CN105043192A - 一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桩腿销孔圆心的测量装置和测量方法，测量装置包括直角固定尺和自由尺，所述直角固定尺包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺的两端分别为固定端和自由端，所述自由尺的固定端与所述X轴尺的自由端或Y轴尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺的自由端与所述Y轴尺的自由端或X轴尺的自由端相搭接，所述直角固定尺和自由尺形成一个直角三角形。本发明提供的一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法具有操作简便，可操作性强，圆心确定精确，保证产品的合格率等显著优点。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程装备的制造技术领域，尤其涉及一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法。
技术背景
近年来，随着对能源的需求不断增加，可再生能源的开发不断受到重视。风能总量大，全球可利用的风能约为水能的10倍，因此风能无疑是世界上公认的最接近商业化的可再生能源技术之一。由于风电场土地资源日益紧张和海上风能资源蕴藏丰富，海上风能发电必然是未来风电的发展趋势，风电作业船是海上风电场建设的核心技术，其工作原理是：船体通过提升系统插销和桩腿定位销孔的交替配合，实现插拔桩，桩腿与海床地基的相互作用，将船体撑出海面，为海洋作业和风电机组安装提供一个平稳的工作平台。桩腿结构建造十分重要，但是销孔的加工合格率低，激光测量仪测量销孔不合格，主要有以下几个问题：(1)销孔中心距超出公差；(2)销孔圆柱度差，形成喇叭状；(3)销孔表面粗糙度强；(4)销孔圆度差，出现椭圆。
为了提高销孔的合格率，保证插销和销孔的配合和定位精度，对销孔的质量提出了更高的要求，销孔直径的误差控制在3‰之内，板厚方向内外侧的垂直度(同轴度)误差小于0.5mm。在这样高标准的要求下，确定销孔的圆心至关重要，直接影响到销孔后续加工和制造的精度，尤其对销孔圆度和同轴度的误差控制影响更大。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法。
一种桩腿销孔圆心的测量装置，包括直角固定尺和自由尺，所述直角固定尺包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺的两端分别为固定端和自由端，所述X轴尺的固定端与Y轴尺的固定端固定连接且形成直角，所述自由尺的固定端与所述X轴尺的自由端或Y尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺以铰链为轴自由摆动，所述自由尺的自由端与所述Y轴尺或X轴尺的任意位置相搭接，使所述自由尺与所述直角固定尺和自由尺形成一个直角三角形。所述X轴尺、Y轴尺和自由尺均包括固定尺和滑动尺，
所述固定尺上设置有滑槽，所述滑动尺设置于所述滑槽的内部，所述滑动尺可沿着所述滑槽向所述自由端方向延伸。
所述滑动尺两端分别为连接端和延伸端，所述滑动尺的延伸端一直处于所述固定尺的滑槽内，
当所述滑动尺的延伸端超出所述固定尺时，所述滑动尺的延伸端即为所述X轴尺、Y轴尺或自由尺的自由端，此时，所述自由尺的固定端与所述X轴尺或Y轴尺的滑动尺的延伸端相铰接。
本发明进一步提供了上述测量装置的优选技术方案。
作为优选，所述固定尺上设置有限位螺栓，所述滑动尺由所述限位螺栓紧固定位在所述滑槽内部任一位置。
本发明还提供了一种采用上述桩腿销孔圆心的测量装置的测量方法，包括如下步骤：
步骤a将上述测量装置放置在销孔中，所述直角固定尺和自由尺形成的直角三角形所在的平面与销孔轴线垂直；
步骤b将所述直角固定尺的直角顶点与所述销孔的内壁圆周上的任一点紧密接触，将所述X轴尺的滑动尺和Y轴尺的滑动尺沿滑槽伸出，直到与所述销孔的内壁圆周贴合；
步骤c摆动自由尺，调整自由尺的滑动尺，直到与X轴尺的滑动尺或Y轴尺的滑动尺相搭接且形成直角三角形，自由尺的中心即为所述销孔的中心。
本发明又进一步提供了上述测量方法的优选技术方案。
作为优选，完成所述步骤b后，采用限位螺栓将所述滑动尺紧固定位。
作为优选，完成所述步骤c后，采用限位螺栓将所述滑动尺紧固定位。
本发明提供的一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法具有以下显著优点：
(1)解决了空间孔无法划线找中心的问题，为空间孔(销孔)的圆心确定提供了一种新方法；
(2)精确地确定了空间孔(销孔)的圆心，保证了后续加工制造的配合精度和定位精度；
(3)测量方法操作简便，可操作性强，提高了海工产品的生产效益，保证了制造质量。
附图说明
图1是桩腿销孔圆心的测量装置的工作示意图，
其中，
1-滑动尺，2-限位螺栓，3-直角固定尺，4-滑槽，5-铰连接，6-自由尺，7-销孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明
实施例1
本发明提供的一种桩腿销孔圆心的测量装置，如图1所示，包括：
直角固定尺3和自由尺6，所述直角固定尺3包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺6的两端分别为固定端和自由端，所述X轴尺的固定端与Y轴尺的固定端固定连接且形成直角，所述自由尺6的固定端与所述X轴尺的自由端或Y轴尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺6的自由端与所述Y轴尺的自由端或X轴尺的自由端相搭接，所述直角固定尺3和自由尺6形成一个直角三角形。所述X轴尺、Y轴尺和自由尺6均包括固定尺和滑动尺1，
所述固定尺上设置有滑槽4，滑动尺1设置于所述固定尺的滑槽4内部，滑动尺1可沿着滑槽4向所述自由端方向延伸。
滑动尺1两端分别为连接端和延伸端(也即X轴尺、Y轴尺和自由尺6的自由端)，滑动尺1的连接端一直处于所述固定尺的滑槽4内，
当所述滑动尺1的延伸端超出所述固定尺时，所述滑动尺1的延伸端即为所述X轴尺、Y轴尺或自由尺的自由端，此时，所述自由尺的固定端与所述X轴尺或Y轴尺的滑动尺的延伸端相铰接。
实施例2根据实施例1提供的一种桩腿销孔圆心的测量装置，如图1所示，
上述固定尺上设置有限位螺栓2，滑动尺1由限位螺栓2紧固定位在滑槽内部任一位置。
实施例3
本发明提供的一种采用实施例1和实施例2任一实施例中的桩腿销孔圆心的测量装置的测量方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤(1)将上述测量装置放置在销孔7中，直角固定尺3和自由尺6形成的直角三角形所在的平面与销孔7的轴线垂直；
步骤(2)将直角固定尺3的直角顶点与销孔7的内壁圆周上的任一点紧密接触，将所述X轴尺的滑动尺1和Y尺的滑动尺1沿滑槽伸出，直到与销孔7的内壁圆周贴合；
步骤(3)摆动自由尺6，调整自由尺6的滑动尺1，直到与X轴尺的滑动尺1或Y轴尺的滑动尺1相搭接且形成直接三角形，此时，自由尺6的中心即为销孔7的中心。
实施例4
根据实施例3提供的一种桩腿销孔圆心的测量方法，如图1所示，还包括如下步骤：
完成步骤(2)后，采用限位螺栓2将所述滑动尺1紧固定位。
实施例5
根据实施例3或4提供的一种桩腿销孔圆心的测量方法，如图1所示，还包括如下步骤：
完成所述步骤(3)后，采用限位螺栓2将所述滑动尺1紧固定位。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种桩腿销孔圆心的测量装置，包括直角固定尺和自由尺，所述直角固定尺包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺的两端分别为固定端和自由端，所述X轴尺的固定端与Y轴尺的固定端固定连接且形成直角，所述自由尺的固定端与所述X轴尺的自由端或Y轴尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺以铰链为轴自由摆动，所述自由尺的自由端与所述Y轴尺或X轴尺的任意位置相搭接，使所述自由尺与所述直角固定尺形成一个直角三角形。
所述X轴尺、Y轴尺和自由尺均包括固定尺和滑动尺，
所述固定尺上设置有滑槽，所述滑动尺设置于所述滑槽的内部，所述滑动尺可沿着所述滑槽向所述自由端方向延伸，
所述滑动尺两端分别为连接端和延伸端，所述滑动尺的连接端一直处于所述固定尺的滑槽内，
当所述滑动尺的延伸端超出所述固定尺时，所述滑动尺的延伸端即为所述X轴尺、Y轴尺或自由尺的自由端，此时，所述自由尺的固定端与所述X轴尺或Y轴尺的滑动尺的延伸端相铰接。
2.根据权利要求1所述的桩腿销孔圆心的测量装置，其特征在于：所述固定尺上设置有限位螺栓，所述滑动尺由所述限位螺栓紧固定位在所述滑槽内部任一位置。
3.一种采用权利要求1或2任一项所述的桩腿销孔圆心的测量装置的测量方法，包括如下步骤：
步骤a将所述的测量装置放置在销孔中，所述直角固定尺和自由尺形成的直角三角形所在的平面与销孔轴线垂直；
步骤b将所述直角固定尺的直角顶点与所述销孔的内壁圆周上的任一点紧密接触，将所述X轴尺的滑动尺和Y轴尺的滑动尺沿滑槽伸出，直到与所述销孔的内壁圆周贴合；
步骤c摆动自由尺，调整自由尺的滑动尺，直到与X轴尺的滑动尺或Y轴尺的滑动尺相搭接且形成直角三角形，自由尺的中心即为所述销孔的中心。
4.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，完成所述步骤b后，采用限位螺栓将所述滑动尺紧固定位。
5.根据权利要求4或5所述的测量方法，其特征在于，完成所述步骤c后，采用限位螺栓将所述滑动尺紧固定位。
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