CN105058023A - 一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种调距桨轴系内孔油管衬套工装，包括活塞杆、拉紧螺母、内衬套筒、油缸组件及油管，油缸组件包括缸体及其内部设置的活塞，该活塞将缸体的内腔分隔成一号压力油腔、二号压力油腔，活塞杆插入一号压力油腔后与活塞连接，拉紧螺母、内衬套筒均套设在活塞杆的外部，内衬套筒的有爪端与拉紧螺母相抵接，其无爪端外部套设有导向盘，导向盘的一端与缸体连接，另一端设有与内衬套外壁配合的空腔，且该端的端面与外衬套的端面贴合，使用时，先通过内衬套筒、导向盘分别固定内、外衬套，然后向缸体中注入高压油，使活塞带动内衬套与外衬套产生相对位移，在油压达到预设的工作压力后卸荷即可。本设计保证了衬套组件安装牢固可靠、安装位置准确无误。

Description

一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装及其使用方法

技术领域

本发明属于船舶调距桨轴系安装技术领域，尤其涉及一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装及其使用方法，具体适用于保证衬套组件的安装牢固可靠、安装位置准确无误。

背景技术

调距桨轴系通常采用空心轴，其内孔主要用来安装油管组件。根据设计需求，油管与轴内孔的装配方式有两种：一种是油管直接装配于轴内孔；另一种是在轴内孔中安装油管衬套组件，由外衬套和内衬套组成，油管则安装在内衬套上，当调距桨装置进行调距动作时，油管会在内衬套上沿轴向移动，为了保证调距桨装置运转过程中的安全及性能的可靠，衬套组件应正确并牢靠的安装在轴内孔中。

通常来说，一根螺旋桨轴段长约14～18米，为了保证油管的安装精度及其运动的灵活性，轴内孔中会装一系列衬套组件，因此每一衬套组件在轴内孔中的相对位置需确保准确。但由于轴孔尺寸较小，轴段较长安装位置，这样会给安装定位带来比较大的麻烦，衬套组件在轴内孔中的相对位置也不容易控制。

通常情况下，外衬套的内孔和内衬套的外圆通常设计为锥面，同时，外衬套沿轴开有剖口槽，当内、外衬套贴合锁紧时，由于内、外衬套会在锥面上产生轴向位移，从而引起外衬套径向尺寸向外扩张，内外衬套接触面会产生挤压应力，使得两衬套能“锁紧”在一起。由于衬套组件是安装轴内孔中，且在安装过程中，轴孔尺寸及衬套组件安装位置的限制使得衬套安装的压力无法直接进测量，因此无法保证衬套组件安装的牢固可靠。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的无法保证衬套组件安装牢固可靠、衬套组件在轴内孔中的相对位置不容易控制的问题，提供一种能保证衬套组件的安装牢固可靠、安装位置准确无误的调距桨轴系内孔油管衬套安装工装及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，包括活塞杆、拉紧螺母、内衬套筒、油缸组件及油管，所述油缸组件包括缸体及其内部设置的活塞，该活塞将缸体的内腔分隔成一号压力油腔、二号压力油腔，所述活塞杆插入一号压力油腔后与活塞固定连接，所述油管包括一号油管、二号油管，该一号油管、二号油管分别与一号压力油腔、二号压力油腔相通；

所述拉紧螺母、内衬套筒均套设在活塞杆的外部，内衬套筒的有爪端与拉紧螺母相抵接，内衬套筒的无爪端外部套设有导向盘，该导向盘的一端与缸体固定连接，导向盘的另一端开设有与内衬套的外壁相配合的空腔，且该端的端面与外衬套的端面相贴合。

所述缸体上远离导向盘的一端同轴连接有支撑杆，所述支撑杆的外周圈均匀设置有多个支撑柱，该支撑柱的一端与支撑杆的外壁相连接，支撑柱的另一端与轴内孔壁相抵接。

所述支撑杆为两端开口的中空结构，所述活塞杆依次穿经一号压力油腔、二号压力油腔后由支撑杆的开口端插入支撑杆的腔体内，且活塞杆内部开设有连通一号油管与一号压力油腔的一号油路、连通二号油管与二号压力油腔的二号油路。

上述调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，依次包括以下步骤：

步骤一、将活塞杆、拉紧螺母、内衬套筒、油缸组件、油管、导向盘按所述位置关系进行装配以得到工装；

步骤二、先将外衬套套设至内衬套筒的外部，并使其端面与导向盘的端面相贴合，再将内衬套套设至内衬套筒上，拧紧拉紧螺母，使有爪端张开并与内衬套卡紧，然后通过一号油管向一号压力油腔中注入高压油，随后活塞杆及其上的内衬套随着活塞移动，使内衬套与外衬套紧贴；

步骤三、先将固定好内衬套和外衬套的工装置于轴内孔中，再通过一号油管向一号压力油腔中注入高压油，随后活塞杆及其上固定的内衬套随着活塞移动，当缸体内的油压达到预设的工作压力时，卸荷工作油压，此时，内衬套和外衬套固定在轴内孔中；

步骤四、先通过二号油管向二号压力油腔中注入高压油，随后活塞杆及其上的拉紧螺母随着活塞移动，使拉紧螺母与内衬套筒分离，然后移除工装。

所述缸体上远离导向盘的一端同轴连接有支撑杆，所述支撑杆的外周圈均匀设置有多个支撑柱，该支撑柱的一端与支撑杆的外壁相连接，支撑柱的另一端与轴内孔壁相抵接；

所述使用方法还包括标识设置步骤，该步骤位于步骤一之后、步骤三之前，所述标识设置步骤是指以导向盘与外衬套相贴合的端面为基准，根据内衬套和外衬套所需的安装位置在支撑杆上设置相应标识；

所述步骤三中，将固定好内衬套和外衬套的工装置于轴内孔中后，先根据支撑杆上设置的标识确定内衬套和外衬套是否达到所需的安装位置，再通过一号油管向一号压力油腔中注入高压油。

所述步骤三中，当缸体内的油压达到预设的工作压力时，先保压10分钟，再卸荷工作油压。

所述使用方法还包括步骤五：采用激光测距仪对内衬套和外衬套的安装相对位置尺寸进行复测，以确定其安装位置是否正确。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装包括包括活塞杆、拉紧螺母、内衬套筒、油缸组件及油管，拉紧螺母、内衬套筒均套设在活塞杆的外部，内衬套筒的有爪端与拉紧螺母相抵接，内衬套筒的无爪端外部套设有导向盘，该导向盘的一端与缸体固定连接，导向盘的另一端开设有与内衬套的外壁相配合的空腔，且该端的端面与外衬套的端面相贴合，使用时，采用内衬套筒对内衬套进行固定，采用导向盘将外衬套进行固定，当通过一号油管向一号压力油腔中注入高压油后，活塞杆及其上固定的内衬套会随着活塞移动，这样内衬套筒和导向盘就会沿轴向产生相对运动，内衬套与外衬套则会产生相对位移，从而能够紧固在轴内孔中。因此，本发明保证了衬套组件牢固可靠的安装在轴内孔中。

2、本发明一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法包括标识设置步骤：以导向盘与外衬套相贴合的端面为基准，根据内衬套和外衬套所需的安装位置在支撑杆上设置相应标识，这样在衬套组件的安装过程中，根据支撑杆上设置的标识即可确定内衬套和外衬套的安装位置是否复合要求，定位准确。因此，本发明保证了衬套组件的安装位置准确无误。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：活塞杆1、一号油路11、二号油路12、拉紧螺母2、内衬套筒3、有爪端31、无爪端32、油缸组件4、缸体41、活塞42、一号压力油腔43、二号压力油腔44、油管5、一号油管51、二号油管52、导向盘6、空腔61、支撑杆7、支撑柱8、内衬套9、外衬套10。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，包括活塞杆1、拉紧螺母2、内衬套筒3、油缸组件4及油管5，所述油缸组件4包括缸体41及其内部设置的活塞42，该活塞42将缸体41的内腔分隔成一号压力油腔43、二号压力油腔44，所述活塞杆1插入一号压力油腔43后与活塞42固定连接，所述油管5包括一号油管51、二号油管52，该一号油管51、二号油管52分别与一号压力油腔43、二号压力油腔44相通；

所述拉紧螺母2、内衬套筒3均套设在活塞杆1的外部，内衬套筒3的有爪端31与拉紧螺母2相抵接，内衬套筒3的无爪端32外部套设有导向盘6，该导向盘6的一端与缸体41固定连接，导向盘6的另一端开设有与内衬套9的外壁相配合的空腔61，且该端的端面与外衬套10的端面相贴合。

所述缸体41上远离导向盘6的一端同轴连接有支撑杆7，所述支撑杆7的外周圈均匀设置有多个支撑柱8，该支撑柱8的一端与支撑杆7的外壁相连接，支撑柱8的另一端与轴内孔壁相抵接。

所述支撑杆7为两端开口的中空结构，所述活塞杆1依次穿经一号压力油腔43、二号压力油腔44后由支撑杆7的开口端插入支撑杆7的腔体内，且活塞杆1内部开设有连通一号油管51与一号压力油腔43的一号油路11、连通二号油管52与二号压力油腔44的二号油路12。

上述调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，依次包括以下步骤：

步骤一、将活塞杆1、拉紧螺母2、内衬套筒3、油缸组件4、油管5、导向盘6按所述位置关系进行装配以得到工装；

步骤二、先将外衬套10套设至内衬套筒3的外部，并使其端面与导向盘6的端面相贴合，再将内衬套9套设至内衬套筒3上，拧紧拉紧螺母2，使有爪端31张开并与内衬套9卡紧，然后通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油，随后活塞杆1及其上的内衬套9随着活塞42移动，使内衬套9与外衬套10紧贴；

步骤三、先将固定好内衬套9和外衬套10的工装置于轴内孔中，再通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油，随后活塞杆1及其上固定的内衬套9随着活塞42移动，当缸体41内的油压达到预设的工作压力时，卸荷工作油压，此时，内衬套9和外衬套10固定在轴内孔中；

步骤四、先通过二号油管52向二号压力油腔44中注入高压油，随后活塞杆1及其上的拉紧螺母2随着活塞42移动，使拉紧螺母2与内衬套筒3分离，然后移除工装。

所述缸体41上远离导向盘6的一端同轴连接有支撑杆7，所述支撑杆7的外周圈均匀设置有多个支撑柱8，该支撑柱8的一端与支撑杆7的外壁相连接，支撑柱8的另一端与轴内孔壁相抵接；

所述使用方法还包括标识设置步骤，该步骤位于步骤一之后、步骤三之前，所述标识设置步骤是指以导向盘6与外衬套10相贴合的端面为基准，根据内衬套9和外衬套10所需的安装位置在支撑杆7上设置相应标识；

所述步骤三中，将固定好内衬套9和外衬套10的工装置于轴内孔中后，先根据支撑杆7上设置的标识确定内衬套9和外衬套10是否达到所需的安装位置，再通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油。

所述步骤三中，当缸体41内的油压达到预设的工作压力时，先保压10分钟，再卸荷工作油压。

所述使用方法还包括步骤五：采用激光测距仪对内衬套9和外衬套10的安装相对位置尺寸进行复测，以确定其安装位置是否正确。

本发明的原理说明如下：

本发明提供了一种能直观的了解内、外衬套的安装压力，确定其安装的可靠性，同时也能正确控制衬套组件安装位置的安装工装及其使用方法，该法简单易行、操作简便，成功解决了此类油管衬套组件安装的难题。其具体工作原理如下：

衬套组件中的内衬套9、外衬套10分别通过内衬套筒3、导向盘6进行固定，当向缸体41中注入高压油后，活塞42会沿轴向移动，这样内衬套筒3和导向盘6就沿轴向产生相对运动，从而使得内衬套9与外衬套10产生相对位移，它们之间会形成挤压应力，使得外衬套10张开并固定在轴内孔中。

本发明中预设的工作压力可通过以下方法计算得到：

先根据衬套组件与轴内孔的安装过盈量Δδ计算其所需的安装工作压力F，然后根据工装上活塞42的面积S计算出工作油压P=F/S，该工作油压即为预设的工作压力。

步骤二：该步骤通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油，随后活塞杆1及其上固定的内衬套9随着活塞42移动，这样内衬套9与外衬套10会产生相对位移，从而使内衬套9与外衬套10紧贴，该设计可使衬套组件固定在工装上，防止其在轴内孔中发生窜动。

步骤三：该步骤中，当缸体41内的油压达到预设的工作压力时，先保压10分钟，再卸荷工作油压，能确保衬套组件移动至预定位置。

步骤四：通过二号油管52向二号压力油腔44中注入高压油，随后活塞杆1及其上的拉紧螺母2随着活塞42移动，使拉紧螺母2与内衬套筒3分离后，内衬套筒3就能与内衬套9分开，此时即可将工装移除。

实施例1：

参见图1，一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，包括活塞杆1、拉紧螺母2、内衬套筒3、油缸组件4、油管5，所述油缸组件4包括缸体41及其内部设置的活塞42，该活塞42将缸体41的内腔分隔成一号压力油腔43、二号压力油腔44，所述拉紧螺母2、内衬套筒3均套设在活塞杆1的外部，内衬套筒3的有爪端31与拉紧螺母2相抵接，内衬套筒3的无爪端32外部套设有导向盘6，该导向盘6的一端与缸体41固定连接，导向盘6的另一端开设有与内衬套9的外壁相配合的空腔61，且该端的端面与外衬套10的端面相贴合，所述缸体41上远离导向盘6的一端同轴连接有支撑杆7，该支撑杆7为两端开口的中空结构，所述活塞杆1依次穿经一号压力油腔43、活塞42、二号压力油腔44后由支撑杆7的开口端插入支撑杆7的腔体内，支撑杆7的外周圈均匀设置有多个支撑柱8，该支撑柱8的一端与支撑杆7的外壁相连接，支撑柱8的另一端与轴内孔壁相抵接，所述油管5包括一号油管51、二号油管52，该一号油管51通过活塞杆1内部开设的一号油路11与一号压力油腔43相通，二号油管52通过活塞杆1内部开设的二号油路12与二号压力油腔44相通。

上述调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，依次包括以下步骤：

步骤一、将活塞杆1、拉紧螺母2、内衬套筒3、油缸组件4、油管5、导向盘6、支撑杆7按所述位置关系进行装配以得到工装，并以导向盘6与外衬套10相贴合的端面为基准，根据内衬套9和外衬套10所需的安装位置在支撑杆7上设置相应标识；

步骤二、先将外衬套10套设至内衬套筒3的外部，并使其端面与导向盘6的端面相贴合，再将内衬套9套设至内衬套筒3上，拧紧拉紧螺母2，使有爪端31张开并与内衬套9卡紧，然后通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油，随后活塞杆1及其上的内衬套9随着活塞42移动，使内衬套9与外衬套10紧贴；

步骤三、先将固定好内衬套9和外衬套10的工装置于轴内孔中，再根据支撑杆7上设置的标识确定内衬套9和外衬套10是否达到所需的安装位置，之后通过一号油管51向一号压力油腔43中注入高压油，随后活塞杆1及其上固定的内衬套9随着活塞42移动，当缸体41内的油压达到预设的工作压力时，保压10分钟，最后卸荷工作油压，此时，内衬套9和外衬套10固定在轴内孔中；

步骤四、先通过二号油管52向二号压力油腔44中注入高压油，随后活塞杆1及其上的拉紧螺母2随着活塞42移动，使拉紧螺母2与内衬套筒3分离，然后移除工装；

步骤五、采用激光测距仪对内衬套9和外衬套10的安装相对位置尺寸进行复测，以确定其安装位置是否正确。

Claims (7)

1.一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，其特征在于：

所述工装包括活塞杆（1）、拉紧螺母（2）、内衬套筒（3）、油缸组件（4）及油管（5），所述油缸组件（4）包括缸体（41）及其内部设置的活塞（42），该活塞（42）将缸体（41）的内腔分隔成一号压力油腔（43）、二号压力油腔（44），所述活塞杆（1）插入一号压力油腔（43）后与活塞（42）固定连接，所述油管（5）包括一号油管（51）、二号油管（52），该一号油管（51）、二号油管（52）分别与一号压力油腔（43）、二号压力油腔（44）相通；

所述拉紧螺母（2）、内衬套筒（3）均套设在活塞杆（1）的外部，内衬套筒（3）的有爪端（31）与拉紧螺母（2）相抵接，内衬套筒（3）的无爪端（32）外部套设有导向盘（6），该导向盘（6）的一端与缸体（41）固定连接，导向盘（6）的另一端开设有与内衬套（9）的外壁相配合的空腔（61），且该端的端面与外衬套（10）的端面相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，其特征在于：所述缸体（41）上远离导向盘（6）的一端同轴连接有支撑杆（7），所述支撑杆（7）的外周圈均匀设置有多个支撑柱（8），该支撑柱（8）的一端与支撑杆（7）的外壁相连接，支撑柱（8）的另一端与轴内孔壁相抵接。

3.根据权利要求2所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装，其特征在于：所述支撑杆（7）为两端开口的中空结构，所述活塞杆（1）依次穿经一号压力油腔（43）、二号压力油腔（44）后由支撑杆（7）的开口端插入支撑杆（7）的腔体内，且活塞杆（1）内部开设有连通一号油管（51）与一号压力油腔（43）的一号油路（11）、连通二号油管（52）与二号压力油腔（44）的二号油路（12）。

4.根据权利要求1所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，其特征在于：

所述使用方法依次包括以下步骤：

步骤一、将活塞杆（1）、拉紧螺母（2）、内衬套筒（3）、油缸组件（4）、油管（5）、导向盘（6）按所述位置关系进行装配以得到工装；

步骤二、先将外衬套（10）套设至内衬套筒（3）的外部，并使其端面与导向盘（6）的端面相贴合，再将内衬套（9）套设至内衬套筒（3）上，拧紧拉紧螺母（2），使有爪端（31）张开并与内衬套（9）卡紧，然后通过一号油管（51）向一号压力油腔（43）中注入高压油，随后活塞杆（1）及其上的内衬套（9）随着活塞（42）移动，使内衬套（9）与外衬套（10）紧贴；

步骤三、先将固定好内衬套（9）和外衬套（10）的工装置于轴内孔中，再通过一号油管（51）向一号压力油腔（43）中注入高压油，随后活塞杆（1）及其上固定的内衬套（9）随着活塞（42）移动，当缸体（41）内的油压达到预设的工作压力时，卸荷工作油压，此时，内衬套（9）和外衬套（10）固定在轴内孔中；

步骤四、先通过二号油管（52）向二号压力油腔（44）中注入高压油，随后活塞杆（1）及其上的拉紧螺母（2）随着活塞（42）移动，使拉紧螺母（2）与内衬套筒（3）分离，然后移除工装。

5.根据权利要求4所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，其特征在于：

所述缸体（41）上远离导向盘（6）的一端同轴连接有支撑杆（7），所述支撑杆（7）的外周圈均匀设置有多个支撑柱（8），该支撑柱（8）的一端与支撑杆（7）的外壁相连接，支撑柱（8）的另一端与轴内孔壁相抵接；

所述使用方法还包括标识设置步骤，该步骤位于步骤一之后、步骤三之前，所述标识设置步骤是指以导向盘（6）与外衬套（10）相贴合的端面为基准，根据内衬套（9）和外衬套（10）所需的安装位置在支撑杆（7）上设置相应标识；

所述步骤三中，将固定好内衬套（9）和外衬套（10）的工装置于轴内孔中后，先根据支撑杆（7）上设置的标识确定内衬套（9）和外衬套（10）是否达到所需的安装位置，再通过一号油管（51）向一号压力油腔（43）中注入高压油。

6.根据权利要求4或5所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，其特征在于：所述步骤三中，当缸体（41）内的油压达到预设的工作压力时，先保压10分钟，再卸荷工作油压。

7.根据权利要求4或5所述的一种调距桨轴系内孔油管衬套安装工装的使用方法，其特征在于：

所述使用方法还包括步骤五：采用激光测距仪对内衬套（9）和外衬套（10）的安装相对位置尺寸进行复测，以确定其安装位置是否正确。