CN107053038B - 船舶轴系基准轴线确定工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶轴系基准轴线确定工装，包括外固定环、内定位环、定位靶心、数根调节螺杆和数根内定位环支撑螺杆，内定位环支撑在外固定环中，定位靶心一端装入内定位环中，调节螺杆的一端拧入螺母后抵靠在定位靶心的外周面上。本发明的方法先完成确定工装的装配，再在船体结构上间隔垂直安装两个确定工装，然后分别调节两个确定工装，使得光学定位仪投射的代表船舶轴系基准轴线的一束光线先后穿过对应的定位靶心的中心通孔，再用钢丝穿过两个定位靶心，得到船舶轴系安装所需的基准轴线。本发明的工装具有三个自由度，结构简单、调节非常方便。调节方法精准、快速，提高了船舶轴系的装配精度和装配效率。

Description

船舶轴系基准轴线确定工装及方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定船舶轴系基准轴线的工装，还涉及这种工装的使用方法，属于船舶制造技术领域。

背景技术

船舶轴系用来连接主机和螺旋桨，将主机曲轴的旋转动力经过减速机传递给螺旋桨，通过螺旋桨旋转产生的轴向反推力推动船舶航行。船舶轴系包括推力轴、中间轴、尾轴、连接轴及用于连接各轴的联轴器、支承各轴的中间轴承和尾轴承以及其它附件，船舶轴系的安装及校中的质量，对保证轴系及主机正常运转以及对减少船体震动有着重要的影响。

船舶轴系安装的首要步骤是确定轴系的基准轴线，即通过拉钢丝将理论中心线按1:1的比例再现在船体结构中，基准轴线与理论中心线的重合程度关系到船舶航行时产生的振动和噪音的强度、主机动力的有效输出以及轴系轴承的温升等一系列影响船舶航行质量的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种船舶轴系基准轴线确定工装及方法，提高船舶轴系的安装精度。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种船舶轴系基准轴线确定工装，包括外固定环、内定位环、 定位靶心、数根调节螺杆和数根内定位环支撑螺杆，所述数根内定位环支撑螺杆周向均布在内定位环外周面上，内定位环支撑螺杆的螺纹端拧入内定位环外周面内，内定位环支撑螺杆的圆柱端嵌入外固定环的内孔环形槽中；定位靶心一端装入内定位环中，与数根调节螺杆数量相等的数个螺母垂直均布固定在外固定环的端面外缘上，拧入螺母的调节螺杆的一端抵靠在定位靶心的外周面上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述定位靶心一端为圆筒端，所述圆筒端底部设有中心通孔。

所述定位靶心另一端垂直延伸出径向翻边，调节螺杆的一端端头伸进径向翻边内侧和内定位环的端面之间，抵靠在定位靶心的圆筒端外周面上；所述中心通孔的孔径e=1.8mm～2.3mm。

进一步的，所述内定位环的内孔孔径D和定位靶心的圆筒端外径d之比D/d=1.14～1.16。

进一步的，所述调节螺杆另一端、内定位环支撑螺杆的圆柱端下侧分别设有多边形的扳手端。

一种使用船舶轴系基准轴线确定工装的方法，包括以下步骤：

1）装配外固定环

将数个螺母垂直均布固定在外固定环的端面外缘上；

2）将内定位环装入外固定环中

先将数根内定位环支撑螺杆的螺纹端分别拧入内定位环外周面对应的螺纹孔中，然后反向转动内定位环支撑螺杆，使各内定位环支撑螺杆的圆柱端分别嵌入外固定环的内孔环形槽中，分别调节各内定位环支撑螺杆拧入内定位环内的深度，使得外固定环和内定位环同轴，完成内定位环的初步调节；

3）定位靶心装配在内定位环中

将各调节螺杆的一端分别拧入各自对应的螺母中，并使调节螺杆端头向内定位环中心方向伸进；接着将定位靶心的圆筒端插进内定位环中，转动各调节螺杆，使调节螺杆的一端端头伸进定位靶心的径向翻边内侧和内定位环前端面之间，并抵靠在定位靶心的圆筒端外周面上；然后转动各调节螺杆，推动定位靶心与内定位环同轴；

4）光学定位仪器安装定位和确定船舶轴系基准轴线

将光学定位仪器支撑在轮机舱外部，按照船舶轴系基准轴线的设计参数调节光学定位仪的高度和角度；开启光学定位仪器，光学定位仪器投射的一束光线即为船舶轴系基准轴线；

5）两个确定工装定位间隔固定在船体结构内

在一束光线经过的位置附近分别用托板间隔支撑两个确定工装，托板垂直固定在船体结构上；

6）调节两个确定工装

转动第一个确定工装的各调节螺杆，调整内定位环和定位靶心的相对位置，使得光学定位仪器投射的一束光线正好穿过第一个确定工装的定位靶心底部的中心通孔；以此类推，用同样的方法调整第二个确定工装，使得光学定位仪器发射的一束光线依次穿过第一个确定工装的中心通孔和第二个确定工装的中心通孔，确定船舶轴系基准轴线；

7）钢丝穿过两个定位靶心

将钢丝依次穿过两个定位靶心底部的中心通孔，从而确定船舶轴系安装所需的基准轴线。

本发明工装的内定位环通过数根调节螺杆定位在外固定环中，使得内定位环可以在X-Y平面内绕Z轴任意旋转。调节螺杆的一端端头抵靠在定位靶心的外周面上，使定位靶心可在X-Y平面内上下左右四个方向移动，从而使得本发明的工装具有X-Y平面移动和绕Z轴转动的三个自由度，结构简单、调节非常方便。本发明的方法采用在船体结构上间隔垂直设置两个工装，通过调节两个定位靶心中心通孔位置，使得将光学定位仪器发射的一束光线可以依次穿过两个工装的中心通孔，利用两点一线的原理来确定船舶轴系基准轴线，然后用穿过两个中心通孔的钢丝作为船舶轴系安装的基准轴线，调节精准、快速，提高了船舶轴系的装配精度和装配效率。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明工装的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是光学定位仪器发射的一束光线依次穿过两个中心通孔的方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本实施例的确定工装包括外固定环1、内定位环2、 定位靶心3、4根调节螺杆4和4根内定位环支撑螺杆5，4根内定位环支撑螺杆5周向均布在内定位环2外周面上，内定位环支撑螺杆5的螺纹端51的拧入内定位环外周面内，其圆柱端52嵌入外固定环1的内孔环形槽11中，使得内定位环2定位在外固定环1中，并可绕外固定环1轴心转动。

螺母12的数量与调节螺杆4相等，4个螺母12垂直均布焊接固定在外固定环1的端面外缘上，调节螺杆4的一端拧入螺母12。定位靶心3的右端为圆筒端31，圆筒端31底部设有中心通孔311。定位靶心3圆形左端垂直延伸出径向翻边32，调节螺杆4的一端端头伸进径向翻边32内侧和内定位环2的端面之间，抵靠在圆筒端31的外周面上。分别转动调节螺杆4，即可调节定位靶心3与内定位环2的相对位置。

内定位环2的内孔孔径D和定位靶心3的圆筒端外径d之比D/d=1.14～1.16，本实施例的D/d=1.15，提供了定位靶心3的调节空间。中心通孔31的孔径e=1.8mm～2.3mm，本实施例e=2.0mm，便于激光定位仪6发射的激光穿过，也便于钢丝穿过。

调节螺杆4另一端、内定位环支撑螺杆5的圆柱端52下侧分别设有四方结构的扳手端41，便于使用扳手转动调节螺杆4或内定位环支撑螺杆5，以便调整定位靶心3中心通孔311的位置。

本发明的方法包括以下步骤：

1）装配外固定环1

将4个螺母12垂直均布焊接固定在外固定环1的端面外缘上。

2）将内定位环2装入外固定环1中

先将4根内定位环支撑螺杆5的螺纹端51分别拧入内定位环2外周面对应的螺纹孔中，然后反向转动内定位环支撑螺杆5，使各内定位环支撑螺杆5的圆柱端52分别嵌入外固定环1的内孔环形槽11中；分别调节各内定位环支撑螺杆5拧入内定位环2内的深度，使得外固定环1和内定位环2同轴，完成内定位环2的初步调节。

3）定位靶心3装配在内定位环2中

将各调节螺杆4的一端分别拧入各自对应的螺母12中，并使调节螺杆4端头向内定位环2中心方向伸进；接着将定位靶心3的圆筒端31插进内定位环2中，转动各调节螺杆4，使调节螺杆4的一端端头伸进定位靶心3的径向翻边32内侧和内定位环2前端面之间，并抵靠在定位靶心3的圆筒端31的外周面上；然后转动各调节螺杆4，推动定位靶心3与内定位环2同轴。

5）激光定位仪6安装定位和确定船舶轴系基准轴线

将激光定位仪6支撑在船体结构外部，按照船舶轴系基准轴线的设计参数调节激光定位仪6的高度和角度。开启激光定位仪6，激光定位仪6投射的一束激光即为船舶轴系基准轴线。

5）两个确定工装定位间隔垂直固定在船体结构内

在激光经过的位置附近分别用托板7间隔垂直支撑两个确定工装，托板7垂直固定在船体结构上；

6）调节两个确定工装

转动第一个确定工装的各调节螺杆4，调整内定位环2和定位靶心3的相对位置，使得激光定位仪6投射的一束激光正好穿过第一个确定工装的定位靶心3底部的中心通孔311；以此类推，用同样的方法调整第二个确定工装，使得使得激光定位仪6投射的一束激光依次穿过第一个确定工装的中心通孔311和第二个确定工装的中心通孔311，确定船舶轴系基准轴线；

7）钢丝穿过两个定位靶心

将钢丝依次穿过两个定位靶心3底部的中心通孔311，从而确定船舶轴系安装所需的基准轴线。

除了用于船舶轴系安装调节外，本发明还可用于其他设备的轴系的安装。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种使用船舶轴系基准轴线确定工装的方法，船舶轴系基准轴线确定工装包括外固定环、内定位环、定位靶心、数根调节螺杆和数根内定位环支撑螺杆，所述数根内定位环支撑螺杆周向均布在内定位环外周面上，内定位环支撑螺杆的螺纹端拧入内定位环外周面内，内定位环支撑螺杆的圆柱端嵌入外固定环的内孔环形槽中；定位靶心一端装入内定位环中，与数根调节螺杆数量相等的数个螺母垂直均布固定在外固定环的端面外缘上，拧入螺母的调节螺杆的一端抵靠在定位靶心的外周面上；所述定位靶心一端为圆筒端，所述圆筒端底部设有中心通孔；所述定位靶心另一端垂直延伸出径向翻边；所述中心通孔的孔径e＝1.8mm～2.3mm；所述内定位环的内孔孔径D和定位靶心的圆筒端外径d之比D/d＝1.14～1.16；所述调节螺杆另一端、内定位环支撑螺杆的圆柱端下侧分别设有多边形的扳手端；其特征在于：包括以下步骤：

1)装配外固定环

将数个螺母垂直均布固定在外固定环的端面外缘上；

2)将内定位环装入外固定环中并进行初步调节

先将数根内定位环支撑螺杆的螺纹端分别拧入内定位环外周面对应的螺纹孔中，然后反向转动内定位环支撑螺杆，使各内定位环支撑螺杆的圆柱端分别嵌入外固定环的内孔环形槽中，分别调节各内定位环支撑螺杆拧入内定位环内的深度，使得外固定环和内定位环同轴，完成内定位环的初步调节；

3)定位靶心装配在内定位环中

将各调节螺杆的一端分别拧入各自对应的螺母中，并使调节螺杆端头向内定位环中心方向伸进；接着将定位靶心的圆筒端插进内定位环中，转动各调节螺杆，使调节螺杆的一端端头伸进定位靶心的径向翻边内侧和内定位环前端面之间，并抵靠在定位靶心的圆筒端外周面上；然后转动各调节螺杆，推动定位靶心与内定位环同轴；

4)光学定位仪器安装定位和确定船舶轴系基准轴线

将光学定位仪器支撑在轮机舱外部，按照船舶轴系基准轴线的设计参数调节光学定位仪的高度和角度；开启光学定位仪器，光学定位仪器投射的一束光线即为船舶轴系基准轴线；

5)两个确定工装定位间隔垂直固定在船体结构内

在一束光线经过的位置附近分别用托板间隔垂直支撑两个确定工装，托板垂直固定在船体结构上；

6)调节两个确定工装

转动第一个确定工装的各调节螺杆，调整内定位环和定位靶心的相对位置，使得光学定位仪器投射的一束光线正好穿过第一个确定工装的定位靶心底部的中心通孔；以此类推，用同样的方法调整第二个确定工装，使得光学定位仪器发射的一束光线依次穿过第一个确定工装的中心通孔和第二个确定工装的中心通孔，确定船舶轴系基准轴线；

7)钢丝穿过两个定位靶心

将钢丝依次穿过两个定位靶心底部的中心通孔，从而得到船舶轴系安装所需的基准轴线。