CN108609493B - 一种大型螺旋桨自动翻转机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型螺旋桨自动翻转机装置，属于机械制造装备技术领域，主要包括支撑机构、翻转机构、螺旋桨夹具，其中支撑机构和翻转机构均为左右对称分布，螺旋桨夹具通过升降滑块与翻转机构相连。所述的支撑机构包括翻转机箱体、翻转机箱盖和滑轮轴，用于支撑整个装置；翻转机构包括齿轮轴、翻转盘、升降液压缸和升降滑块，用于传递转矩，带动螺旋桨翻转；所述的螺旋桨夹具包括翻转支架、曲柄滑块机构、吊环、心轴、锁紧螺母、定位轴套，用于实现对螺旋桨的夹紧，保证整个翻转过程的稳定性。本发明实现了螺旋桨工作过程中的自动翻转，提高了工作效率、减轻工人劳动强度，具有控制简单、自动化水平高、成本低廉等特点。

Description

一种大型螺旋桨自动翻转机装置

技术领域

本发明属于机械制造装备技术领域，涉及一种螺旋桨翻转装置，尤其涉及一种大型螺旋桨自动翻转机装置。

背景技术

船舶是水上交通运输的主要工具，是经济全球化的重要推进器。随着陆地资源的开采殆尽，船舶势必成为海上资源开拓的利器。螺旋桨作为推动船舶前进的重要零部件，尤其是大型船用螺旋桨，其在加工、安装过程中不可避免的需要进行翻转。因此，有必要对螺旋桨，尤其是大型螺旋桨在加工过程的翻身问题进行研究，进而提高工作效率。

目前螺旋桨的翻转主要靠一个吊车的两个吊头的配合来完成翻浆工作，即先将螺旋桨穿过一根心轴，然后再用螺母将螺旋桨固定，用两个吊头分别吊起心轴的两端，用两个吊头的配合来实现翻浆工作，费时费力，尤其对大型螺旋桨的翻转更加困难，工作效率很低。

专利申请号201220600995.1提出了一种串联式大型螺旋桨翻转机械手，该机构由移动驱动马达、螺旋丝杠机构、左右对称的两个串联式机械手等组成，虽然能够解决大型螺旋桨的翻身问题，但是控制过程复杂、操作困难，难以在工程实践中广泛应用；专利申请号201320683206.X提出了一种大型螺旋桨翻转装置，该装置由第一翻转平台、第二翻转平台、落浆平台、第一提升油缸、第二提升油缸、重量转移模块等组成，虽然该装置亦能实现螺旋桨的翻身问题，但是整个过程需要吊车配合工作，全程需要人监视重量转移模块，自动化水平不高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种大型螺旋桨自动翻转机装置，目的在于实现大型螺旋桨的自动翻转，提高工作效率、减轻工人劳动强度。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案得以实现的：

一种大型螺旋桨自动翻转机装置，包括支撑机构Ⅰ、翻转机构Ⅱ和螺旋桨夹具Ⅲ；所述翻转机构Ⅱ左右对称的安装在支撑机构Ⅰ上，且翻转机构Ⅱ上安装有螺旋桨夹具Ⅲ；所述支撑机构Ⅰ包括滑轮轴、翻转机箱体和翻转机箱盖；所述翻转机箱体通过翻转机箱盖密封；所述滑轮轴左右对称的设置在翻转机箱体和翻转机箱盖结合处；所述翻转机构Ⅱ包括齿轮轴、翻转盘、升降滑块和升降液压缸；所述齿轮轴安装在支撑机构Ⅰ上，齿轮轴通过电机带动；齿轮轴上的齿与翻转盘外圈上的齿啮合带动翻转盘做圆周运动，从而带动翻转盘上的升降滑块和升降液压缸转动，所述升降液压缸的伸缩杆与升降滑块固连；所述螺旋桨夹具Ⅲ包括心轴和翻转支架；所述心轴上套装有螺旋桨；所述心轴的上下两端均分别通过翻转支架支撑；所述翻转支架的左右两端分别安装在升降滑块上。

进一步的，所述螺旋桨夹具Ⅲ还包括定位轴套、锁紧螺母和吊环；所述螺旋桨两端通过定位轴套、锁紧螺母定位在心轴上；且心轴上端设置有吊环。

进一步的，所述升降液压缸为四个，在工作过程中以两升两降的方式固定连接于翻转盘上。

进一步的，所述翻转支架上中间位置处设置有曲柄滑块机构；所述曲柄滑块机构为马蹄形结构，且曲柄滑块结构包括心轴锁紧杆、滑块、液压锁紧缸和液压缸支架；所述心轴锁紧杆通过滑块与液压锁紧缸连接；所述液压锁紧缸由液压缸支架支撑；所述液压锁紧缸驱动心轴锁紧杆转动，实现对心轴的锁紧与放松。

进一步的，所述的齿轮轴为阶梯型结构，齿轮轴上的齿和翻转盘上的齿间隙啮合，使得齿轮轴在传递转矩的过程运动平稳。

进一步的，所述滑轮轴上开有两个滑槽，该两个滑槽通过与翻转盘配合，承担径向力。

进一步的，所述升降液压缸通过升降滑块调整翻转支架的位置，从而用于调整螺旋桨的高度，使得螺旋桨的重心与两个翻转盘的几何中心在一条直线上。

进一步的，所述翻转盘上对称开设有数个圆孔。

本发明的有益效果是：

(1)可实现大型螺旋桨的自动翻转，提高工作效率、减轻工人劳动强度。

(2)通过四个升降液压缸调整螺旋桨的高度，使得螺旋桨的重心与两个翻转盘的几何中心在一条直线上，进而使得所需的转矩最小。

(3)四个升降液压缸在工作过程中采用两升两降的方式固定安装在翻转盘上，这种安装方式能够增加翻转盘的壁厚，进而增加其强度。

(4)本装置采用齿轮轴上的齿和翻转盘上的齿间隙配合，能够有效避免齿轮轴在工作过程中受重载损坏。

(5)本装置在翻转支架内侧安装有曲柄滑块机构，通过心轴锁紧杆的转动可以实现对心轴的锁紧与放松。

(6)本装置控制简单，自动化程度高，成本低廉，可批量应用于工程实践生产中。

附图说明

图1为本发明一种大型螺旋桨自动翻转机装置整体结构示意图；

图2为本发明一种大型螺旋桨自动翻转机装置主视示意图；

图3为本发明一种大型螺旋桨自动翻转机装置侧视示意图；

图4为图2中涉及到的曲柄滑块机构局部剖视放大图。

附图标记说明如下：

Ⅰ、支撑机构；Ⅱ、翻转机构；Ⅲ、螺旋桨夹具；1、心轴；2、螺旋桨；3、定位轴套；4、锁紧螺母；5、翻转支架；6、吊环；7、齿轮轴；8、滑轮轴；9、翻转机箱体；10、翻转机箱盖；11、翻转盘；12、升降滑块；13、升降液压缸；14、心轴锁紧杆；15、滑块；16、液压锁紧缸；17、液压缸支架。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

结合附图1和2及3，一种大型螺旋桨自动翻转机装置，包括支撑机构Ⅰ、翻转机构Ⅱ和螺旋桨夹具Ⅲ；所述翻转机构Ⅱ左右对称的安装在支撑机构Ⅰ上，且翻转机构Ⅱ上安装有螺旋桨夹具Ⅲ；所述支撑机构Ⅰ包括滑轮轴8、翻转机箱体9和翻转机箱盖10；所述翻转机箱体9通过翻转机箱盖10密封；所述滑轮轴8左右对称的设置在翻转机箱体9和翻转机箱盖10结合处；

所述翻转机构Ⅱ包括齿轮轴7、翻转盘11、升降滑块12和升降液压缸13；所述齿轮轴7安装在支撑机构Ⅰ上，齿轮轴7通过电机带动；齿轮轴7上的齿与翻转盘11)外圈上的齿啮合带动翻转盘11做圆周运动，从而带动翻转盘11上的升降滑块12和升降液压缸13转动，所述升降液压缸13的伸缩杆与升降滑块12固连；所述螺旋桨夹具Ⅲ包括心轴1和翻转支架5；所述心轴1上套装有螺旋桨2；所述心轴1的上下两端均分别通过翻转支架5支撑；所述翻转支架5的左右两端分别安装在升降滑块12上。

其中，所述螺旋桨夹具Ⅲ还包括定位轴套3、锁紧螺母4和吊环6；所述螺旋桨2两端通过定位轴套3、锁紧螺母4定位在心轴1上；且心轴1上端设置有吊环6；所述升降液压缸13为四个，在工作过程中以两升两降的方式固定连接于翻转盘11上。所述翻转支架5上中间位置处设置有曲柄滑块机构；

结合附图4，所述曲柄滑块机构为马蹄形结构，且曲柄滑块结构包括心轴锁紧杆14、滑块15、液压锁紧缸16和液压缸支架17；所述心轴锁紧杆14通过滑块15与液压锁紧缸16连接；所述液压锁紧缸16由液压缸支架17支撑；所述液压锁紧缸16驱动心轴锁紧杆14转动，实现对心轴1的锁紧与放松。所述的齿轮轴7为阶梯型结构，齿轮轴7上的齿和翻转盘11上的齿间隙啮合，使得齿轮轴7在传递转矩的过程运动平稳。所述滑轮轴8上开有两个滑槽，该两个滑槽通过与翻转盘11配合，承担径向力。所述升降液压缸13通过升降滑块12调整翻转支架5的位置，从而用于调整螺旋桨2的高度，使得螺旋桨2的重心与两个翻转盘11的几何中心在一条直线上。所述翻转盘11上对称开设有数个圆孔。

本实施例所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，包括支撑机构Ⅰ、翻转机构Ⅱ、螺旋桨夹具Ⅲ，其中支撑机构Ⅰ和翻转机构Ⅱ均为左右对称分布，螺旋桨夹具Ⅲ通过升降滑块12与翻转机构Ⅰ相连。

所述的支撑机构Ⅰ包括滑轮轴8、翻转机箱体9和翻转机箱盖10；其中所述的滑轮轴8安向装在翻转机箱体9上，起到支撑作用，用于承担整个装置的径向力。所述的翻转机构Ⅱ包括齿轮轴7、翻转盘11、升降滑块12和升降液压缸13；其中所述的翻转盘11上挖有对称的圆孔，可用于减轻盘的重量，所述的齿轮轴7与翻转盘11间隙配合，避免齿轮轴7在工作过程中受力损坏，所述的四个升降液压缸13在工作过程中采用两升两降的方式固定安装在翻转盘11上，这种安装方式能够增加翻转盘11的壁厚，进而增加其强度，所述的四个升降滑块12固定安装在四个升降液压缸13的顶部，用于将翻转支架5卡紧。

所述的螺旋桨夹具Ⅲ由翻转支架5、曲柄滑块机构、吊环6、心轴1、锁紧螺母4、定位轴套3组成，其中所述的翻转支架5通过升降滑块12与翻转机构Ⅱ相连，所述的曲柄滑块机构包括液压锁紧缸16、滑块15和心轴锁紧杆14组成，通过心轴锁紧杆14的转动实现对心轴1的锁紧与放松，所述的吊环6固定安装在心轴1的顶部，用于将螺旋桨2吊起，所述的心轴1、定位轴套3和锁紧螺母4配合使用，实现对螺旋桨的锁紧。

工作过程：

首先通过四个升降液压缸13的升降带动升降滑块12从而带动翻转支架5来调整螺旋桨2的高度，使螺旋桨2的重心与两个翻转盘11的几何中心在一条直线上，使得整个翻转过程所需的转矩最小；然后启动电机，电机通过齿轮轴7将转矩传递给翻转盘11，翻转盘11通过升降滑块12带动螺旋桨夹具Ⅲ翻转，从而实现螺旋桨翻身的问题。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，包括支撑机构Ⅰ、翻转机构Ⅱ和螺旋桨夹具Ⅲ；所述翻转机构Ⅱ左右对称的安装在支撑机构Ⅰ上，且翻转机构Ⅱ上安装有螺旋桨夹具Ⅲ；所述支撑机构Ⅰ包括滑轮轴(8)、翻转机箱体(9)和翻转机箱盖(10)；所述翻转机箱体(9)通过翻转机箱盖(10)密封；所述滑轮轴(8)左右对称的设置在翻转机箱体(9)和翻转机箱盖(10)结合处；

所述翻转机构Ⅱ包括齿轮轴(7)、翻转盘(11)、升降滑块(12)和升降液压缸(13)；所述齿轮轴(7)安装在支撑机构Ⅰ上，齿轮轴(7)通过电机带动；齿轮轴(7)上的齿与翻转盘(11)外圈上的齿啮合带动翻转盘(11)做圆周运动，从而带动翻转盘(11)上的升降滑块(12)和升降液压缸(13)转动，所述升降液压缸(13)的伸缩杆与升降滑块(12)固连；所述螺旋桨夹具Ⅲ包括心轴(1)和翻转支架(5)；所述心轴(1)上套装有螺旋桨(2)；且心轴(1)的上下两端均分别通过翻转支架(5)支撑；所述翻转支架(5)的左右两端分别安装在升降滑块(12)上；

所述翻转支架(5)上中间位置处设置有曲柄滑块机构；所述曲柄滑块机构为马蹄形结构，且曲柄滑块结构包括心轴锁紧杆(14)、滑块(15)、液压锁紧缸(16)和液压缸支架(17)；所述心轴锁紧杆(14)通过滑块(15)与液压锁紧缸(16)连接；所述液压锁紧缸(16)由液压缸支架(17)支撑；所述液压锁紧缸(16)驱动心轴锁紧杆(14)转动，实现对心轴(1)的锁紧与放松。

2.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述螺旋桨夹具Ⅲ还包括定位轴套(3)、锁紧螺母(4)和吊环(6)；所述螺旋桨(2)两端通过定位轴套(3)、锁紧螺母(4)定位在心轴(1)上；且心轴(1)上端设置有吊环(6)。

3.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述升降液压缸(13)为四个，在工作过程中以两升两降的方式固定连接于翻转盘(11)上。

4.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述的齿轮轴(7)为阶梯型结构，齿轮轴(7)上的齿和翻转盘(11)上的齿间隙啮合，使得齿轮轴(7)在传递转矩的过程运动平稳。

5.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述滑轮轴(8)上开有两个滑槽，该两个滑槽通过与翻转盘(11)配合，承担径向力。

6.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述升降液压缸(13)通过升降滑块(12)调整翻转支架(5)的位置，从而用于调整螺旋桨(2)的高度，使得螺旋桨(2)的重心与两个翻转盘(11)的几何中心在一条直线上。

7.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨自动翻转机装置，其特征在于，所述翻转盘(11)上对称开设有数个圆孔。

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