CN109160460B - 一种船用曲轴v型检测调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于船用对接曲轴检测调整技术领域，具体涉及一种船用曲轴V型检测调整装置。该装置包括支撑机构、丝杆螺母传动机构、锁定机构和涡轮蜗杆机构，利用蜗轮蜗杆及丝杆螺母传动的原理来实现V型检测调整装置精确的升降，对大型船用曲轴每个主轴颈支撑可快速自由调整、对各曲柄甩档差进行形位公差调整控制，从而实现调整快速、精确、稳定调整的目的。本发明结构合理承力大，可实现快速升降便于操作，解决分段式对接曲轴快速高精度调整的难题；抗变形能力强，稳定性高，长时间大负荷运转出现精度降低的问题后，零部件互换性好、维护成本低廉；且具有结构简单、操作方便、稳定性高、造价低等优点，为分段式对接曲轴研制成功提供有力技术保证。

Description

一种船用曲轴V型检测调整装置
技术领域
本发明属于船用对接曲轴检测调整技术领域，具体涉及船用对接曲轴制造过程使用的检测调整装置，尤其涉及一种船用曲轴V型检测调整装置，用于在较低投入的条件下，将船用分段式曲轴联结后的对中校调过程，起到支撑和调整的作用。
背景技术
现有技术的大型船用对接曲轴在制作过程中，需要将分段曲轴进行对中校调，从而保证各个水平、跳动参数合格，每个主轴颈均需要一个V型检测调整装置支撑，传统的V型检测调整装置为三爪螺纹结构，高度方向不可移动，精度差调整困难，浪费大量的人力物力。因此市场需要发明一种调整便利，尤其是能实现高度方向调整的船用曲轴用V型检测调整装置
发明内容
针对现有技术中大型船用曲轴V型检测调整装置的精度差、调整困难，及高度方向不能调整的技术问题，本发明开发了一种船用曲轴V型检测调整装置，利用蜗轮蜗杆及丝杆螺母传动的原理来实现V型检测调整装置精确的升降，对大型船用曲轴每个主轴颈支撑可快速自由调整、对各曲柄甩档差进行形位公差调整控制，从而实现调整快速、精确、稳定调整的目的。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种船用曲轴V型检测调整装置，包括：
支撑机构，所述支撑机构包括机架1、V型架4和尼龙衬板5；V型架4安装在机架1上且能够沿机架1垂直上下滑动，尼龙衬板5安装于V型架4顶部，与曲轴轴颈表面接触进行支撑，对轴颈起保护作用；
进一步地，所述的支持结构还包括盖板2，盖板2通过销18定位在机架1 侧面与V型架4平行设置，且通过第一螺钉17把合固定，使V型架4定位在机架1内满足上下滑动要求同时限定其水平方向的自由度。
进一步地，所述的V型架4底面及两侧面设置导向键槽，机架1内侧面安装导向键，机架1和V型架4通过导向键和导向槽滑动连接。
进一步地，所述的尼龙衬板5为两个，对称安装于V型架4顶部。
丝杆螺母传动机构，包括安装于V型架4内部的中心轴8，中心轴8和V 型架4之间通过螺纹机构连接；中心轴8定位安装于机架1中心位置，且通过底部连接的涡轮蜗杆机构实现转动，中心轴8转动时通过螺纹副配合带动V型架4上升和下降；
进一步地，所述的螺纹机构包括V型架4内部镶嵌圆螺母6及方螺母7，圆螺母6位于方螺母7的上部，圆螺母6及方螺母7之间通过定位销连接，中心轴8上加工有与圆螺母6及方螺母7配合的螺纹。由于船用曲轴V型检测调整装置配合精度要求高且长期使用，需承受较大的压力，传动过程中上部圆螺母6的螺纹磨损严重，采用镶嵌两种螺母的方式可以有效降低损坏后的维修费用，仅需更换圆螺母6即可。方螺母相比六角螺母更容易加工及保证镶嵌时的配合尺寸，消除正反方向转换时的间隙；且在有限的设计空间内，受力接触面积更大承受压强小。
锁定机构，包括锁紧丝杆3，紧丝杆3与穿过机架1侧面上的丝孔螺纹连接；使用过程中，当V型架4高度调整到合适位置时，将丝杆3扭紧，不仅起到辅助固定V型架高度的作用，而且消除V型架4与机架1之间的间隙，避免造成曲轴旋转过程中产生左右晃动，对检测精度造成干扰，致使检测数据不准确；
进一步地，所述的穿过机架1侧面上的丝孔的位置对应于V型架4侧面的导向键槽，从而使紧丝杆3末端于V型架4侧面的导向键槽内锁紧，防止偏离误差。
涡轮蜗杆机构，包括涡轮10、蜗杆21和蜗杆轴25；涡轮10与中心轴8通过镶嵌在中心轴8下部键槽13上的第一定位键9进行定位配合，蜗杆21与蜗杆轴25的联接是利用轴套22进行轴向位置固定，通过镶嵌在蜗杆轴25上键槽内的第二定位键20带动涡杆21与蜗杆轴25一同转动，蜗杆轴25通过角接触球轴承23安装于机架1上，油杯16打油对涡轮蜗杆机构进行润滑。运转时，外力作用于蜗杆轴25上，蜗杆轴25带动蜗杆21转动，通过蜗轮蜗杆配合带动涡轮10传动，从而带动中心轴8转动，进而带动V型架4升降。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、结构合理承力大，可实现快速升降便于操作，解决分段式对接曲轴快速高精度调整的难题；
2、抗变形能力强，稳定性高，长时间大负荷运转出现精度降低的问题后，零部件互换性好，维护成本低廉；
本发明具有较高的实用价值且结构简单、操作方便、稳定性高、造价低等优点；该项发明具有较高的实用价值，实现了分段式对接曲轴生产制造过程中的地面精度调整，为分段式对接曲轴研制成功提供可靠、有力技术保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中船用曲轴V型检测调整装置的主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的A-A剖面图，即显示涡轮蜗杆机构结构示意图；
图4是图1中的V型架的主视图；
图5是图1中的中心轴结构示意图；
图6是本发明实施例1中船用曲轴V型检测调整装置用于11S90ME-C特大型对接曲轴实施示意图。
图中：1、机架；2、盖板；3、锁紧丝杆；4、V型架；5、尼龙衬板；6、圆螺母；7、方螺母；8、中心轴；9、第一定位键；10、涡轮；11、推力球轴承；12、自润滑轴承；13、键槽；14、垫圈；15、螺钉；16、油杯；17、第一螺钉； 18、销；20、第二定位键；21、蜗杆；22、轴套；23、角接触球轴承；24、盖； 25、蜗杆轴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
本发明涉及一种调整装置，针对一种超400吨船用超大型分段式对接曲轴整体调平检测用调整装置。保证分段曲轴对接调整后，超400吨船用曲轴在自由状态满足各项技术要求。
如图1和图2所示，一种船用曲轴V型检测调整装置，包括：
支撑机构，所述支撑机构包括机架1、盖板2、V型架4和尼龙衬板5；V 型架4如图4所示，V型架4安装在机架1上，V型架4底面及两侧面设置导向键槽，机架1内侧面安装导向键，机架1和V型架4通过导向键和导向槽滑动连接，V型架4能够沿机架1垂直上下滑动，尼龙衬板5为两个，通过螺钉 15对称安装于V型架4顶部，与曲轴轴颈表面接触进行支撑，对轴颈起保护作用；盖板2通过销18定位在机架1侧面与V型架4平行设置，且通过第一螺钉 17把合固定，使V型架4定位在机架1内满足上下滑动要求同时限定其水平方向的自由度。
丝杆螺母传动机构，包括安装于V型架4内部的中心轴8，中心轴8和V 型架4之间通过螺纹机构连接，即螺纹机构包括V型架4内部镶嵌圆螺母6及方螺母7，圆螺母6位于方螺母7的上部，圆螺母6及方螺母7之间通过定位销连接；中心轴8上加工有与圆螺母6及方螺母7配合的螺纹，中心轴8通过推力球轴承11定位，通过自润滑轴承12及角接触球轴承23实现转动，固定于机架1中心位置；螺钉15用于固定角接触球轴承23，中间设置垫圈14；中心轴8 通过下部的键槽13连接的涡轮蜗杆机构实现转动，中心轴8转动时通过螺纹副配合带动V型架4上升和下降，中心轴8结构如图5所示；
丝杆螺母传动机构中选用双螺母的螺纹机构，是由于船用曲轴V型检测调整装置配合精度要求高且长期使用，需承受较大的压力，传动过程中上部圆螺母6的螺纹磨损严重，采用镶嵌两种螺母的方式可以有效降低损坏后的维修费用，仅需更换圆螺母6即可。方螺母相比六角螺母更容易加工及保证镶嵌时的配合尺寸，消除正反方向转换时的间隙；且在有限的设计空间内，受力接触面积更大承受压强小。
锁定机构，包括锁紧丝杆3，紧丝杆3与穿过机架1侧面上的丝孔螺纹连接，丝孔的位置对应于V型架4侧面的导向键槽；使用过程中，当V型架4高度调整到合适位置时，将丝杆3扭紧，使紧丝杆3末端于V型架4侧面的导向键槽内锁紧，不仅起到辅助固定V型架高度的作用，而且消除V型架4与机架1之间的间隙，避免造成曲轴旋转过程中产生左右晃动，对检测精度造成干扰，致使检测数据不准确；
如图2和图3所示，涡轮蜗杆机构，包括涡轮10、蜗杆21和蜗杆轴25；涡轮10与中心轴8通过镶嵌在中心轴8下部键槽13上的第一定位键9进行定位配合，蜗杆21与蜗杆轴25的联接是利用轴套22进行轴向位置固定，通过镶嵌在蜗杆轴25上键槽内的第二定位键20带动涡杆21与蜗杆轴25一同转动，蜗杆轴25通过角接触球轴承23安装于机架1上，螺钉15用于固定角接触球轴承23，油杯16打油对涡轮蜗杆机构进行润滑。运转时，外力作用于蜗杆轴25上，蜗杆轴25带动蜗杆21转动，通过蜗轮蜗杆配合带动涡轮10传动，从而带动中心轴8转动，进而带动V型架4升降。
本发明达到了超大型分段式对接曲轴尤其是超400吨曲轴在地面实现检调平与检测，模拟出曲轴在船用低速柴油机中的参数运行状态的目的。
本发明在产品上使用过程：
以11S90ME-C特大型对接曲轴为例，该型号曲轴共14个主轴颈，每个主轴颈均需要一个V型检测调整装置支撑。提前将14个V型检测调整装置的相邻距离调整合适，再将高度调整一致。在调整高度时，如果高度方向相差过大，可以使用电动扳手实现快速调整，提高工作效率；当对放置曲轴进行微调整时，受曲轴重量影响就必须使用专用加长扳手缓慢调整。在使用中，左右方向没有大尺寸的位移需要，仅能微调整即可，微调整时，可以使用千斤顶从侧方向缓慢的顶机架1底部；当上下左右四个方向均调整好以后将锁紧丝杆3扭紧，锁紧丝杆3不仅起到固定的作用，以消除V型架4与机架之间间隙，避免造成曲轴产生左右晃动，对检测精度造成干扰，使得检测的数据不准确。
然后通过电动扳手外力作用于蜗杆轴25上，传递到蜗轮10，带动中心轴8 转动，中心轴8上加工TR100x12的螺纹，与方螺母7和圆螺母6配合，两种螺母镶嵌在V型架4内部，中心轴3转动时通过螺纹副带动V型架4上升和下降，当调整到合适高度时通过丝杆3进行锁紧定位。在这个装置承重时，可以通过加长普通扳手作用于蜗杆轴25缓慢旋转进行微调，在空载时可以通过电动扳手实现快速升降。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，包括：
支撑机构，所述支撑机构包括机架(1)、V型架(4)和尼龙衬板(5)；V型架(4)安装在机架(1)上且能够沿机架(1)垂直上下滑动，尼龙衬板(5)安装于V型架(4)顶部，与曲轴轴颈表面接触进行支撑，对轴颈起保护作用；
丝杆螺母传动机构，包括安装于V型架(4)内部的中心轴(8)，中心轴(8)和V型架(4)之间通过螺纹机构连接；中心轴(8)定位安装于机架(1)中心位置，且通过底部连接的涡轮蜗杆机构实现转动，中心轴(8)转动时通过螺纹副配合带动V型架(4)上升和下降；
锁定机构，包括锁紧丝杆(3)，紧丝杆(3)与穿过机架(1)侧面上的丝孔螺纹连接；
涡轮蜗杆机构，包括涡轮(10)、蜗杆(21)和蜗杆轴(25)；涡轮(10)与中心轴(8)通过镶嵌在中心轴(8)下部键槽(13)上的第一定位键(9)进行定位配合，蜗杆(21)与蜗杆轴(25)的联接是利用轴套(22)进行轴向位置固定，通过镶嵌在蜗杆轴(25)上键槽内的第二定位键(20)带动涡杆(21)与蜗杆轴(25)一同转动，蜗杆轴(25)通过角接触球轴承(23)安装于机架1上。
2.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述的支持结构还包括盖板(2)，盖板(2)通过销(18)定位在机架(1)侧面与V型架(4)平行设置，且通过第一螺钉(17)把合固定，使V型架(4)定位在机架(1)内满足上下滑动要求同时限定其水平方向的自由度。
3.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述支撑机构的V型架(4)底面及两侧面设置导向键槽，机架(1)内侧面安装导向键，机架(1)和V型架(4)通过导向键和导向槽滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述支撑机构的尼龙衬板(5)为两个，对称安装于V型架(4)顶部。
5.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述丝杆螺母传动机构的螺纹机构包括V型架(4)内部镶嵌圆螺母(6)及方螺母(7)，圆螺母(6)位于方螺母(7)的上部，圆螺母(6)及方螺母(7)之间通过定位销连接，中心轴(8)上加工有与圆螺母(6)及方螺母(7)配合的螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述的锁定机构中，穿过机架(1)侧面上的丝孔的位置对应于V型架(4)侧面的导向键槽，从而使紧丝杆(3)末端于V型架(4)侧面的导向键槽内锁紧，防止偏离误差。
7.根据权利要求1所述的一种船用曲轴V型检测调整装置，其特征在于，所述的涡轮蜗杆机构还包括油杯(16)，油杯(16)打油对涡轮蜗杆机构进行润滑。
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