CN109551217A - 船舶轴系自适应辅助安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶轴系自适应辅助安装装置。该装置中的第一调节油缸的活塞杆沿第一方向伸缩，两个第一位移传感器相对设置在轴的第一方向的两侧，第一调节油缸和液压泵站连接的管路上设置有第一三位四通换向阀。轴在推进的过程中，本发明能对轴进行自动化的精确调节，保证安装质量，且无需人工干预，减少作业危险，提高工作效率。

Description

船舶轴系自适应辅助安装装置

技术领域

本发明属于船舶机械技术领域，尤其涉及一种船舶轴系自适应辅助安装装置。

背景技术

船舶轴系是船舶推进动力装置的重要组成部分，船舶轴系的安装质量关系到船舶推进动力装置的可靠性。大部分船舶设计轴系一般使用的为可拆联轴节，从船外向船内进行穿轴。

现有技术中，船舶轴系的穿轴作业基本采用起重葫芦或滑车，即轴是通过绳索套装在起重葫芦或滑车上，在绳索上设置有松紧扣，通过控制松紧扣，以调节轴的位置，以使轴平行于轴系中心线，并与轴承孔保持合理间隙，达到防止轴与轴承碰伤，影响安装质量的问题。

现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中，由于松紧扣的控制需要由人工控制，效率低下，造成作业工人需求量大，且作业环境恶劣，作业危险大；另外，松紧扣的控制精度不高，使轴位置不易保证，轴与轴承孔易碰伤，安装质量低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种船舶轴系自适应辅助安装装置，以自动调节轴的位置，提高轴的安装质量。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种船舶轴系自适应辅助安装装置，所述辅助安装装置包括第一调节油缸第一位移传感器、第一三位四通换向阀以及液压泵站，其中：

所述第一调节油缸的活塞杆沿第一方向伸缩，所述第一调节油缸的活塞杆和轴的中心轴线垂直设置，以用于调节所述轴在第一方向上的位置；

所述第一位移传感器设置有两个，两个所述第一位移传感器相对设置在所述轴的第一方向的两侧；

所述第一方向为所述轴的径向；

所述第一三位四通换向阀具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第一三位四通换向阀的电磁铁分别和两个所述第一位移传感器连接，所述第一三位四通换向阀的进油口和回油口均和所述液压泵站连接，所述第一三位四通换向阀的第一工作油口和所述第一调节油缸的第一油腔相连通，所述第一三位四通换向阀的第二工作油口和所述第一调节油缸的第二油腔相连通。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第二调节油缸、第二位移传感器以及第二三位四通换向阀，其中：

所述第二调节油缸的活塞杆沿第二方向伸缩，所述第二调节油缸的活塞杆和轴的中心轴线垂直设置，以用于调节所述轴在第二方向上的位置；

所述第二位移传感器设置有两个，两个所述第二位移传感器相对设置在所述轴的第二方向的两侧；

所述第二方向为所述轴的径向，且所述第一方向和所述第二方向相垂直；

所述第二三位四通换向阀具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第二三位四通换向阀的电磁铁分别和两个所述第二位移传感器连接，所述第二三位四通换向阀的进油口和回油口均和所述液压泵站连接，所述第二三位四通换向阀的第一工作油口和所述第二调节油缸的第一油腔相连通，所述第二三位四通换向阀的第二工作油口和所述第二调节油缸的第二油腔相连通。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第一信号处理器和第一伺服放大器，所述第一信号处理器的输入端和两个所述第一位移传感器均相连接，所述第一信号处理器的输出端通过所述第一伺服放大器和所述第一三位四通换向阀的电磁铁连接，以实现第一位移传感器和第一三位四通换向阀的电磁铁之间信号的转换。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第二信号处理器和第二伺服放大器，所述第二信号处理器的输入端和两个所述第二位移传感器均相连接，所述第二信号处理器的输出端通过所述第二伺服放大器和所述第二三位四通换向阀的电磁铁连接，以实现第二位移传感器和第二三位四通换向阀的电磁铁之间信号的转换。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第一液压锁，所述第一液压锁包括第一液控单向阀以及第二液控单向阀，其中：

所述第一液控单向阀设置在所述第一三位四通换向阀的第一工作油口和所述第一调节油缸的第一油腔连接的管路上；

所述第二液控单向阀设置在所述第一三位四通换向阀的第二工作油口和所述第一调节油缸的第一油腔连接的管路上；

所述第一液控单向阀的进油口和所述第二液控单向阀的控制油口连通，所述第一液控单向阀的控制油口和所述第二液控单向阀的进油口连通。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第二液压锁，所述第一液压锁包括第三液控单向阀以及第四液控单向阀，其中：

所述第三液控单向阀设置在所述第二三位四通换向阀的第一工作油口和所述第二调节油缸的第一油腔连接的管路上；

所述第四液控单向阀设置在所述第二三位四通换向阀的第二工作油口和所述第一调节油缸的第一油腔连接的管路上；

所述第三液控单向阀的进油口和所述第四液控单向阀的控制油口连通，所述第三液控单向阀的控制油口和所述第四液控单向阀的进油口连通。

进一步地，所述第一调节油缸为双向油缸，所述第一调节油缸的两个活塞杆分别对应和一个第一连接件的一端连接，所述第一连接件的另一端和第一定位件连接，所述第一定位件作用在所述轴上；所述第二调节油缸为双向油缸，所述第二调节油缸的两个活塞杆分别对应和一个第二连接件的一端连接，所述第二连接件的另一端和第二定位件连接，所述第二定位件作用在所述轴上。

进一步地，所述辅助安装装置至少设置有两个，至少两个所述辅助安装装置沿所述轴的轴向依次设置，以提高轴推进的稳定和精度。

进一步地，所述辅助安装装置还包括推进油缸，所述推进油缸的伸缩端可作用在所述轴的端部。

进一步地，所述辅助安装装置还包括第三三位四通换向阀，所述第三三位四通换向阀具有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第三三位四通换向阀的进油口和回油口均和所述液压泵站连接，所述第三三位四通换向阀的第一工作油口和所述推进油缸的无杆腔相连通，所述第三三位四通换向阀的第二工作油口和所述推进油缸的第二油腔相连通。

优选地，所述推进油缸为双作用多级液压缸，以减少占地空间，优化船舶布局。

本发明的有益效果是：

本发明的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，由于其中的第一调节油缸的活塞杆沿第一方向伸缩，第一调节油缸的活塞杆和轴的中心轴垂直设置，以用于调节轴在第一方向上的位置。

由于第一位移传感器设置有两个，两个第一位移传感器相对设置在轴的第一方向的两侧，以测量轴在推进时第一方向的位移偏差。

由于第一三位四通换向阀的电磁铁分别和两个第一位移传感器连接，第一三位四通换向阀的进油口和回油口均和液压泵站连接，第一三位四通换向阀的第一工作油口和第一调节油缸的第一油腔相连通，第一三位四通换向阀的第二工作油口和第一调节油缸的第二油腔相连通，因此，第一三位四通换向阀可根据两个第一位移传感器测量的轴在推进时的第一方向位移偏差，控制第一三位四通电磁换向阀工作，进而控制第一调节油缸在第一方向上对轴的调节，以控制第一方向上，轴的中心线与初始设置中心线位于可控范围内。因此，在电磁铁轴在推进的过程中，能对轴进行自动化的精确调节，保证安装质量，且无需人工干预，减少作业危险，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种船舶轴系自适应辅助安装装置的布置示意图；

图2为图1中的定位单元的布置示意图。

具体实施方式

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。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。

图1为本发明实施例的一种船舶轴系自适应辅助安装装置的布置示意图，结合图1，本发明实施例的辅助安装装置包括推进单元和定位单元，定位单元推进轴21沿轴21的轴向行进，以使轴21装配在轴承孔20中。

图2为图1中的定位单元的布置示意图，结合图2，本发明实施例的定位单元主要包括第一调节油缸1、第一位移传感器3、第一三位四通换向阀5以及液压泵站7。

结合图2，本发明实施例的第一调节油缸1的活塞杆沿第一方向伸缩，第一调节油缸1的活塞杆和轴21的中心轴垂直设置，以用于调节轴21在第一方向上的位置。

结合图2，本发明实施例的第一位移传感器3设置有两个，两个第一位移传感器3相对设置在轴21的第一方向的两侧，以测量轴在推进时第一方向的位移偏差。

本发明实施例的第一方向为轴的径向方向。

结合图2，本发明实施例的第一三位四通换向阀5具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，第一三位四通换向阀5的电磁铁分别和两个第一位移传感器3连接，第一三位四通换向阀5的进油口和回油口均和液压泵站7连接，第一三位四通换向阀5的第一工作油口和第一调节油缸1的第一油腔相连通，第一三位四通换向阀5的第二工作油口和第一调节油缸1的第二油腔相连通，因此，第一三位四通换向阀可根据两个第一位移传感器测量的轴在推进时第一方向的位移偏差，控制第一三位四通电磁换向阀工作，进而控制第一调节油缸在第一方向上对轴的调节，以控制第一方向上，轴的中心线与初始设置中心线位于可控范围内。

进一步地，结合图2，本发明实施例的定位单元还包括第二调节油缸2、第二位移传感器4以及第二三位四通换向阀6。

结合图2，本发明实施例的第二调节油缸2的活塞杆沿第二方向伸缩，第二调节油缸2的活塞杆和轴21的中心轴垂直设置，以用于调节轴21在第二方向上的位置。

结合图2，本发明实施例的第二位移传感器4设置有两个，两个第二位移传感器4相对设置在轴21的第二方向的两侧，以测量轴在推进时第二方向的位移偏差。

结合图2，本发明实施例的第二三位四通换向阀6具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，第二三位四通换向阀6的电磁铁分别和两个第二位移传感器4连接，第二三位四通换向阀6的进油口和回油口均和液压泵站7连接，第二三位四通换向阀6的第一工作油口和第二调节油缸2的第一油腔相连通，第二三位四通换向阀6的第二工作油口和第二调节油缸2的第二油腔相连通。因此，第二三位四通换向阀可根据两个第二位移传感器测量的轴在第二方向推进时的位移偏差，控制第二三位四通电磁换向阀工作，进而控制第二调节油缸在第二方向上对轴的调节，以控制第二方向上，轴的中心线与初始设置中心线位于可控范围内。

本发明实施例的第二方向也为轴的径向方向，且第二方向和第一方向相互垂直。

结合上述，再由于本发明实施例中第一方向和第二方向均为轴的径向，且第一方向和第二方向相垂直，轴在推进的过程中，能对轴进行自动化的精确调节，保证安装质量，且无需人工干预，减少作业危险，提高工作效率。

优选地，通常轴是沿水平方向行进，因此，本发明实施例的第一方向为竖向，而第二方向为水平方向。

进一步地，结合图2，本发明实施例中，辅助安装装置的定位单元还包括第一信号处理器8和第一伺服放大器9，第一信号处理器8的输入端和两个第一位移传感器3均相连接，第一信号处理器8的输出端通过第一伺服放大器9和第一三位四通换向阀5的电磁铁连接，第一位移传感器测量轴在第一方向上的位移，并释放电信号至第一信号处理器8，第一信号处理器8进行比对，经第一伺服放大器9放大电信号至第一三位四通换向阀5的电磁铁上，实现信号的传递以及对第一三位四通换向阀的驱动。

进一步地，结合图2，本发明实施例中，辅助安装装置的定位单元还包括第二信号处理器10和第二伺服放大器11，第二信号处理器10的输入端和两个第二位移传感器4均相连接，第二信号处理器10的输出端通过第二伺服放大器11和第二三位四通换向阀6的电磁铁连接，第一位移传感器测量轴在第二方向上的位移，并释放电信号至第二信号处理器10，第二信号处理器10进行比对，经第二伺服放大器11放大电信号至第二三位四通换向阀6的电磁铁上，实现信号的传递以及对第二三位四通换向阀的驱动。

结合图2，本发明实施例的辅助安装装置还包括第一液压锁12，第一液压锁12包括第一液控单向阀12.1以及第二液控单向阀12.2，第一液控单向阀12.1设置在第一三位四通换向阀5的第一工作油口和第一调节油缸1的第一油腔连接的管路上，第二液控单向阀12.2设置在第一三位四通换向阀5的第二工作油口和第一调节油缸1的第一油腔连接的管路上，第一液控单向阀12.1的进油口和第二液控单向阀12.2的控制油口连通，第一液控单向阀12.1的控制油口和第二液控单向阀12.2的进油口连通，这样，两个液控单向阀构成的第一液压锁，当系统通过第一位移传感器3及第一三位四通换向阀5控制轴处于工作位置后，通过电磁铁控制第一三位四通换向阀5处于中位，两个液控单向阀关闭，可严密封闭第一调节油缸1两腔油液，防止第一调节油缸1因外力作用而产生移动，达到定位作用。

结合图2，本发明实施例的辅助安装装置还包括第二液压锁13，第一液压锁13包括第三液控单向阀13.1以及第四液控单向阀13.2，其中，第三液控单向阀13.1设置在第二三位四通换向阀6的第一工作油口和第二调节油缸2的第一油腔连接的管路上，第四液控单向阀13.2设置在第二三位四通换向阀6的第二工作油口和第一调节油缸2的第一油腔连接的管路上，第三液控单向阀13.1的进油口和第四液控单向阀13.2的控制油口连通，第三液控单向阀13.1的控制油口和第四液控单向阀13.2的进油口连通，第二液压锁的作用和第一液压锁的作用相同，本发明实施例对此不作赘述。

结合图2，本发明实施例的第一调节油缸1安装在机架上，且第一调节油缸1为双向油缸，即第一调节油缸1具有两个活塞杆，第一调节油缸1的两个活塞杆分别对应和一个第一连接件14的一端连接，第一连接件14的另一端和第一定位件15连接，第一定位件15作用在轴21上。

本发明实施例中，第一连接件14可以为杆件，而第一定位件15可以为块状，其作用在轴21上的侧面可以设置有一个和轴21的周面弧度一致的弧形槽，以使轴的调节稳定。

同样，本发明实施例的第二调节油缸2也安装在机架上，且第二调节油缸2为双向油缸，即第二调节油缸2具有两个活塞杆，第二调节油缸2的两个活塞杆分别对应和一个第二连接件16的一端连接，第二连接件16的另一端和第二定位件17连接，第二定位件17作用在轴上。

本发明实施例中，第二连接件16可以为杆件，而第二定位件17可以为块状，其作用在轴21上的侧面可以设置有一个和轴21的周面弧度一致的弧形槽，以使轴的调节稳定。

本发明实施例中，各个位移传感器均可以安装在轴21的外周面的机架上，通过测量其和同侧的定位件之间的距离，来获取轴的中心线与初始设置中心线是否位于可控范围内。

结合图1，本发明实施例中，辅助安装装置的定位单元至少设置有两个，至少两个辅助安装装置沿轴21的轴向依次设置，这样可以提高在对轴的推进时对轴的支撑，保证轴的刚度。

结合图1，本发明实施例中，辅助安装装置的推进单元包括推进油缸18，推进油缸18的伸缩端作用在轴21的端部，最好二者为刚性连接，通过推进油缸18的活塞杆的行进，实现对轴21的推进。

进一步地，结合图1，本发明实施例的辅助安装装置的推进单元还包括第三三位四通换向阀19，第三三位四通换向阀19具有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，第三三位四通换向阀19的进油口和回油口均和液压泵站7连接，第三三位四通换向阀19的第一工作油口和推进油缸18的无杆腔相连通，第三三位四通换向阀19的第二工作油口和推进油缸18的第二油腔相连通，通过控制第三三位四通换向阀19的工作位的切换，实现推进油缸18的伸缩杆的行进和回收。

优选地，本发明实施例的推进油缸18为双作用多级液压缸，这样可以减少推进油缸18占地空间，优化船舶布局。

本发明实施例的辅助安装装置在使用时，将轴放置于支撑单元上，手动调节第一定位件和第二定位件，使轴中心线与理论中心线重合，各个位移传感器归零设置，推进油缸推动轴行进，推动过程中通过第一三位四通换向阀和第二三位四通换向阀的调控，保证轴系与轴承孔间隙。

以下所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置包括第一调节油缸(1)、第一位移传感器(3)、第一三位四通换向阀(5)以及液压泵站(7)，其中：

所述第一调节油缸(1)的活塞杆沿第一方向伸缩，所述第一调节油缸(1)的活塞杆和轴(21)的中心轴线垂直设置，以用于调节所述轴(21)在第一方向上的位置；

所述第一位移传感器(3)设置有两个，两个所述第一位移传感器(3)相对设置在所述轴(21)的第一方向的两侧；

所述第一方向为所述轴(21)的径向；

所述第一三位四通换向阀(5)具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第一三位四通换向阀(5)的电磁铁分别和两个所述第一位移传感器(3)连接，所述第一三位四通换向阀(5)的进油口和回油口均和所述液压泵站(7)连接，所述第一三位四通换向阀(5)的第一工作油口和所述第一调节油缸(1)的第一油腔相连通，所述第一三位四通换向阀(5)的第二工作油口和所述第一调节油缸(1)的第二油腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括第二调节油缸(2)、第二位移传感器(4)以及第二三位四通换向阀(6)，其中：

所述第二调节油缸(2)的活塞杆沿第二方向伸缩，所述第二调节油缸(2)的活塞杆和轴(21)的中心轴线垂直设置，以用于调节所述轴(21)在第二方向上的位置；

所述第二位移传感器(4)设置有两个，两个所述第二位移传感器(4)相对设置在所述轴(21)的第二方向的两侧；

所述第二方向为所述轴(21)的径向，且所述第一方向和所述第二方向相垂直；

所述第二三位四通换向阀(6)具有电磁铁、进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第二三位四通换向阀(6)的电磁铁分别和两个所述第二位移传感器(4)连接，所述第二三位四通换向阀(6)的进油口和回油口均和所述液压泵站(7)连接，所述第二三位四通换向阀(6)的第一工作油口和所述第二调节油缸(2)的第一油腔相连通，所述第二三位四通换向阀(6)的第二工作油口和所述第二调节油缸(2)的第二油腔相连通。

3.根据权利要求2所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括第一信号处理器(8)和第一伺服放大器(9)，所述第一信号处理器(8)的输入端和两个所述第一位移传感器(3)均相连接，所述第一信号处理器(8)的输出端通过所述第一伺服放大器(9)和所述第一三位四通换向阀(5)的电磁铁连接；

所述辅助安装装置还包括第二信号处理器(10)和第二伺服放大器(11)，所述第二信号处理器(10)的输入端和两个所述第二位移传感器(4)均相连接，所述第二信号处理器(10)的输出端通过所述第二伺服放大器(11)和所述第二三位四通换向阀(6)的电磁铁连接。

4.根据权利要求2所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括第一液压锁(12)，所述第一液压锁(12)包括第一液控单向阀(12.1)以及第二液控单向阀(12.2)，其中：

所述第一液控单向阀(12.1)设置在所述第一三位四通换向阀(5)的第一工作油口和所述第一调节油缸(1)的第一油腔连接的管路上；

所述第二液控单向阀(12.2)设置在所述第一三位四通换向阀(5)的第二工作油口和所述第一调节油缸(1)的第一油腔连接的管路上；

所述第一液控单向阀(12.1)的进油口和所述第二液控单向阀(12.2)的控制油口连通，所述第一液控单向阀(12.1)的控制油口和所述第二液控单向阀(12.2)的进油口连通。

5.根据权利要求2所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括第二液压锁(13)，所述第一液压锁(13)包括第三液控单向阀(13.1)以及第四液控单向阀(13.2)，其中：

所述第三液控单向阀(13.1)设置在所述第二三位四通换向阀(6)的第一工作油口和所述第二调节油缸(2)的第一油腔连接的管路上；

所述第四液控单向阀(13.2)设置在所述第二三位四通换向阀(6)的第二工作油口和所述第一调节油缸(2)的第一油腔连接的管路上；

所述第三液控单向阀(13.1)的进油口和所述第四液控单向阀(13.2)的控制油口连通，所述第三液控单向阀(13.1)的控制油口和所述第四液控单向阀(13.2)的进油口连通。

6.根据权利要求2所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，

所述第一调节油缸(1)为双向油缸，所述第一调节油缸(1)的两个活塞杆分别对应和一个第一连接件(14)的一端连接，所述第一连接件(14)的另一端和第一定位件(15)连接，所述第一定位件(15)作用在所述轴(21)上；

所述第二调节油缸(2)为双向油缸，所述第二调节油缸(2)的两个活塞杆分别对应和一个第二连接件(16)的一端连接，所述第二连接件(16)的另一端和第二定位件(17)连接，所述第二定位件(17)作用在所述轴上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置至少设置有两个，至少两个所述辅助安装装置沿所述轴(21)的轴向依次设置。

8.根据权利要求1所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括推进油缸(18)，所述推进油缸(18)的伸缩端作用在所述轴(21)的端部。

9.根据权利要求8所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述辅助安装装置还包括第三三位四通换向阀(19)，所述第三三位四通换向阀(19)具有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口，所述第三三位四通换向阀(19)的进油口和回油口均和所述液压泵站(7)连接，所述第三三位四通换向阀(19)的第一工作油口和所述推进油缸(18)的无杆腔相连通，所述第三三位四通换向阀(19)的第二工作油口和所述推进油缸(18)的第二油腔相连通。

10.根据权利要求8所述的一种船舶轴系自适应辅助安装装置，其特征在于，所述推进油缸(18)为双作用多级液压缸。