CN110481702A - 船舶舵系安装方法 - Google Patents

Abstract

一种船舶舵系安装方法，该方法包括以下步骤：步骤1：完成主船体艉部安装以及轴线定位；步骤2：开孔；初定位安装；步骤4：安装舵杆中线辅助定位装置；步骤5：在舵杆中线辅助定位装置的主体结构、上舵承、下舵承以及舵销衬套相对应的位置上分别安装位移检测传感装置；步骤6：固定安装上舵承、下舵承、舵销衬套安装，上舵承、下舵承、舵销衬套；步骤7：初安装舵杆；步骤8：安装舵叶；步骤9：安装舵杆，即完成船舶舵杆安装。本发明提供的船舶舵系安装方法，可以解决安装精度控制难、效率低的问题，能够有效控制船舶舵系安装精度，无需进行舵承内表面镗孔等二次施工，减少施工流程，节省施工时间，降低施工成本。

Description

船舶舵系安装方法

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其是一种船舶舵系安装方法。

背景技术

船舶舵系涉及到船舶航行性能及安全，船舶舵系安装精度控制，尤其是舵杆安装精度，关系着舵杆与舵承直接磨损程度，直接关系船舶航行过程中舵效以及舵系使用寿命，在船舶建造过程中，舵系舵杆的安装精度要求特别高，其与舵承之间安装间隙一般为1mm左右，而且必须保证上舵承、下舵承及舵销衬套三者同轴度。传统舵系安装施工方法为将舵承初安装后进行测量，然后根据测量数值多舵承内表面采用机械镗孔的方式，利用镗床对多余尺寸进行去除。由于船舶舵系安装位于船舶尾部区域，该区域线型复杂，施工区域狭小，施工环境差，不利于镗床布置，如进行镗床布置，需制作大量工装，且在进行舵承镗孔施工过程中，施工工程量较大，施工时间长，对施工环境要求高，影响船舶建造施工工期，造成施工成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶舵系安装方法，可以解决安装精度控制难、效率低的问题，能够有效控制船舶舵系安装精度，无需进行舵承内表面镗孔等二次施工，减少施工流程，节省施工时间，降低施工成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种船舶舵系安装方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：完成主船体艉部安装以及轴线定位；

步骤2：在主船体艉部的上平台、下平台及尾框底骨座上分别确定上舵承、下舵承、舵销衬套安装开孔位置并进行开孔；

步骤3：在上平台、下平台及尾框底骨座分别进行上舵承、下舵承、舵销衬套的初定位安装；

步骤4：安装舵杆中线辅助定位装置：将舵杆中线辅助定位装置的上固定装置与船体艉部的上平台固定连接，安装舵杆中线辅助定位装置的主体结构并调整主体结构位置使主体结构与舵杆安装理论中心线重合，安装舵杆中线辅助定位装置的下固定装置；

步骤5：在舵杆中线辅助定位装置的主体结构、上舵承、下舵承以及舵销衬套相对应的位置上分别安装位移检测传感装置；

步骤6：固定安装上舵承、下舵承、舵销衬套安装，上舵承、下舵承、舵销衬套，并在安装过程通过各位移检测传感装置对上舵承、下舵承、舵销衬套在固定安装过程中的位置进行监测调整；

步骤7：拆除舵杆中线辅助定位装置，初安装舵杆；

步骤8：安装舵叶：将舵叶通过舵销与舵销衬套连接；

步骤9：安装舵杆：将舵杆与舵叶通过连接螺栓进行固定，即完成船舶舵杆安装。

步骤1中，上平台、下平台及尾框底骨座上分别确定上舵承、下舵承、舵销衬套安装开孔中心位置平面坐标为x=尾轴中心线横向坐标，y=船体0#肋位线。

步骤5中，各位移检测传感装置的信号发射装置分别布置在上舵承、下舵承、舵销衬套中部区域所对应舵杆中线辅助定位装置的主体结构的相应位置；各位移检测传感装置的信号反射装置分别布置在上舵承、下舵承、舵销衬套中部区域，布置位置与信号发射装置发射的光信号相配合。

步骤6中，位移检测传感装置分别对前、后、左、右四个方向位移数据进行采集，并将采集数据反馈至位移检测传感装置的信号接收处理反馈装置，由位移检测传感装置的信号接收处理反馈装置对数据进行分析处理，当数据大于设定要求数据即进行报警提示。

位移监测传感装置包括信号发射装置、信号反射装置及信号接收处理反馈装置；信号发射装置可发射光信号，同时发射前、后、左、右四个方位光信号；

信号反射装置包括反射芯片，可对信号发射装置发射的光信号进行识别接并反馈至信号接收处理反馈装置，信号反射装置布置在上舵承、下舵承及舵销衬套中部位置，布置位置与信号发射装置发射的光信号正对立；

信号接收处理反馈装置为计算机处理系统，由人工进行处理模型的建立以及相关参数的设定，计算机处理系统通过接收信号反射系统反射的信号读取数据，并将数据录入模型，对数据进行处理，当处理结果超过设定参数值时即发出警报。

步骤6中，下舵承、舵销衬套分别与上平台、下平台及尾框底骨座以焊接形式进行固定安装，焊接过程采用“多道缓焊、对称焊接”方式，每完成一项安装后，对舵杆中线辅助定位装置的位置进行检测，确保主体结构与舵杆安装理论中心线重合，消除偏差。

“多道缓焊、对称焊接”的焊接过程为：

将环焊缝平均分成四段，每段焊缝中点对应信号发射装置光信号照射点；

焊接顺序采用对称方式，即前→后→左→右顺序依次焊接；

采用小电流依次进行打底焊、2道焊、3道焊等直至达到焊接要求；

前一道焊按上述焊接顺序完成焊接后依次进行下一道焊接。

舵杆中线辅助定位装置为圆柱状结构，由形成一个整体的上固定装置、下固定装置与柱状主体结构组成。

上固定装置包括上固定座和安装在上固定座上的上调节螺栓；下固定装置包括下固定座和安装在下固定座上的下调节螺栓。

本发明提供的船舶舵系安装方法，通过设置安装舵杆中线辅助定位装置以及采用“多道缓焊、对称焊接”焊接方法，能够精确控制上舵承、下舵承及舵销衬套安装位置，保证舵杆与舵承之间运动间隙的均匀及间隙宽度，确保舵系使用过程中的稳定性，并延长舵系使用寿命。本发明提供的方法无需舵承内壁镗孔工艺，减少施工难度，缩短施工工期，降低施工成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明方法船舶的布置示意图；

图2为本发明方法舵杆中线辅助定位装置的示意图；

图3为本发明方法舵杆中线辅助定位装置的安装示意图；

图4为本发明图3的A-A向剖视图；

图5为本发明位移监测传感装置的原理框图。

具体实施方式

实施例一

如图1-图5所示，一种船舶舵系安装方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：完成主船体艉部7安装以及轴线8定位。

步骤2：在主船体艉部7的上平台13、下平台14及尾框底骨座15上分别确定上舵承1、下舵承2、舵销衬套3安装开孔位置并进行开孔：

上平台13、下平台14及尾框底骨座15开孔位置开孔孔径分别大于上舵承1、下舵承2及舵销衬套3的外径，其半径差值为上舵承1、下舵承2及舵销衬套3安装焊接焊缝宽度值。

步骤3：在上平台13、下平台14及尾框底骨座15分别进行上舵承1、下舵承2、舵销衬套3的初定位安装；

步骤4：安装舵杆中线辅助定位装置6：将舵杆中线辅助定位装置6的上固定装置9与船体艉部7的上平台13固定连接，安装舵杆中线辅助定位装置6的主体结构10 ，利用测量仪器检测并调整主体结构10位置使主体结构10与舵杆4安装理论中心线重合，安装舵杆中线辅助定位装置6的下固定装置12；

步骤5：在舵杆中线辅助定位装置6的主体结构10、上舵承1、下舵承2以及舵销衬套3相对应的位置上分别安装位移检测传感装置11；

步骤6：固定安装上舵承1、下舵承2、舵销衬套3安装，上舵承1、下舵承2、舵销衬套3，并在安装过程通过各位移检测传感装置11对上舵承1、下舵承2、舵销衬套3在固定安装过程中的位置进行监测调整；

步骤7：拆除舵杆中线辅助定位装置6，利用吊装设备初安装舵杆4；

步骤8：安装舵叶5：将舵叶5通过舵销16与舵销衬套3连接；

步骤9：安装舵杆4：将舵杆4与舵叶5通过连接螺栓17进行固定，即完成船舶舵杆安装。

步骤1中，上平台13、下平台14及尾框底骨座15上分别确定上舵承1、下舵承2、舵销衬套3安装开孔中心位置平面坐标为x=尾轴中心线横向坐标，y=船体0#肋位线。

步骤5中，各位移检测传感装置11的信号发射装置11-1分别布置在上舵承1、下舵承2、舵销衬套3中部区域所对应舵杆中线辅助定位装置6的主体结构10的相应位置；各位移检测传感装置11的信号反射装置11-2 分别布置在上舵承1、下舵承2、舵销衬套3中部区域，布置位置与信号发射装置11-1发射的光信号相配合。

步骤6中，位移检测传感装置11分别对前、后、左、右四个方向位移数据进行采集，并将采集数据反馈至位移检测传感装置11的信号接收处理反馈装置11-3，由位移检测传感装置11 的信号接收处理反馈装置11-3对数据进行分析处理，当数据大于设定要求数据即进行报警提示。

位移监测传感装置11 包括信号发射装置11-1、信号反射装置11-2及信号接收处理反馈装置11-3；信号发射装置11-1可发射光信号，同时发射前、后、左、右四个方位光信号；

信号反射装置11-2包括反射芯片，可对信号发射装置11-1发射的光信号进行识别接并反馈至信号接收处理反馈装置11-3，信号反射装置11-2布置在上舵承1、下舵承2及舵销衬套3中部位置，布置位置与信号发射装置11-1发射的光信号正对立；

信号接收处理反馈装置11-3 为计算机处理系统，由人工进行处理模型的建立以及相关参数的设定，计算机处理系统通过接收信号反射系统反射的信号读取数据，并将数据录入模型，对数据进行处理，当处理结果超过设定参数值时即发出警报。

步骤6中，下舵承2、舵销衬套3分别与上平台13、下平台14及尾框底骨座15以焊接形式进行固定安装，焊接过程采用“多道缓焊、对称焊接”方式，每完成一项安装后，对舵杆中线辅助定位装置6的位置进行检测，确保主体结构10与舵杆4安装理论中心线重合，消除偏差。

“多道缓焊、对称焊接”的焊接过程为：

将环焊缝平均分成四段，每段焊缝中点对应信号发射装置光信号照射点；

焊接顺序采用对称方式，即前→后→左→右顺序依次焊接；

采用小电流依次进行打底焊、2道焊、3道焊等直至达到焊接要求；

前一道焊按上述焊接顺序完成焊接后依次进行下一道焊接。

舵杆中线辅助定位装置6为圆柱状结构，由形成一个整体的上固定装置9、下固定装置12与柱状主体结构10组成。

上固定装置9包括上固定座17和安装在上固定座17上的上调节螺栓18；下固定装置12包括下固定座19和安装在下固定座19上的下调节螺栓20。

上固定座17与下固定座19为外径尺寸小于柱状主体结构10外径的圆柱结构。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船舶舵系安装方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：完成主船体艉部（7）安装以及轴线（8）定位；

步骤2：在主船体艉部（7）的上平台（13）、下平台（14）及尾框底骨座（15）上分别确定上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）安装开孔位置并进行开孔；

步骤3：在上平台（13）、下平台（14）及尾框底骨座（15）分别进行上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）的初定位安装；

步骤4：安装舵杆中线辅助定位装置（6）：将舵杆中线辅助定位装置（6）的上固定装置（9）与船体艉部（7）的上平台（13）固定连接，安装舵杆中线辅助定位装置（6）的主体结构（10）并调整主体结构（10）位置使主体结构（10）与舵杆（4）安装理论中心线重合，安装舵杆中线辅助定位装置（6）的下固定装置（12）；

步骤5：在舵杆中线辅助定位装置（6）的主体结构（10）、上舵承（1）、下舵承（2）以及舵销衬套（3）相对应的位置上分别安装位移检测传感装置（11）；

步骤6：固定安装上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）安装，上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3），并在安装过程通过各位移检测传感装置（11）对上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）在固定安装过程中的位置进行监测调整；

步骤7：拆除舵杆中线辅助定位装置（6），初安装舵杆（4）；

步骤8：安装舵叶（5）：将舵叶（5）通过舵销（16）与舵销衬套（3）连接；

步骤9：安装舵杆（4）：将舵杆（4）与舵叶（5）通过连接螺栓（17）进行固定，即完成船舶舵杆安装。

2.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：步骤1中，上平台（13）、下平台（14）及尾框底骨座（15）上分别确定上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）安装开孔中心位置平面坐标为x=尾轴中心线横向坐标，y=船体0#肋位线。

3.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：步骤5中，各位移检测传感装置（11）的信号发射装置(11-1)分别布置在上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）中部区域所对应舵杆中线辅助定位装置（6）的主体结构（10）的相应位置；各位移检测传感装置（11）的信号反射装置(11-2) 分别布置在上舵承（1）、下舵承（2）、舵销衬套（3）中部区域，布置位置与信号发射装置(11-1)发射的光信号相配合。

4.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：步骤6中，位移检测传感装置（11）分别对前、后、左、右四个方向位移数据进行采集，并将采集数据反馈至位移检测传感装置(11)的信号接收处理反馈装置(11-3)，由位移检测传感装置(11) 的信号接收处理反馈装置(11-3)对数据进行分析处理，当数据大于设定要求数据即进行报警提示。

5.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：位移监测传感装置(11) 包括信号发射装置(11-1)、信号反射装置(11-2)及信号接收处理反馈装置(11-3)；信号发射装置(11-1)可发射光信号，同时发射前、后、左、右四个方位光信号；

信号反射装置(11-2)包括反射芯片，可对信号发射装置(11-1)发射的光信号进行识别接并反馈至信号接收处理反馈装置(11-3)，信号反射装置(11-2)布置在上舵承(1)、下舵承(2)及舵销衬套(3)中部位置，布置位置与信号发射装置(11-1)发射的光信号正对立；

信号接收处理反馈装置(11-3) 为计算机处理系统，由人工进行处理模型的建立以及相关参数的设定，计算机处理系统通过接收信号反射系统反射的信号读取数据，并将数据录入模型，对数据进行处理，当处理结果超过设定参数值时即发出警报。

6.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：步骤6中，下舵承（2）、舵销衬套（3）分别与上平台（13）、下平台（14）及尾框底骨座（15）以焊接形式进行固定安装，焊接过程采用“多道缓焊、对称焊接”方式，每完成一项安装后，对舵杆中线辅助定位装置（6）的位置进行检测，确保主体结构（10）与舵杆（4）安装理论中心线重合，消除偏差。

7.根据权利要求6所述的船舶舵系安装方法，其特征在于“多道缓焊、对称焊接”的焊接过程为：

将环焊缝平均分成四段，每段焊缝中点对应信号发射装置光信号照射点；

焊接顺序采用对称方式，即前→后→左→右顺序依次焊接；

采用小电流依次进行打底焊、2道焊、3道焊等直至达到焊接要求；

前一道焊按上述焊接顺序完成焊接后依次进行下一道焊接。

8.根据权利要求1所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：舵杆中线辅助定位装置（6）为圆柱状结构，由形成一个整体的上固定装置（9）、下固定装置（12）与柱状主体结构（10）组成。

9.根据权利要求8所述的船舶舵系安装方法，其特征在于：上固定装置（9）包括上固定座（17）和安装在上固定座（17）上的上调节螺栓（18）；下固定装置（12）包括下固定座（19）和安装在下固定座（19）上的下调节螺栓（20）。