CN110672245B - 一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法，包括中间轴承、中间轴、垫块和支座，所述中间轴承固定在中间轴上，所述中间轴承包括上盖和下盖，所述垫块设置在上盖和下盖之间，所述中间轴上设有位移传感器，所述支座设置在中间轴下方，所述支座与中间轴之间设有千斤顶，还包括油泵，所述油泵上连接有高压软管，所述高压软管另一端连接至千斤顶，所述高压软管上设有压力传感器。本发明调整至千斤顶所承受的压力值与设计要求值偏差满足要求，缩短作业周期，降低劳动强度，提升作业效率。

Description

一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及船舶轴系轴承负荷的测量，具体为一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法。
背景技术
随着货运船舶的日益大型化，船舶推进轴系校中变得愈发困难，主机轴系调整周期制约码头舾装重要节点，轴系校中不良导致轴承高温，引发烧瓦现象，严重者造成船舶停运，带来巨大的经济损失。传统做法是采用手动“JACK-UP”。
用于传递船舶主机动力的中间轴设置中间轴承上，中间轴承通过支撑螺栓支撑在固定在船体的辅机台上。用于测量中间轴承负荷的千斤顶安装在支座上用于顶升中间轴，千斤顶由手动泵通过高压软管提供油压，从而使中间轴顶升和下降。在顶升过程中人工记录油泵产生的压力和中间轴的位移，压力通过油路上的压力表予以记录，位移通过百分表予以记录。在方格纸或电脑表格描点上作出压力表和百分表所记录的压力-位移曲线。曲线的上升段和下降段延伸与压力轴的交点为Ja、Jb，中间轴承受力J＝(Ja+Jb)/2。
目前船舶制造行业中，国内外船厂很难一次安装轴系即实现轴承负荷的合理分配，通常还需调整轴承位移使得各轴承负荷满足轴系校中的要求，主机轴系轴承负荷调整主要使用上述手动顶举测量方式，并且还没有应用系统化、自动化、智能化的测量设备，仍然停留在人工作业水平，作业的周期长，劳动强度大，人工反复目测读书增加读书的误差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法，调整至千斤顶所承受的压力值与设计要求值偏差满足要求，缩短作业周期，降低劳动强度，提升作业效率。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置，包括中间轴承、中间轴、垫块和支座，所述中间轴承固定在中间轴上，所述中间轴承包括上盖和下盖，所述垫块设置在上盖和下盖之间，所述中间轴上设有位移传感器，所述支座设置在中间轴下方，所述支座与中间轴之间设有千斤顶，还包括油泵，所述油泵上连接有高压软管，所述高压软管另一端连接至千斤顶，所述高压软管上设有压力传感器。
优选的，还包括辅机台和支撑螺栓，所述辅机台与支座平行设置在中间轴的下方，所述中间轴承通过支撑螺栓固定在辅机台上。
优选的，所述垫块的厚度采用3-5毫米。
一种根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1.将垫块加入到上盖与下盖之间，增加中间轴与中间轴承之间的间隙3到5毫米，再将位移传感器上的位移表清空为零；
步骤2.千斤顶进行加压，中间轴设有千斤顶的一侧进行轴向移动，位移传感器上的位移表出现位移值，松开中间轴承上的支撑螺栓，使中间轴承向下移动1-2毫米，保持中间轴与下盖之间留有1-2毫米的间隙；
步骤3.通过伺服油泵控制千斤顶使中间轴被顶升一段距离，然后再将中间轴下降，上升和下降过程中当位移值穿越“0”位移轴时，曲线与零位移的交点Ja、Jb即为上升和下降对应的压力值，中间轴承受力J＝(Ja+Jb)/2。
优选的，当中间轴承受力J同设计值有偏差，适当顶升或下降千斤顶一段位移，以当前的位移设定为新的零位位移，再次计算中间轴承的受力，直到偏差满足要求。
优选的，在步骤2中，位移传感器位移清零，用于支撑中间轴承的支撑螺栓顶升中间轴承上升与中间轴接触，当位移传感器有一定的位移，压力传感器读数有一定量的下降时，停止利用支撑螺栓顶升中间轴承。
优选的，在步骤2中，油泵泄压，使千斤顶受力转移至中间轴承上，此时压力传感器读数应该趋近于零，位移传感器的读数有所下降为负值，继续利用支撑螺栓顶升中间轴承，使位移传感器读数变为零。
优选的，在步骤3中，中间轴在上升过程中位移传感器为“0”时，对应压力传感器的压力值为Ja，下降过程中位移值为“0”时，压力传感器8的压力Jb。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置及其使用方法，具有如下有益效果：采用本发明的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置，在中间轴承上盖与下盖之间增加垫块，增加中间轴和轴承之间的间隙，便于支撑轴的千斤顶有足够的上升和下降调整空间，从而便于采用自动化设备进行轴承负荷测量，免去人工反复多次目测读数，减少读数误差，提高调整过程的精度，缩短作业周期，降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置实施例的结构示意图；
图2为本实施例中船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法的曲线示意图。
附图标记：1、中间轴承；101、上盖；102、下盖；2、辅机台；3、中间轴；4、支撑螺栓；5、支座；6、千斤顶；7、高压软管；8、位移传感器；9、油泵；10、压力传感器；12、上升段；11、下降段；13、垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示为船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的结构示意图；包括中间轴承1、中间轴3、垫块13和支座5，中间轴承1固定在中间轴3上，中间轴承1包括上盖101和下盖102，垫块13设置在上盖101和下盖102之间，中间轴3上设有位移传感器8，支座5设置在中间轴3下方，支座5与中间轴3之间设有千斤顶6，还包括油泵9，油泵9上连接有高压软管7，高压软管7另一端连接至千斤顶6，高压软管7上设有压力传感器10。还包括辅机台2和支撑螺栓4，辅机台2与支座5平行设置在中间轴3的下方，中间轴承1通过支撑螺栓4固定在辅机台2上。在本实施例中，垫块13的厚度采用3-5毫米。
船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1.将垫块13加入到上盖101与下盖102之间，增加中间轴3与中间轴承1之间的间隙3到5毫米，再将位移传感器8上的位移表清空为“0”；
步骤2.千斤顶6进行加压，中间轴3设有千斤顶6的一侧进行轴向移动，位移传感器8上的位移表出现位移值，读数如(L＝+0.10mm)，松开中间轴承1上的支撑螺栓4，使中间轴承1向下位移1-2毫米，保持中间轴3与下盖102之间留有1-2毫米的间隙；中间轴承1承受中间轴3的负荷转移到千斤顶6上，千斤顶6受压，油泵9出口压力传感器10压力升高，位移传感器8的读数减少至如(L＝-0.13)，控制伺服油泵9加压至位移传感器8的读数再次变为“0”，此时中间轴3的位置同初始位置相同。
位移传感器8位移清零，用于支撑中间轴承1的支撑螺栓4顶升中间轴承1上升与中间轴3接触，当位移传感器8有一定的位移，压力传感器10读数有一定量的下降时，停止利用支撑螺栓4顶升中间轴承1。再控制油泵9进行泄压，使千斤顶6受力转移至中间轴承1上，此时压力传感器10读数应该趋近于零，位移传感器8的读数有所下降为负值，继续利用支撑螺栓4顶升中间轴承1，使位移传感器8读数变为零，从而完成中间轴承1的位置确定。
步骤3.通过伺服油泵9控制千斤顶6使中间轴3被顶升一段距离，然后再将中间轴3下降，上升和下降过程中当位移值穿越“0”位移轴时，即中间轴3在上升过程中位移传感器8为“0”时，对应压力传感器10的压力值为Ja，下降过程中位移值为“0”时，压力传感器10的压力Jb，如图2所示为船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法的曲线示意图，C为中间轴3与中间轴承1之间的间隙，Y轴代表着位移，X轴代表着压力，曲线与零位移的交点Ja、Jb即为上升和下降对应的压力值，中间轴承1受力J＝(Ja+Jb)/2。
当中间轴承1受力J同设计值有偏差，通过自动控制软件通过油泵9控制加压或泄压来适当顶升或下降千斤顶6一段位移，以当前的位移设定为新的零位位移，按照步骤2、步骤3再次计算中间轴承1的受力，直到千斤顶6所承受的压力值J与设计要求值偏差满足要求，完成调整。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置包括中间轴承、中间轴、垫块和支座，所述中间轴承固定在中间轴上，所述中间轴承包括上盖和下盖，所述垫块设置在上盖和下盖之间，所述中间轴上设有位移传感器，所述支座设置在中间轴下方，所述支座与中间轴之间设有千斤顶，还包括油泵，所述油泵上连接有高压软管，所述高压软管另一端连接至千斤顶，所述高压软管上设有压力传感器；
所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤1.将垫块加入到上盖与下盖之间，增加中间轴与中间轴承之间的间隙3到5毫米，再将位移传感器上的位移表清空为零；
步骤2.千斤顶进行加压，中间轴设有千斤顶的一侧进行轴向移动，位移传感器上的位移表出现位移值，松开中间轴承上的支撑螺栓，使中间轴承向下移动1-2毫米，保持中间轴与下盖之间留有1-2毫米的间隙；
步骤3.通过油泵控制千斤顶使中间轴被顶升一段距离，然后再将中间轴下降，上升和下降过程中当位移值穿越“0”位移轴时，曲线与零位移的交点Ja、Jb分别为上升和下降对应的压力值点，则中间轴承受力J＝(Ja+Jb)/2。
2.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置还包括辅机台和支撑螺栓，所述辅机台与支座平行设置在中间轴的下方，所述中间轴承通过支撑螺栓固定在辅机台上。
3.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：所述垫块的厚度采用3-5毫米。
4.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：当中间轴承受力J同设计值有偏差，适当顶升或下降千斤顶一段位移，以当前的位移设定为新的零位位移，再次计算中间轴承的受力，直到偏差满足要求。
5.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：在步骤2中，位移传感器位移清零，用于支撑中间轴承的支撑螺栓顶升中间轴承上升与中间轴接触，当位移传感器有一定的位移，压力传感器读数有一定量的下降时，停止利用支撑螺栓顶升中间轴承。
6.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：在步骤2中，油泵泄压，使千斤顶受力转移至中间轴承上，此时压力传感器读数应该趋近于零，位移传感器的读数有所下降为负值，继续利用支撑螺栓顶升中间轴承，使位移传感器读数变为零。
7.根据权利要求1所述的船舶主机轴系轴承负荷自动化测量装置的使用方法，其特征在于：在步骤3中，中间轴在上升过程中，位移传感器的值为“0”时，对应压力传感器的压力值为Ja；下降过程中，位移传感器的值为“0”时，压力传感器的压力值为Jb。
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