CN112747696A - 一种轴向照光系统以及船体结构换装轴系中心线确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴向照光系统以及船体结构换装轴系中心线确定方法，包括：在前轴壳的前后两侧设置第一镗杆；在第一支撑架两端安装第一光靶；在后轴壳中设置第一激光仪；在台架上设置槽钢，在槽钢上安装准直仪；在舱体前端设置壁板，舱体内设置肋板；在壁板和肋板上安装第二光靶。本申请提供的针对船体结构换装的轴系照光方法及照光系统，通过将第一镗杆、第一光靶、第二光靶和槽钢的中心对齐到第一激光仪发射的激光线上，使轴系中心线在舱体内进行定位的同时，通过在舱体外选取参考点进行定位，准直仪对轴系中心线进行二次确认，避免了舱体本身轴系中心线不准确导致定位效果差的问题，提高了轴系中心线定位的准确率。

Description

一种轴向照光系统以及船体结构换装轴系中心线确定方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种轴向照光系统以及船体结构换装轴系中心线确定方法。

背景技术

在大型船舶建造的过程中，轴系施工是重要环节之一，船舶轴系安装精度是以船体中心线为基准进行照光，从而确定轴系所有设备的理论基准线。

由于某型船舶属于旧船改装，尾部结构全部换装新型结构，舱体内设备不允许进行大范围移动，轴系中心线的确定与新造船舶有很大区别，现有的轴系中心线的确认方法往往不准确。

发明内容

本申请提供一种轴向照光系统以及船体结构换装轴系中心线确定方法，解决了现有技术中照光系统对轴系中心线的确认不准确的技术问题。

本申请提供一种轴向照光系统，所述照光系统包括：

第一支撑架，所述第一支撑架位于前轴壳的前后两侧；

第一镗杆，所述第一镗杆穿过所述前轴壳并安装在第一支撑架上；

第一光靶，所述第一光靶安装在所述第一支撑架两端；

第一激光仪，所述第一激光仪设置在后轴壳中；

槽钢，所述槽钢固定在台架上，所述槽钢中心与所述第一激光仪同轴线；

准直仪支架，所述准直仪支架安装在所述槽钢上，所述准直仪支架中安装有准直仪；

壁板，所述壁板固定设置在舱体前端；

肋板，所述肋板固定设置在舱体内的推力轴承位置和推进电机位置之间；

第二光靶，所述第二光靶通过光靶座分别安装在所述壁板和所述肋板上。

优选地，所述照光系统还包括：

第二激光仪，所述第二激光仪设置在所述舱体内，所述第二激光仪发出的激光与两个所述第二光靶同轴线；

第二支撑架，所述第二支撑架设置在所述后轴壳的前后两侧；

第二镗杆，所述第二镗杆穿过所述后轴壳并安装在第二支撑架上；

第三光靶，所述第三光靶安装在所述第二支撑架两端；

在第一支撑架和第二支撑架上均设置轴承支架，所述轴承支架上安装定位轴承，将所述第一镗杆和第二镗杆均固定在所述定位轴承上。

一种针对船体结构换装的轴系照光方法，所述方法包括：

S1：轴系中心线引出；

在S1中包括：

S11：将船舶从水面停泊状态起坡，将船舶移至船台车间；

S12：在前轴壳的首、尾端部分别搭设第一支撑架，将第一镗杆穿过前轴壳并搭设在第一支撑架上，在第一镗杆两端均安装第一光靶；

S13：在后轴壳内架设第一激光仪，调整第一激光仪位置使其发出的激光与第一光靶对正，将第一激光仪发出的激光射向推力轴承首尾法兰、推进电机首尾法兰，检查推力轴承、推进电机首尾法兰中心与激光的偏差，并检查船体基线到前轴壳中心线的距离及前轴壳中心线与地脚线的偏差，然后调整第一镗杆坐标位置；

S14：将第一激光仪发出的激光与两个第一光靶的中心对正，在舱体前端固定设置壁板，在舱体内的推力轴承位置和推进电机位置之间固定设置肋板，使激光分别投射到壁板和肋板上，将船台车间中台架与导轨焊接，调整船台车间中台架上槽钢的位置，使槽钢中心与激光对正，然后将槽钢焊接到台架上；

S15：在槽钢上安装准直仪支架，在准直仪支架中安装准直仪，调整准直仪十字中心与两个第一光靶中心重合，调整准直仪焦距，使准直仪发出的光延伸到壁板和肋板上，在壁板和肋板上均设置光靶座，在光靶座上安装第二光靶，调整光靶座的位置，使第二光靶中心与准直仪十字中心对正，取下第二光靶，点焊光靶座，并复核第二光靶中心与准直仪十字中心偏差。

优选地，在S11中：待船态稳定后，在待拆除件拆除后且尾部船体结构改装前进行轴系中心线引出工作。

优选地，在S12中：在第一镗杆的前后两端均上安装磁力百分表，调第一整镗杆与前轴壳内孔的同轴度，使第一镗杆的磁力百分表跳动量不大于0.05mm，且第一镗杆前后两端的磁力百分表跳动方向一致。

优选地，在S14中：以第一激光仪发出的激光点为中心在槽钢上刻画十字线，并以激光点为圆心切割φ80mm圆孔，所述准直仪支架安装在所述圆孔中。

优选地，所述方法在S1后还包括：

S2：轴系中心线照光；

在S2中包括：

S21：在舱体内架设第二激光仪，调整第二激光仪位置使其发出的激光与第二光靶对正，将第二激光仪发出的激光与圆孔中心对正，然后将槽钢与台架焊牢；

S22：在槽钢上安装准直仪支架，在准直仪支架中安装准直仪，调整准直仪十字中心与两个第一光靶中心重合，确定好准直仪中心位置后，将准直仪支架与槽钢焊接固定；

S23：在前轴壳和后轴壳内分别穿入第一镗杆和第二镗杆，以前轴壳和后轴壳的镗孔圆初步调整第一镗杆和第二镗杆，在舱体内部安装设备支座，将镗孔设备安装在设备支座上，将所述第一支撑架焊接在舱体内，在所述后轴壳的前后两侧均设置第二支撑架，第二镗杆搭设在第二撑架上，在第一支撑架和第二支撑架均设置轴承支架，所述轴承支架上安装定位轴承，将所述第一镗杆和第二镗杆均固定在所述定位轴承上；

S24：调整准直仪上望远镜的焦距，使望远镜的光学中心依次落在两个第一光靶上，调整第一镗杆的坐标位置，使第一光靶中心与望远镜的光学中心重合；

S25：在前轴壳衬套的首端面和后轴壳的尾端面用划线架依次依靠镗杆重新划出镗孔线和镗孔检查线，即确定了轴系中心线。

优选地，在S24中：对两个所述第一光靶反复调整，使两个所述第一光靶的中心与准直仪中心逐渐重合，调整过程转动光靶，确定激光仪正常工作。

优选地，在S24中：调整过程确保第一镗杆和第二镗杆在定位轴承中转动灵活，调整完毕锁紧轴承支架。

优选地，在第一镗杆或第二镗杆调整完毕，将定位轴承锁紧后，对未调整的第二镗杆或第一镗杆进行调整，重复S23至S24步骤。

本申请有益效果如下：

本申请提供的针对船体结构换装的轴系照光方法及照光系统，通过将第一镗杆、第一光靶、第二光靶和槽钢的中心对齐到第一激光仪发射的激光线上，使轴系中心线在舱体内进行定位的同时，通过在舱体外选取参考点进行定位，准直仪对轴系中心线进行二次确认，避免了舱体本身轴系中心线不准确导致定位效果差的问题，提高了轴系中心线定位的准确率。

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。

图1为本申请实施例中心线引出的照光系统结构示意图；

图2为本申请实施例轴系照光的照光系统结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种针对船体结构换装的轴系照光方法，解决了现有技术中轴系中心线的确认方法不准确的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

如图1所示，本申请提供一种轴向照光系统，舱体1尾端设置后轴壳2，前轴壳3设置在舱体1中间位置，前轴壳3与舱体1头端之间依次设置推力轴承4和推进电机5，台架10位于舱体1尾端处；

照光系统包括：

第一支撑架6，第一支撑架6固定设置在舱体1内，第一支撑架6位于前轴壳3的前后两侧；

第一镗杆7，第一镗杆7穿过前轴壳3并安装在第一支撑架6上；

第一光靶8，第一光靶8安装在第一支撑架6两端；

第一激光仪9，第一激光仪9设置在后轴壳2中；

槽钢11，槽钢11固定在台架10上，槽钢11中心与第一激光仪9同轴线；

准直仪支架12，准直仪支架12安装在槽钢11上，准直仪支架12中安装有准直仪13；

壁板14，壁板14固定设置在舱体1前端；

肋板15，肋板15固定设置在舱体1内的推力轴承4位置和推进电机5位置之间；

第二光靶16，第二光靶16通过光靶座分别安装在壁板14和肋板15上。

本申请提供的针对船体结构换装的轴系照光方法及照光系统，通过将第一镗杆、第一光靶、第二光靶和槽钢的中心对齐到第一激光仪发射的激光线上，使轴系中心线在舱体内进行定位的同时，通过在舱体外选取参考点进行定位，准直仪对轴系中心线进行二次确认，避免了舱体本身轴系中心线不准确导致定位效果差的问题，提高了轴系中心线定位的准确率。

如图2所示，照光系统还包括：

第二激光仪17，第二激光仪17设置在舱体1内，第二激光仪17发出的激光与两个第二光靶16同轴线；

第二支撑架18，第二支撑架18设置在后轴壳2的前后两侧；

第二镗杆19，第二镗杆19穿过后轴壳2并安装在第二支撑架18上；

第三光靶20，第三光靶20安装在第二支撑架18两端；

在第一支撑架6和第二支撑架18上均设置轴承支架22，所述轴承支架22上安装定位轴承23，将所述第一镗杆7和第二镗杆19均固定在所述定位轴承23上。

将轴系中心线引出后，将第二激光仪17中心与槽钢11及第二光靶16中心对正，依次将第一镗杆7和第二镗杆19进行定位，使舱体1内第二激光仪17与第二光靶16、推力轴承4、推进电机5、前轴壳3、后轴壳2和准直仪13位于同一中心线上，使第一镗杆7和第二镗杆19定位更准确，最终使中轴系中心线的确认更准确。

一种针对船体结构换装的轴系照光方法，方法包括：

S1：轴系中心线引出；

在S1中包括：

S11：将船舶从水面停泊状态起坡，将船舶移至船台车间，待船态稳定后，在待拆除件拆除后且尾部船体结构改装前进行轴系中心线引出工作，待拆除件为推力中间轴、尾轴管密封装置、螺旋桨、尾轴、尾轴轴承及隔振结构、弹性联轴器等设备；

S12：在前轴壳3的首、尾端部分别搭设第一支撑架6，将第一镗杆7穿过前轴壳3并搭设在第一支撑架6上，在第一镗杆7两端均安装第一光靶8，在第一镗杆7的前后两端均上安装磁力百分表，调第一整镗杆与前轴壳3内孔的同轴度，使第一镗杆7的磁力百分表跳动量不大于0.05mm，且第一镗杆7前后两端的磁力百分表跳动方向一致；

S13：在后轴壳2内架设第一激光仪9，调整第一激光仪9位置使其发出的激光与第一光靶8对正，将第一激光仪9发出的激光射向推力轴承4首尾法兰、推进电机5首尾法兰，检查推力轴承4、推进电机5首尾法兰中心与激光的偏差，并检查船体基线到前轴壳3中心线的距离及前轴壳3中心线与地脚线的偏差，然后调整第一镗杆7坐标位置；

S14：将第一激光仪9发出的激光与两个第一光靶8的中心对正，在舱体1前端固定设置壁板14，在舱体1内的推力轴承4位置和推进电机5位置之间固定设置肋板15，使激光分别投射到壁板14和肋板15上，将船台车间中台架10与导轨21焊接，调整船台车间中台架10上槽钢11的位置，使槽钢11中心与激光对正，然后将槽钢11焊接到台架10上，以第一激光仪9发出的激光点为中心在槽钢11上刻画十字线，并以激光点为圆心切割φ80mm圆孔，将准直仪支架12安装在所述圆孔中；

S15：在槽钢11上安装准直仪支架12，在准直仪支架12中安装准直仪13，调整准直仪13十字中心与两个第一光靶8中心重合，调整准直仪13焦距，使准直仪13发出的光延伸到壁板14和肋板15上，在壁板14和肋板15上均设置光靶座，在光靶座上安装第二光靶16，调整光靶座的位置，使第二光靶16中心与准直仪13十字中心对正，取下第二光靶16，点焊光靶座，并复核第二光靶16中心与准直仪13十字中心偏差。

通过检查推力轴承4、推进电机5首尾法兰中心与激光的偏差，并且检查船体基线到前轴壳3中心线的距离及前轴壳3中心线与地脚线的偏差，同时将激光与壁板14、肋板15及槽钢11的中心重合，使后轴壳2的中心线分别与舱体1内设备及舱体1外槽钢11中心线重合，并且使前轴壳3中心线与船体及地脚线重合，使轴系中心线测量更准确，解决了船舶改装之后由于船体结构换装带来的轴系中心线不易确定的技术难题。

方法在S1后还包括：

S2：轴系中心线照光；

在S2中包括：

S21：在舱体1内架设第二激光仪17，调整第二激光仪17位置使其发出的激光与第二光靶16对正，将第二激光仪17发出的激光与圆孔中心对正，然后将槽钢11与台架10焊牢；

S22：在槽钢11上安装准直仪支架12，在准直仪支架12中安装准直仪13，调整准直仪13十字中心与两个第一光靶8中心重合，调整准直仪13焦距，使准直仪13发出的光延伸到壁板14和肋板15上，在壁板14和肋板15上均设置光靶座，在光靶座上安装第二光靶16，调整光靶座的位置，使第二光靶16中心与准直仪13十字中心对正，取下第二光靶16，点焊光靶座，并复核第二光靶16中心与准直仪13十字中心偏差，确定好准直仪13中心位置后，将准直仪支架12与槽钢11焊接固定；

S23：在前轴壳3和后轴壳2内分别穿入第一镗杆7和第二镗杆19，以前轴壳3和后轴壳2的镗孔圆初步调整第一镗杆7和第二镗杆19，在舱体1内部安装设备支座，将镗孔设备安装在设备支座上，将第一支撑架6焊接在舱体1内，在所述后轴壳2的前后两侧均设置第二支撑架18，第二镗杆19搭设在第二撑架18上，在第一支撑架6和第二支撑架18均设置轴承支架22，轴承支架22上安装定位轴承23，将第一镗杆7和第二镗杆19均固定在定位轴承23上；

S24：调整准直仪13上望远镜的焦距，使望远镜的光学中心依次落在两个第一光靶8上，调整第一镗杆7的坐标位置，使第一光靶8中心与望远镜的光学中心重合；对两个第一光靶8反复调整，使两个第一光靶8的中心与准直仪13中心逐渐重合，调整过程转动光靶，确定激光仪正常工作；调整过程确保第一镗杆7个第二镗杆19在定位轴承23中转动灵活，调整完毕锁紧轴承支架22；

在第一镗杆7或第二镗杆19调整完毕，将轴承支架22锁紧后，对未调整的第二镗杆19或第一镗杆7进行调整，重复S23至S24步骤。

S25：在前轴壳3衬套的首端面和后轴壳2的尾端面用划线架依次依靠镗杆重新划出镗孔线和镗孔检查线，即确定了轴系中心线。

将轴系中心线引出后，将第二激光仪17中心与槽钢11及第二光靶16中心对正，依次将第一镗杆7和第二镗杆19进行定位，使舱体1内第二激光仪17与第二光靶16、推力轴承4、推进电机5、前轴壳3、后轴壳2和准直仪13位于同一中心线上，使第一镗杆7和第二镗杆19定位更准确，最终使中轴系中心线的确认更准确。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种轴向照光系统，其特征在于，所述照光系统包括：

第一支撑架，所述第一支撑架位于前轴壳的前后两侧；

第一镗杆，所述第一镗杆穿过所述前轴壳并安装在第一支撑架上；

第一光靶，所述第一光靶安装在所述第一支撑架两端；

第一激光仪，所述第一激光仪设置在后轴壳中；

槽钢，所述槽钢固定在台架上，所述槽钢中心与所述第一激光仪同轴线；

准直仪支架，所述准直仪支架安装在所述槽钢上，所述准直仪支架中安装有准直仪；

壁板，所述壁板固定设置在舱体前端；

肋板，所述肋板固定设置在舱体内的推力轴承位置和推进电机位置之间；

第二光靶，所述第二光靶通过光靶座分别安装在所述壁板和所述肋板上。

2.如权利要求1所述的轴向照光系统，其特征在于，所述照光系统还包括：

第二激光仪，所述第二激光仪设置在所述舱体内，所述第二激光仪发出的激光与两个所述第二光靶同轴线；

第二支撑架，所述第二支撑架设置在所述后轴壳的前后两侧；

第二镗杆，所述第二镗杆穿过所述后轴壳并安装在第二支撑架上；

第三光靶，所述第三光靶安装在所述第二支撑架两端；

在第一支撑架和第二支撑架上均设置轴承支架，所述轴承支架上安装定位轴承，将所述第一镗杆和第二镗杆均固定在所述定位轴承上。

3.一种船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：轴系中心线引出；

在S1中包括：

S11：将船舶从水面停泊状态起坡，将船舶移至船台车间；

S12：在前轴壳的首、尾端部分别搭设第一支撑架，将第一镗杆穿过前轴壳并搭设在第一支撑架上，在第一镗杆两端均安装第一光靶；

S13：在后轴壳内架设第一激光仪，调整第一激光仪位置使其发出的激光与第一光靶对正，将第一激光仪发出的激光射向推力轴承首尾法兰、推进电机首尾法兰，检查推力轴承、推进电机首尾法兰中心与激光的偏差，并检查船体基线到轴壳中心的距离及轴壳中心线与地脚线的偏差，然后调整第一镗杆坐标位置；

S14：将第一激光仪发出的激光与两个第一光靶的中心对正，在舱体前端固定设置壁板，在舱体内的推力轴承位置和推进电机位置之间固定设置肋板，使激光分别投射到壁板和肋板上，将船台车间中台架与导轨焊接，调整船台车间中台架上槽钢的位置，使槽钢中心与激光对正，然后将槽钢焊接到台架上；

S15：在槽钢上安装准直仪支架，在准直仪支架中安装准直仪，调整准直仪十字中心与两个第一光靶中心重合，调整准直仪焦距，使准直仪发出的光延伸到壁板和肋板上，在壁板和肋板上均设置光靶座，在光靶座上安装第二光靶，调整光靶座的位置，使第二光靶中心与准直仪十字中心对正，取下第二光靶，点焊光靶座，并复核第二光靶中心与准直仪十字中心偏差。

4.如权利要求3所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S11中：待船态稳定后，在待拆除件拆除后且尾部船体结构改装前进行轴系中心线引出工作。

5.如权利要求3所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S12中：在第一镗杆的前后两端均上安装磁力百分表，调第一整镗杆与前轴壳内孔的同轴度，使第一镗杆的磁力百分表跳动量不大于0.05mm，且第一镗杆前后两端的磁力百分表跳动方向一致。

6.如权利要求3所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S14中：以第一激光仪发出的激光点为中心在槽钢上刻画十字线，并以激光点为圆心切割φ80mm圆孔，所述准直仪支架安装在所述圆孔中。

7.如权利要求3所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，所述方法在S1后还包括：

S2：轴系中心线照光；

在S2中包括：

S21：在舱体内架设第二激光仪，调整第二激光仪位置使其发出的激光与第二光靶对正，将第二激光仪发出的激光与圆孔中心对正，然后将槽钢与台架焊牢；

S22：在槽钢上安装准直仪支架，在准直仪支架中安装准直仪，调整准直仪十字中心与两个第一光靶中心重合，确定好准直仪中心位置后，将准直仪支架与槽钢焊接固定；

S23：在前轴壳和后轴壳内分别穿入第一镗杆和第二镗杆，以前轴壳和后轴壳的镗孔圆初步调整第一镗杆和第二镗杆，在舱体内部安装设备支座，将镗孔设备安装在设备支座上，将所述第一支撑架焊接在舱体内，在所述后轴壳的前后两侧均设置第二支撑架，第二镗杆搭设在第二撑架上，在第一支撑架和第二支撑架均设置轴承支架，所述轴承支架上安装定位轴承，将所述第一镗杆和第二镗杆均固定在所述定位轴承上；

S24：调整准直仪上望远镜的焦距，使望远镜的光学中心依次落在两个第一光靶上，调整第一镗杆的坐标位置，使第一光靶中心与望远镜的光学中心重合；

S25：在前轴壳衬套的首端面和后轴壳的尾端面用划线架依次依靠镗杆重新划出镗孔线和镗孔检查线，即确定了轴系中心线。

8.如权利要求7所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S24中：对两个所述第一光靶反复调整，使两个所述第一光靶的中心与准直仪中心逐渐重合，调整过程转动光靶，确定激光仪正常工作。

9.如权利要求7所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S24中：调整过程确保第一镗杆和第二镗杆在定位轴承中转动灵活，调整完毕锁紧轴承支架。

10.如权利要求8所述的船体结构换装轴系中心线确定方法，其特征在于，在S24中：在第一镗杆或第二镗杆调整完毕，将定位轴承锁紧后，对未调整的第二镗杆或第一镗杆进行调整，重复S23至S24步骤。

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