CN113145900A - 一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置 - Google Patents

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刘北英
胡小才
杨文明
张�浩
刘丽君
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Abstract

本发明公开了一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，安装在一镗杆上，该中间支撑装置包括：一套装在镗杆上的中间支撑基座；若干穿过中间支撑基座的滑动轴承，若干滑动轴承的两端分别穿出中间支撑基座的前端面和后端面；两个用于紧固中间支撑基座和镗杆的中间紧固圈，两个中间紧固圈分别安装在滑动轴承的两端；以及若干间隔安装在中间支撑基座的外缘上的调节装置，每个调节装置旁设有一传感组件，传感组件安装在中间支撑基座上。本发明可以进行自动实时微调，避免镗杆由于自身重力所产生的挠度影响镗孔的精度。

Description

一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置
技术领域
本发明涉及一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置。
背景技术
船舶建造过程中，艉轴管需镗削加工，为了保证加工后艉轴管的首尾端内孔同轴度，必须使镗杆具有良好的直线度，在大型船舶艉轴管镗孔的过程中，镗杆由于自身重力所产生的挠度会严重影响镗孔的精度；现有的中间支撑装置需要人工手动调整，精度和效率难以保证，工作环境恶劣、自动化水平低且不能进行实时调整。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，提高了精度和效率，且可以进行自动实时微调，避免镗杆由于自身重力所产生的挠度影响镗孔的精度。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，安装在一镗杆上，该中间支撑装置包括：
一套装在镗杆上的中间支撑基座；
若干穿过中间支撑基座的滑动轴承，若干滑动轴承的两端分别穿出中间支撑基座的前端面和后端面；
两个用于紧固中间支撑基座和镗杆的中间紧固圈，两个中间紧固圈分别安装在滑动轴承的两端；以及
若干间隔安装在中间支撑基座的外缘上的调节装置，每个调节装置旁设有一传感组件，传感组件安装在中间支撑基座上，每个调节装置包括:
一对安装在中间支撑基座上的轴承座，轴承座上安装有深沟球轴承；
一蜗杆，蜗杆的两端分别安装在一对轴承座的深沟球轴承上；
一与蜗杆连接的驱动组件；
一安装在中间支撑基座的外缘上且位于蜗杆旁的蜗轮座，蜗轮座上安装有圆锥滚子轴承，且蜗轮座上开有一安装孔；
一安装在圆锥滚子轴承上的蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合；
一安装在蜗轮上的升降底座，升降底座的顶端开有一通孔且升降底座内设有内螺纹；
一起重螺杆，起重螺杆的底端穿过升降底座的顶端的通孔并安装在蜗轮座的安装孔内，起重螺杆的顶端设有一位于升降底座外的螺头，起重螺杆的中间段位于升降底座内且与升降底座螺纹连接；
一安装在中间支撑基座上的楔形块支架，楔形块支架从上往下依次安装有第一安装板和第二安装板，第一安装板上开有一圆孔；
一活动安装在第二安装板上且位于第一安装板的圆孔的下方的楔形块，楔形块上开有一滑槽，楔形块与起重螺杆的螺头相匹配；
一设置在第二安装板上的弹性件，弹性件位于楔形块支架与楔形块之间，且弹性件的一端与楔形块支架固定连接；以及
一顶头，顶头的底端穿过第一安装板的圆孔并安装在楔形块的滑槽内。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，每个传感组件包括：
一安装在中间支撑基座上的传感器钣金架，传感器钣金架上安装有一第三安装板；以及
一安装在第三安装板上的传感器。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，驱动组件包括：
一安装在中间支撑基座上的减速机钣金架；
一安装在减速机钣金架上的减速机；
一与减速机连接的电机；以及
一联轴器，联轴器的一端与电机连接，联轴器的另一端与蜗杆连接。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，减速机通过一PLC控制系统进行控制，且PLC控制系统接收传感器发出的信号。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，中间支撑基座为正八面体。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，调节装置的数量大于或等于2个。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，楔形块与第二安装板的安装方式为键连接。
上述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其中，弹性件为弹簧。
本发明具有以下优点：
1、安装本发明的中间支撑装置后，可确保镗杆与设定的定位轴(测量基准轴线)始终控制在误差允许的范围之内，能够有效减小镗杆因自重产生挠度而对镗孔精度产生的影响，通过自动实时微调，进而保证镗孔的高精度和高效率；
2、本发明结构简单，通过驱动组件驱动蜗杆，从而依次带动蜗轮、升降底座、起重螺杆运动，实现顶头的伸缩，完成调整；
3、楔形块、弹性件、顶头以及起重螺杆的配合设置，最终实现了顶头的伸缩。
附图说明
图1是本发明的一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置的结构示意图；
图2是本发明的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置的局部剖视图；
图3是本发明的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置的侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图3，图中示出了本发明的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，安装在一镗杆7上，该中间支撑装置包括：
一套装在镗杆7上的中间支撑基座1；
若干穿过中间支撑基座1的滑动轴承2，若干滑动轴承2的两端分别穿出中间支撑基座1的前端面和后端面；
两个用于紧固中间支撑基座1和镗杆7的中间紧固圈3，两个中间紧固圈3分别安装在滑动轴承2的两端；以及
若干间隔安装在中间支撑基座1的外缘上的调节装置4，每个调节装置4旁设有一传感组件5，传感组件5安装在中间支撑基座1上，每个调节装置4包括:
一对安装在中间支撑基座1上的轴承座41，轴承座41上安装有深沟球轴承42；
一蜗杆43，蜗杆43的两端分别安装在一对轴承座41的深沟球轴承42上；
一与蜗杆43连接的驱动组件6；
一安装在中间支撑基座1的外缘上且位于蜗杆43旁的蜗轮座44，蜗轮座44上安装有圆锥滚子轴承45，且蜗轮座44上开有一安装孔44a；
一安装在圆锥滚子轴承45上的蜗轮46，蜗轮46与蜗杆43啮合；
一安装在蜗轮46上的升降底座47，升降底座47的顶端开有一通孔且升降底座47内设有内螺纹；
一起重螺杆48，起重螺杆48的底端穿过升降底座47的顶端的通孔并安装在蜗轮座44的安装孔44a内，起重螺杆48的顶端设有一位于升降底座47外的螺头48a，起重螺杆48的中间段位于升降底座47内且与升降底座47螺纹连接；
一安装在中间支撑基座1上的楔形块支架49，楔形块支架49从上往下依次安装有第一安装板49a和第二安装板49b，第一安装板49a上开有一圆孔；
一活动安装在第二安装板49b上且位于第一安装板49a的圆孔的下方的楔形块49c，楔形块49c上开有一滑槽(图中未示)，楔形块49c与起重螺杆48的螺头48a相匹配；
一设置在第二安装板49b上的弹性件(图中未示)，弹性件(图中未示)位于楔形块支架49与楔形块49c之间，且弹性件(图中未示)的一端与楔形块支架49固定连接；以及
一顶头49d，顶头49d的底端穿过第一安装板49a的圆孔并安装在楔形块49c的滑槽(图中未示)内。
每个传感组件5包括：
一安装在中间支撑基座1上的传感器钣金架51，传感器钣金架51上安装有一第三安装板52；以及
一安装在第三安装板52上的传感器53。
驱动组件6包括：
一安装在中间支撑基座1上的减速机钣金架61；
一安装在减速机钣金架61上的减速机62；
一与减速机62连接的电机63；以及
一联轴器64，联轴器64的一端与电机63连接，联轴器64的另一端与蜗杆43连接。
减速机62与一PLC控制系统(图中未示)连接，且该PLC控制系统接收传感器53发出的信号后控制减速机62的开启与关闭。
中间支撑基座1为正八面体。
调节装置4的数量为四个，四个调节装置4分别安装在中间支撑基座1的外缘的顶端面、底端面、左端面和右端面上。
楔形块49c与第二安装板49b的安装方式为键连接。
弹性件(图中未示)为弹簧。
本发明的使用，在镗削工艺中首先通过传感器53监测本发明的中间控制装置的位移，当位移超出工作人员设定的误差时，PLC控制系统(图中未示)控制减速机62和电机63启动，当需要顶头49d伸出时，电机63带动蜗杆43正向转动，蜗杆43的转动使蜗轮46转动，从而使安装在蜗轮46上的升降底座47旋转，升降底座47的旋转使起重螺杆48不断上升，起重螺杆48的螺头48a与楔形块49c的楔面贴合，随着起重螺杆48不断上升，楔形块49c不断被起重螺杆48的螺头48a朝着远离起重螺杆48的方向推动，弹簧(图中未示)不断收缩，此时顶头49d位于楔形块49c的滑槽(图中未示)内，随着楔形块49c的移动，顶头49d不断伸出；当需要顶头49d缩回时，PLC控制系统(图中未示)控制减速机62和电机63带动蜗杆43逆向转动，蜗杆43的转动使蜗轮46逆向转动，从而使安装在蜗轮46上的升降底座47逆向旋转，升降底座47的旋转使起重螺杆48不断下降，起重螺杆48的螺头48a与楔形块49c的楔面从贴合状态逐渐分离，随着起重螺杆48不断下降，楔形块49c受到弹簧(图中未示)的弹力弹出，此时顶头49d位于楔形块49c的滑槽(图中未示)内，随着楔形块49c受弹簧(图中未示)弹力弹出，顶头49d不断缩回，从而确保镗杆7与设定的定位轴(测量基准轴线)始终控制在误差允许的范围之内。
本发明的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，可确保镗杆7与设定的定位轴(测量基准轴线)始终控制在误差允许的范围之内，能够有效减小镗杆7因自重产生挠度而对镗孔精度产生的影响，通过自动实时微调，进而保证镗孔的高精度和高效率；本发明结构简单，通过驱动组件6驱动蜗杆43，从而依次带动蜗轮46、升降底座47、起重螺杆48运动，实现顶头49d的伸缩，完成调整；楔形块49c、弹性件(图中未示)、顶头49d以及起重螺杆48的配合设置，最终实现了顶头49d的伸缩能够有效减小镗杆7因自重产生挠度而对镗孔精度产生的影响，通过自动实时微调，进而保证镗孔的高精度和高效率；设置四个调节装置，能够从四个方向给予调整，同时能够可以避免在镗削工艺中镗杆7的振动。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，所述中间支撑装置安装在一镗杆上，其特征在于，所述中间支撑装置包括：
一套装在所述镗杆上的中间支撑基座；
若干穿过所述中间支撑基座的滑动轴承，若干所述滑动轴承的两端分别穿出所述中间支撑基座的前端面和后端面；
两个用于紧固所述中间支撑基座和镗杆的中间紧固圈，两个所述中间紧固圈分别安装在所述滑动轴承的两端；以及
若干间隔安装在所述中间支撑基座的外缘上的调节装置，每个所述调节装置旁设有一传感组件，所述传感组件安装在所述中间支撑基座上，每个所述调节装置包括:
一对安装在所述中间支撑基座上的轴承座，所述轴承座上安装有深沟球轴承；
一蜗杆，所述蜗杆的两端分别安装在一对所述轴承座的深沟球轴承上；
一与所述蜗杆连接的驱动组件；
一安装在所述中间支撑基座的外缘上且位于所述蜗杆旁的蜗轮座，所述蜗轮座上安装有圆锥滚子轴承，且所述蜗轮座上开有一安装孔；
一安装在所述圆锥滚子轴承上的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合；
一安装在所述蜗轮上的升降底座，所述升降底座的顶端开有一通孔且所述升降底座内设有内螺纹；
一起重螺杆，所述起重螺杆的底端穿过所述升降底座的顶端的通孔并安装在所述蜗轮座的安装孔内，所述起重螺杆的顶端设有一位于所述升降底座外的螺头，所述起重螺杆的中间段位于所述升降底座内且与所述升降底座螺纹连接；
一安装在所述中间支撑基座上的楔形块支架，所述楔形块支架从上往下依次安装有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板上开有一圆孔；
一活动安装在所述第二安装板上且位于所述第一安装板的圆孔的下方的楔形块，所述楔形块上开有一滑槽，所述楔形块与起重螺杆的螺头相匹配；
一设置在第二安装板上的弹性件，所述弹性件位于所述楔形块支架与楔形块之间，且所述弹性件的一端与所述楔形块支架固定连接；以及
一顶头，所述顶头的底端穿过所述第一安装板的圆孔并安装在所述楔形块的滑槽内。
2.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，每个所述传感组件包括：
一安装在所述中间支撑基座上的传感器钣金架，所述传感器钣金架上安装有一第三安装板；以及
一安装在所述第三安装板上的传感器。
3.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述驱动组件包括：
一安装在所述中间支撑基座上的减速机钣金架；
一安装在所述减速机钣金架上的减速机；
一与所述减速机连接的电机；以及
一联轴器，所述联轴器的一端与所述电机连接，所述联轴器的另一端与所述蜗杆连接。
4.如权利要求3所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述减速机通过一PLC控制系统进行控制，且所述PLC控制系统接收所述传感器发出的信号。
5.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述中间支撑基座为正八面体。
6.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述调节装置的数量大于或等于2个。
7.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述楔形块与第二安装板的安装方式为键连接。
8.如权利要求1所述的用于大型船舶艉轴管镗削的中间支撑装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
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