CN113211381B - 一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及船用低速柴油机生产制造领域，具体的涉及一种贯穿螺栓安装工装及方法。本发明公开了一种贯穿螺栓安装工装，支撑架，包括开口管，开口管为中空结构，上端设置凹型垫片，下端设置垫片；贯穿螺栓套接于支撑架内，通过支撑架将贯穿螺栓支撑于缸体与机架装配后的安装孔上；绞盘支架，包括圆管，转动套接于缸体的缸盖螺母上；圆管侧面设置有支架；绞盘通过螺栓连接于支架上；绞盘，包括吊索，吊索的底部连接吊钩，吊钩用于吊装贯穿螺栓。采用支撑架，可以在缸体与机架合拢时，对贯穿螺栓起到限位的作用。

Description

一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装及方法

技术领域

本公开涉及船用低速柴油机生产制造领域，具体的涉及一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装及方法。

背景技术

在船用低速柴油机制造领域，贯穿螺栓用于连接机座，机架，缸体，通过紧固贯穿螺栓将三者连成一个整体，目前贯穿螺栓均在机座，机架，缸体三者合拢后安装，这种方法有2个缺点：

1、工位不灵活，贯穿螺栓吊装必须在试车台完成，延长了柴油机占用试车台的时间，生产效率降低。

2、由于柴油机上试验台合拢后，贯穿螺栓安装孔高度增加，需要使用起吊高度更高的大型吊装设备，造成部分大型设备使用率过高，能耗增加。

发明内容

针对现有的技术方案的不足，本发明旨在提供一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装及方法，实现柴油机贯穿螺栓在地面的预安装，且柴油机安装到试车台后，在不使用吊车设备的情况下完成最终安装，从而提高生产效率，降低零部件安装成本，操作简单且安全可靠。

为实现上述发明目的，本发明的一个或多个实施例提供了下述技术方案：

本发明公开了一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，包括

支撑架，包括开口管，开口管为中空结构，上端设置凹型垫片，下端设置垫片；贯穿螺栓套接于支撑架内，通过支撑架将贯穿螺栓支撑于缸体与机架装配后的安装孔上；

绞盘支架，包括圆管，转动套接于缸体的缸盖螺母上；圆管侧面设置有支架；绞盘通过螺栓连接于支架上；

绞盘，包括吊索，吊索的底部连接吊钩，吊钩用于吊装贯穿螺栓；

进一步的技术方案，绞盘一端设置有手柄，用以转动绞盘；

进一步的技术方案，开口管的侧面设置有开口、把手，开口和把手位于开口管的侧面对称设置；

进一步的技术方案，凹型垫片和垫片设置U形开口；

进一步的技术方案，支架上开设有槽孔；

本发明还公开了一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，基于本申请的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，具体步骤如下：

步骤1：缸体与机架组装；将缸体放置于机架上方；

步骤2：贯穿螺栓预安装；将贯穿螺栓起吊至缸体安装贯穿螺栓的孔的上方预设距离时，将支撑架放置于缸体安装贯穿螺栓的孔的正上方；贯穿螺栓固定于支撑架上完成贯穿螺栓在缸体上平面的预安装；

步骤3：机座与机架组装；将机座位于机架底部并与机架合拢；

步骤4：安装绞盘和绞盘支架；将绞盘与绞盘支架进行装配，将绞盘支架套设于缸体上方的缸盖螺母上；

步骤5：移除支撑架；绞盘起吊贯穿螺栓，当贯穿螺栓下方脱离支撑架时，移除支撑架；

步骤6：绞盘吊动贯穿螺栓下降，直至贯穿螺栓底部接触到机座安装贯穿螺栓的孔的底部，脱开吊钩与吊环螺钉，安装完成。

进一步的，所述步骤3中贯穿螺栓缓慢落下并最终座靠在支撑架上部凹型垫片内；

进一步的，所述步骤5中逆时针转动绞盘，吊索下降，将吊钩与吊环连接；

进一步的，所述步骤5中顺时针旋转绞盘，提升贯穿螺栓，当贯穿螺栓与支撑架脱离时移除支撑架；

进一步的，所述步骤6中逆时针转动绞盘，吊钩带动贯穿螺栓下降。

以上一个或多个技术方案的有益效果是：

1.本发明提供了一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，采用支撑架，可以在缸体与机架合拢时，对贯穿螺栓起到限位的作用，避免贯穿螺栓无法在缸体内定位，起到对贯穿螺栓的保护作用；同时将贯穿螺栓放在指定位置以便将机座装配于机架下方，当机座与机架装配完成后，再将支撑架取出，再将贯穿螺栓安装于机座中。

2.贯穿螺栓的起吊和下降过程采用绞盘完成，绞盘固定于绞盘支架上，绞盘支架可以转动连接于缸盖螺母上，绞盘上的吊索可以沿着缸盖螺母的外圆面转动，实现位置的调整，正对贯穿螺栓以便吊动贯穿螺栓。

3.本发明提供了一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，避免传统的只能在缸体、机架和机座完全合拢后再安装贯穿螺栓，带来缸体、机架和机座合拢后高度较高，需要更大的起吊设备并且吊装更高的高度才能将贯穿螺栓放置于缸体内，避免使用大型吊装设备，避免传统的需要更多人力物力才能实现贯穿螺栓的安装，本申请先将缸体与机架合拢后使用贯穿螺栓安装工装即可进行贯穿螺栓的预安装，无需全部合拢再进行安装，节省人力物力，并且安装更加精确高效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是支撑架示意图；

图2是绞盘支架示意图；

图3是绞盘支架和绞盘组装示意图；

图4是贯穿螺栓支撑架安装图；

图5是绞盘支架和绞盘组装后安装缸体上的示意图；

图6是在缸体与机架合拢后的缸体上安装贯穿螺栓的示意图；

图7是在机座合拢到机架上后安装贯穿螺栓的示意图；

图8是在机座合拢到机架上后安装贯穿螺栓、绞盘支架和绞盘的结构示意图；

图9是在机座合拢到机架上后并安装贯穿螺栓、绞盘支架和绞盘后拆除支撑架的结构示意图；

图10是贯穿螺栓全部进入缸体、机架和机座内连接机座、机架和缸体的架构示意图。

图中，1、凹型垫片，2、槽孔，3、开口管，4、垫片，5、圆管，6、支架，7、手柄，8、绞盘，9、吊索，10、吊钩，11、支撑架，12、贯穿螺栓，13、缸体，14、机架，15、机座，16、绞盘支架，17、缸盖螺母，18、吊环，19、把手，20、螺栓。

具体实施方式

实施例1

请参阅如图1-10，本发明公开了一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，包括支撑架、绞盘支架、绞盘。支撑架用于支撑贯穿螺栓，将贯穿螺栓安装于缸体上。绞盘支架位于缸体上方的缸盖螺母上，绞盘支架是套在在缸盖螺母上，绞盘支架可以在缸盖螺母上自由旋转。绞盘固定于绞盘支架上，绞盘上设置有吊索，吊索下方设置有吊钩。

支撑架的结构如图1所示，支撑架包括开口管，开口管为中空的柱状结构，并且开口管侧面开设有一开口，开口沿着开口管的轴线方向贯穿开口管；位于开口管的侧面沿着径向方向正对开口一侧设置有把手，通过把手方便安装与拆除支撑架；支撑架还包括凹型垫片，位于开口管上端，垫片位于开口管下端，凹型垫片和垫片分别与开口管焊接连接为整体结构。凹型垫片和垫片呈U型开口，凹型垫片和垫片的U形开口的大小均按照贯穿螺栓特定大小设计，工装上的凹形槽可固定贯穿螺栓，防止脱离，同时易于安装和拆卸。支撑架用于固定贯穿螺栓。

缸体先与机架合拢后再与机座合拢，因此，在缸体与机架在地面完成合拢后，缸体位于机架的上方，机座位于机架的下方，当缸体与机架合拢后此时就将贯穿螺栓穿入缸体上的安装孔内时；当需要合拢机座时，将贯穿螺栓通过绞盘提高后再通过绞盘下落至机座内，通过贯穿螺栓将缸体、机架和机座固定连接到一起。

当贯穿螺栓与缸体高度方向距离300mm时，插入用于支撑贯穿螺栓的支撑架，将支撑架缓慢落下放置于缸体上贯穿螺栓的正下方，再将贯穿螺栓缓慢的插入到支撑架中，并最终座靠在支撑架上部凹形垫片内，实现贯穿螺栓在缸体上平面的预安装。此时贯穿螺栓下部螺纹低于机架下平面，不影响机架与机座在试车台上的合拢连接。

绞盘支架的结构如图2所示，绞盘支架用于安装绞盘。绞盘支架的具体结构包括圆管、把手和支架。圆管为空心圆柱状结构，圆管的直径根据缸体上的缸盖螺母的直径决定，绞盘支架用于套设在缸盖螺母外径上，并且能相对缸盖螺母自由旋转。圆管侧面固定连接支架，支架长度方向垂直于圆管的轴线方向，支架上开设有槽孔，槽孔长度至少要大于手面的宽度，槽孔便于手握绞盘支架时，伸到槽孔里转动绞盘支架。支架一端与圆管侧面连接，另一端设置有螺栓孔，位于支架上的槽孔下方开设有缺口，缺口呈不规则形状。

绞盘的结构如图3所示，绞盘安装于绞盘支架上，绞盘包括底板，底板上开设有螺纹孔，底板上的螺纹孔与绞盘支架的支架上的螺纹孔位置和尺寸相对应，通过螺栓将绞盘的底板固定于绞盘支架上，绞盘的底板上设置有转盘，转盘上安装有转轴，转轴一端连接手柄，位于转轴上缠绕吊索，吊索采用钢丝绳，位于钢丝绳的下方设置有吊钩，手柄转动带动转轴转动，实现转轴连接的吊索的移动，将手柄的旋转运动转变为吊索的直线移动，从而控制吊索底部的吊钩的上下位移。

绞盘安装于绞盘支架上，通过绞盘支架旋转连接于缸体的缸盖螺母上，绞盘支架可以绕着缸盖螺母自由旋转，从而改变绞盘相对缸体的位置。绞盘上的吊索正下方针对吊环，吊索底端的吊钩与吊环接触，

工作原理：如图7-图10所示，为整个安装贯穿螺栓示意图。如图7所示，将机架与缸体合拢装配后，缸体位于机架上方，启用吊车将贯穿螺栓吊入缸体安装贯穿螺栓的孔内，安装过程中当贯穿螺栓底部距离缸体安装贯穿螺栓的孔的上方300mm时，安装支撑架用于支撑定位贯穿螺栓，使其不能全部进入安装贯穿螺栓的孔中，即贯穿螺栓顶部一部分留在缸体之外；如图8所示，机座位于机架的底部与机架合拢装配，此时将绞盘支架和绞盘安装于缸体的缸盖螺母上；如图9所示，将绞盘转动带动绞盘的吊索底部的吊钩向下移动，起吊贯穿螺栓，贯穿螺栓与支撑架完全分离脱离时，取出支撑架；如图10所示，为贯穿螺栓全部进入缸体、机架和机座内连接机座、机架和缸体的架构示意图，逆时针转动旋转绞盘，直至贯穿螺栓底部接触机座安装贯穿螺栓的孔的底部，贯穿螺栓贯穿缸体、机架和机座，将缸体、机架和机座连接，贯穿螺栓安装完成。

实施例2

本发明公开了一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，包括：

步骤1：缸体与机架在地面完成合拢安装，缸体位于机架上方。

步骤2：用小型吊车将贯穿螺栓吊起，当贯穿螺栓底部距离缸体安装贯穿螺栓的孔顶部300mm时，将支撑架放置在缸体安装贯穿螺栓孔的正上方；贯穿螺栓缓慢落下并最终座靠在支撑架上部凹型垫片内，完成贯穿螺栓在缸体上平面的预安装。

步骤3：将机座位于机架底部与机架合拢。

步骤4：将绞盘与绞盘支架进行装配，将绞盘支架套设安装于缸体上方的缸盖螺母上。

步骤5：逆时针转动绞盘，吊索下降，将吊钩与吊环连接。

步骤6：顺时针旋转绞盘，提升贯穿螺栓，当贯穿螺栓与支撑架脱离时移除支撑架。

步骤7：逆时针转动绞盘，吊钩带动贯穿螺栓下降，直至贯穿螺栓不再下行，即贯穿螺栓底部接触到机座安装贯穿螺栓的孔的底部，脱开吊钩与吊环螺钉，安装完成。

所述步骤2中需要在贯穿螺栓顶部安装吊环。小型吊车通过吊环将贯穿螺栓起吊。

所述步骤2中，贯穿螺栓上部通过凹型垫片支撑贯穿螺栓，此时贯穿螺栓的高度高于缸体安装贯穿螺栓孔的顶面高度，贯穿螺栓的底端高度高于机架的底面高度，不会影响机架下方合拢机座。

所述步骤4中，顺时针转动绞盘提升贯穿螺栓的目的是让贯穿螺栓能够从支撑架中脱离，贯穿螺栓脱离支撑架限制，实现贯穿螺栓可以贯穿于缸体、机架和机座内的贯穿螺栓孔中，为下一步将贯穿螺栓底部与机架连接做准备。

在本实施例中，以低速柴油机6S60ME-C安装贯穿螺栓为例，详细描述安装贯穿螺栓过程：

1、如图(7)所示，在预装工位，用吊车将贯穿螺栓吊入缸体和机架安装贯穿螺栓的孔内，用小型吊车将贯穿螺栓吊起，当贯穿螺栓底部距离缸体安装贯穿螺栓的孔顶部300mm时，将支撑架放置在缸体安装贯穿螺栓孔的正上方，通过支撑架将贯穿螺栓放置在缸体上部。

2、如图(8)所示，在总装工位，机架与机座合拢后，将绞盘安装到缸盖螺母上。

3、如图(9)所示，逆时针转动绞盘，吊索下移，直至吊钩与吊环连接。顺时针旋转绞盘，提升贯穿螺栓，至贯穿螺栓与支撑架脱离，移除支撑架。

4、如图(10)所示，逆时针转动绞盘，至贯穿螺栓不再下行，脱开吊钩与吊环，安装完成。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，包括：

支撑架，包括开口管，开口管为中空结构，上端设置凹型垫片，下端设置垫片；贯穿螺栓套接于支撑架内，通过支撑架将贯穿螺栓支撑于缸体与机架装配后的安装孔上；安装支撑架用于支撑定位贯穿螺栓，使其不能全部进入安装贯穿螺栓的孔中，即贯穿螺栓顶部一部分留在缸体之外；

绞盘支架，包括圆管，转动套接于缸体的缸盖螺母上；圆管侧面设置有支架；绞盘通过螺栓连接于支架上；

绞盘，包括吊索，吊索的底部连接吊钩，吊钩用于吊装贯穿螺栓。

2.如权利要求1所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，绞盘一端设置有手柄，用以转动绞盘。

3.如权利要求1所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，开口管的侧面设置有开口、把手，开口和把手位于开口管的侧面对称设置。

4.权利要求1所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，凹型垫片和垫片设置U形开口。

5.如权利要求1所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，支架上开设有槽孔。

6.一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，基于权利要求1-5任一项所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装工装，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：缸体与机架组装；将缸体放置于机架上方；

步骤2：贯穿螺栓预安装；将贯穿螺栓起吊至缸体安装贯穿螺栓的孔的上方预设距离时，将支撑架放置于缸体安装贯穿螺栓的孔的正上方；贯穿螺栓固定于支撑架上完成贯穿螺栓在缸体上平面的预安装；

步骤3：机座与机架组装；将机座位于机架底部并与机架合拢；

步骤4：安装绞盘和绞盘支架；将绞盘与绞盘支架进行装配，将绞盘支架套设于缸体上方的缸盖螺母上；

步骤5：移除支撑架；绞盘起吊贯穿螺栓，当贯穿螺栓下方脱离支撑架时，移除支撑架；

步骤6：绞盘吊动贯穿螺栓下降，直至贯穿螺栓底部接触到机座安装贯穿螺栓的孔的底部，脱开吊钩与吊环螺钉，安装完成。

7.如权利要求6所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，其特征在于，所述步骤3中贯穿螺栓缓慢落下并最终座靠在支撑架上部凹型垫片内。

8.如权利要求6所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，其特征在于，所述步骤5中逆时针转动绞盘，吊索下降，将吊钩与吊环连接。

9.如权利要求6所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，其特征在于，所述步骤5中顺时针旋转绞盘，提升贯穿螺栓，当贯穿螺栓与支撑架脱离时移除支撑架。

10.如权利要求6所述的一种低速柴油机贯穿螺栓安装方法，其特征在于，所述步骤6中逆时针转动绞盘，吊钩带动贯穿螺栓下降。

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