CN204452802U - 无铰链式折叠桅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无铰链式折叠桅，包括一个十字型转动桅体(1)和一个钢管轴承(2)，十字型转动桅体上端由渐缩钢管桅体(3)组成，渐缩钢管桅体外部设置有折叠桅的踏步护圈(4)，下部侧面连接一倾斜的操作抗振杆(9)；十字型转动桅体(1)两侧是圆钢芯轴(23)，圆钢芯轴通过钢管轴承(2)固定在钢管轴承托架(5)上，并在圆钢芯轴上对称设置两个固定限位法兰(6)；钢管轴承托架(5)底部支撑在操作平台(7)上；在操作平台的一端侧设置折倒导入托架(10)，并在操作平台需站操作人员的地方设置踏步护圈栏杆(14)。本实用新型一种大尺寸重型无铰链式折叠可倒桅，不仅抗振性能好、坚固耐用，还易于加工制作且价格低廉。

Description

无铰链式折叠桅

技术领域

本发明涉及一种大尺寸重型无铰链式折叠可倒桅，更具体地说，涉及在有限高要求的船舶上采用的一种可倒式雷达信号桅。

背景技术

某些船舶因在甲板前方设有货物吊等或其它原因，导致后桅灯等设备需要布置在较高的位置，从而导致船舶总高太大，超出某些特殊航行区域的限高要求，这时需要将雷达信号桅折倒，在正常航行区域恢复到正常工作状态。典型已有的折叠桅，都为单支撑或双支撑铰链式模型，缺点是不稳固、不耐用，适用的尺寸和重量小，左右稍有晃动就会变形、折断，难以对抗船舶振动；带液压杆操作的铰链折叠桅，刚性大，能控制左右晃动，稳定性稍强，操作也便利，但造价昂贵，需包含液压油缸活塞杆和手动液压泵站等很多附件。已有技术很难解决可倒桅性能与造价之间的矛盾，特别是对于超过10.5米、1吨以上的大尺寸重型可倒桅，在船舶上极为罕见，更未见有解决性能与造价矛盾的办法。在建造太平CS3900集装箱船时，使该问题和技术有了新的突破，研发的折叠桅不仅抗振性能好、坚固耐用，还易于加工制作(无特殊的铸造件)且价格低廉。

发明内容

本发明主要是为满足在有限高要求的船舶上，需要提供大尺寸重型可倒桅，而且需要解决性能与造价之间的矛盾，因而研发的抗振性能好、坚固耐用、易于加工制作、价格低廉的新式折叠桅。

为了达到上述目的，本发明提供一种无铰链式折叠桅，包括一个十字型转动桅体和一个钢管轴承，所述十字型转动桅体上端由渐缩钢管桅体组成，所述渐缩钢管桅体外部设置有折叠桅的踏步护圈，下部侧面连接一倾斜的操作抗振杆；所述十字型转动桅体两侧是圆钢芯轴，所述的圆钢芯轴通过钢管轴承固定在钢管轴承托架上，并在所述圆钢芯轴上对称设置两个固定限位法兰；所述钢管轴承托架底部支撑在操作平台上；在所述操作平台的一端侧设置折倒导入托架，并在所述操作平台需站操作人员的地方设置踏步护圈栏杆。

此外，所述操作抗振杆底部配设有套环或眼板。所述渐缩钢管桅体的上部钢管底部外侧设置有连接板，所述连接板栓定有连至所述操作平台的折叠桅稳索。

本发明一种大尺寸重型无铰链式折叠可倒桅，不仅抗振性能好、坚固耐用，还易于加工制作(无特殊的铸造件)且价格低廉。

附图说明

图1是该折叠桅的俯视图；

图2是图3中A-A向投影图。

图3是该折叠桅主构件的典型图；

图4是该折叠桅主构件的原理结构图；

图5为折叠桅的舷侧视图；

图6为折倒状态的舷侧视图；

图7为钢管桅体增加长度的连接方式；

图中，1、十字桅型转动桅体，2、钢管轴承(由件号22/23和牛油等组合)，3渐缩钢管桅体，4、踏步护圈，5、轴承托架，6、固定限位法兰，7、操作平台，8、内管支架，9操作抗振杆，10、折叠导入托架，11、折叠桅稳索，12、旗绳，13、操作平台稳索，14、踏步护圈栏杆，15、手拉葫芦，16、转轴中心，17、套环或眼板，18、钢管(1)，19、连接板，20、钢管(2)，21、限高线，22、内轴套管，23、芯轴，24、注油嘴。

具体实施方式

如图1～7所示，本发明大尺寸重型无铰链式折叠可倒桅，包括一个十字型转动桅体1和一个钢管轴承2，所述十字型转动桅体1上端由渐缩钢管桅体3组成，所述的渐缩钢管桅体3外部设置有折叠桅的踏步护圈4，下部侧面连接一倾斜的操作抗振杆9，十字型转动桅体1两侧是圆钢芯轴23，圆钢芯轴23通过钢管轴承2嵌套在钢管轴承托架5上，并在所述的圆钢芯轴23上对称设置两个固定限位法兰6。所述的钢管轴承托架5底部接合在操作平台7上；在所述的操作平台7的一端侧设置折倒导入托架10，并在所述的操作平台7需进入和站立操作人员的地方设置踏步护圈栏杆14。图中，标号8为内管支架。

另外在所述的十字型转动桅体1上设置有折叠桅的稳索11，具体如图5和7所示，渐缩钢管桅体3的上部钢管18底部外侧设置有连接板19，连接板19栓定有连至所述操作平台7的折叠桅稳索11。图中，标号20为渐缩钢管桅体3的下部钢管。此外，在操作平台上设置有旗绳12和操作平台的稳索13。

而图6中，折倒导入托架10用于折叠桅倾倒后支撑倒下的钢管桅体，图中，标号21为限高线。图中还给出了拉动桅体的手拉葫芦15，以及转轴中心16。为了方便操作，抗振杆底部配设有套环或眼板17(图4所示)，其他需要绳索拉拽处也配设有套环或眼板17。

如图2所示，钢管轴承2由内轴套管22和芯轴23、牛油等组合，并配设注油嘴24。

当船舶航行进入特殊区域，如桥梁等，雷达信号桅需要改变高度进行折倒作业。作业前，准备手拉葫芦两套、卸扣四套、扳手两套，两人同时作业。

第一步：使甲板上折叠桅的稳索11松开，手拉葫芦15安装就位，然后卸下十字桅体1和操作抗振杆9的所有法兰螺栓，松开桅灯等电缆及其紧固件，使桅体进入自由旋转状态；

第二步：推动桅体，或者收紧艉部的葫芦链条，桅体中心逐渐偏离芯轴，使桅体1启动依靠自重的旋转折倒，起始折倒时有约3度的完全自由靠自重的折倒；此时艏部的葫芦链条处于松散状态，其松散的程度，控制了完全自重自由旋转的角度。注意艏部的葫芦链条不宜太散，外露太长，否则自重旋转的惯性会冲击较大。或者该3度的折倒完全连续地由葫芦控制，但需要外力推动，以促使此时较小的重力矩克服摩擦力使桅体缓慢折倒。

第三步：完全自重自由折倒约3度时，艉部和艏部的葫芦链条就逐渐绷紧，最终桅体结束自由折倒。此时，重力矩足够克服摩擦力，同时拉出放松艏艉的两组葫芦链条、相互配合地释放两组葫芦链条控制并使桅体逐渐折倒(依靠自重)，最后桅体落在折倒导入托架内，折倒作业完成。如果航行时振动，可以将桅体捆扎在托架上或将顶部的稳索系固；

第四步：逆序执行以上步骤，即是折叠桅起升作业。初起升时重力矩最大，需同时收紧两组葫芦链条。进入归位的最后3度时，继续收紧艏部的链条，同时释放艉部的链条，使桅体完全归位。(如果因芯轴受力变形，桅体稍微下沉，则需捶击楔头法兰，或者卸掉艉部的葫芦，重新安装到艏部，两组葫芦同时作用，使其完全归位。)

配有升降归位控制装置、折倒导入托架等辅助装置，但无液压和铰链装置。十字型转动桅体主要包含操作抗振杆、圆钢芯轴、阶梯渐缩钢管桅体(见附图4)、固定限位法兰，钢管轴承主要包含内轴套、轴套固定件和润滑系统、外支撑钢管架。

在CS3900-1集装箱船的实践证明，控制长达12米、重1.6吨的桅体，折倒过程不到10分钟，起升过程不到15分钟。

折倒降低时，葫芦的拉力拉住了桅体重力自身的绕轴运动，实现桅体的缓慢下降；起升时，葫芦的拉力需克服桅体重力矩实现绕轴逆转，实现桅体的缓慢上升。操作完毕后固定法兰，操作抗振杆作为支撑柱，有效控制纵向振动。阶梯渐缩钢管桅体，应用于不同管径的钢管(降低重量)连接加长主桅体，采用附图4的方式，该连接稳固，加工简单，可兼作稳索眼板，并与后桅灯灯座合体。钢管轴承主要包含内轴套、轴套固定件和润滑系统、外支撑钢管架。使用时，通过两组手拉葫芦互相配合，控制该折叠桅的升降和归位。钢管桅体为阶梯渐缩式，使主桅体减轻部分重量；考虑到折倒操作的频率很低，芯轴采用了圆钢，轴承采用了双层钢管，且无液压系统，使其易于加工制作且价廉；为提高抗振性能，除附带桅体稳索外，操作杆、轴承支架也兼做加强支撑，并采用法兰连接使其实现功能转换，即法兰松开时钢管支架作为芯轴的轴承托架和转轴外壳，而法兰连接时钢管支架作为有效控制纵向振动的支撑，同时轴承支架的两组法兰兼做控制左右晃动的限位，使桅体精确有效的运转；钢管轴承的内轴套与外钢管架之间通过受力分析，合理布置焊接连接固定件；为降低摩擦力，芯轴和轴承之间注入牛油润滑，端部配注油嘴，采用防水布整体包扎轴承支架的两组法兰以免雨水进入；合理设计手拉葫芦及眼板、链索走向、操作空间，使升降和归位顺利实现。其中葫芦的起重载荷，需根据桅体折倒后初起升时，最大的重力力矩计算，眼板定位时需使葫芦产生的力矩最大，另外需考虑操作折倒起升过程中葫芦链条避免碰撞和葫芦的有效手拉空间；考虑到因桅体自重可能导致芯轴稍微下沉，将桅体根部法兰设计成楔头，以帮助桅体归位；合理设计折倒状态的存放架，使桅体折倒后稳固、安全；采用TRIBON三维建模，合理布局空间，设计检修踏步等并避免操作时发生碰撞。

本发明一种大尺寸重型无铰链式折叠可倒桅，由十字型转动桅体和钢管轴承构成的大尺寸重型转轴式折叠桅，并配有控制升起和降落的装置、完全复位和折倒导入托架等辅助装置，但无液压和铰链装置。十字型转动桅体主要包含操作抗振杆、圆钢芯轴、阶梯渐缩钢管桅体、固定限位法兰，其中操作抗振杆带有套环17(见附图4和附图6)，平台设眼板，通过葫芦卸扣连接后，松开法兰，通过控制葫芦链条的长度(左或右拉拽葫芦)，从而牵引或控制该杆绕轴转动，实现控制主桅体的升降。钢管轴承主要包含内轴套、轴套固定件和润滑系统、外支撑钢管架。本发明不仅抗振性能好、坚固耐用，还易于加工制作(无特殊的铸造件)且价格低廉。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无铰链式折叠桅，其特征在于，包括一个十字型转动桅体(1)和一个钢管轴承(2)，所述十字型转动桅体(1)上端由渐缩钢管桅体(3)组成，所述渐缩钢管桅体(3)外部设置有折叠桅的踏步护圈(4)，下部侧面连接一倾斜的操作抗振杆(9)；

所述十字型转动桅体(1)两侧是圆钢芯轴(23)，所述的圆钢芯轴(23)通过钢管轴承(2)固定在钢管轴承托架(5)上，并在所述圆钢芯轴(23)上对称设置两个固定限位法兰(6)；

所述钢管轴承托架(5)底部支撑在操作平台(7)上；在所述操作平台(7)的一端侧设置折倒导入托架(10)，并在所述操作平台(7)需站操作人员的地方设置踏步护圈栏杆(14)。

2.根据权利要求1所述无铰链式折叠桅，其特征在于，所述操作抗振杆底部配设有套环(17)或眼板。

3.根据权利要求1所述无铰链式折叠桅，其特征在于，所述渐缩钢管桅体(3)的上部钢管(18)底部外侧设置有连接板(19)，所述连接板(19)栓定有连至所述操作平台(7)的折叠桅稳索(11)。