CN220809747U - 一种空船横倾角测量工装 - Google Patents
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Abstract
一种空船横倾角测量工装，有竖立放置的支架，支架固定在甲板上，支架顶端轴连接有摆锤，摆锤底端刻画有副刻度线，副刻度线上方、摆锤镶嵌有一颗纽扣磁铁，支架上固定有弧形钢条，弧形钢条与支架存在间隙，摆锤底部穿过间隙后，副刻度线位于弧形钢条下方、纽扣磁铁的上方。摆锤下方、支架上刻画有主刻度线，主刻度线、副刻度线的零刻度位于刻度线的中心，主刻度线、副刻度线的零刻度位于摆锤的中心轴处，副刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画10个刻度单元，主刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画50个刻度单元，底板水平放置时，主刻度线、副刻度线带有的零刻度对齐。本发明可以在甲板上进行检测，检测方便，精度准确，无需额外配合做好测量前期准备。
Description
技术领域
本发明属于海洋船舶设计及建造领域，具体涉及船舶建造完工下水后测量其空船重心线在垂向上的位置(高度)的一种测量装置。
背景技术
船舶主船体完工后，需要做倾斜试验，试验的主要目的是确定空船重心以及空船重心线的垂向和纵向位置。如果船舶平衡漂浮状态出现横倾，并且无法通过实际装载状态进行证明，船厂需要提供一份单独报告，解释出出现横倾的原因。纵横倾，初始横倾不超过0.5度，纵倾不超过两柱间长的1%。现阶段船厂试验某船需要使用三套摆锤测量横倾角，摆锤线长11.5米，线锤摆动最大位移约为0.23米，检测位置在货舱内，根据船舱结构特点，一般将摆锤上点设置在船舱货舱甲板面下，线锤在货舱底部，摆锤设计成X型截面金属重物，并浸入到一个油箱内，增加其阻尼。线锤摆动位移约为230mm，在油箱上布置一个长条尺（最小单位：mm），检测精度为±1mm。检测时需要在船体首、中、尾3个舱室内分别设置检测点，同时进行检测，通过对讲机传录数据；检测过程繁琐，检测位置在大舱内，不方便，需要额外配合做好测量前期准备等。
测量过程中需要测量人员在封闭的舱室内，内部光线不足，并有较重的油漆挥发气体，检测时以手电照明，观测精度较差，操作便捷性差。
需要针对传统检测方法和操作的不足，提出一套全新的检测方案，并能达到技术标准的要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种空船横倾角测量工装及方法，其所采用的技术方案是：
一种空船横倾角测量工装，有竖立放置的支架，支架固定在底板上，支架顶端轴连接有摆锤，摆锤底端刻画有副刻度线，副刻度线上方、摆锤镶嵌有一颗纽扣磁铁，支架上固定有弧形钢条，弧形钢条与支架存在间隙，摆锤底部穿过间隙后，副刻度线位于弧形钢条下方、纽扣磁铁的下方。
摆锤下方、支架上刻画有主刻度线，主刻度线、副刻度线的零刻度位于刻度线的中心，主刻度线、副刻度线的零刻度位于摆锤的中心轴处，副刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画10个刻度单元，主刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画50个刻度单元，底板水平放置时，主刻度线、副刻度线带有的零刻度对齐。
上述一种空船横倾角测量工装，更进一步地，纽扣磁铁与弧形钢条之间存在3mm间隙。
上述一种空船横倾角测量工装，更进一步地，底板上固定有加强板，加强板位于支架与底板的连接处。
上述一种空船横倾角测量工装，更进一步地，底板下表面固定有磁铁。
上述一种空船横倾角测量工装，更进一步地，副刻度线长度为19mm。
上述一种空船横倾角测量工装，更进一步地，弧形钢条的长度为300mm。
本发明可以在甲板上进行检测，检测方便，精度准确，无需额外配合做好测量前期准备等。
附图说明
图1是现有测量方法示意图；
图2是本发明主视结构示意图；
图3是本发明侧视结构示意图；
图4是主刻度线、副刻度线的详细结构图；
其中：1-支架、2-摆锤、3-弧形钢条、4-纽扣磁铁、5-加强板、6-底板、7-磁铁、8-主刻度线、9-副刻度线。
实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、2所示的一种空船横倾角测量工装，有竖立放置的支架1，支架固定在底板6上，支架顶端轴连接有摆锤2，摆锤底端刻画有副刻度线，副刻度线上方、摆锤镶嵌有一颗纽扣磁铁4，支架上固定有弧形钢条3，弧形钢条与支架存在间隙，摆锤底部穿过间隙后，副刻度线9位于弧形钢条下方、纽扣磁铁的下方。
摆锤下方、支架上刻画有主刻度线8，主刻度线、副刻度线的零刻度位于刻度线的中心，主刻度线、副刻度线的零刻度位于摆锤的中心轴处，副刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画10个刻度单元，主刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画50个刻度单元，底板水平放置时，主刻度线、副刻度线带有的零刻度对齐。底板上固定有加强板5，加强板位于支架与底板的连接处。
在底板下表面设置磁铁7，磁铁与甲板面吸附固定，支架上端开设轴孔，镶嵌轴承，轴承内穿轴，轴与摆锤上是轴孔镶嵌连接，摆锤为对称型状，摆锤中间划中线，中心线两侧划有20个刻度单元，刻度长19mm，以中心线为零点，向两侧延伸。支架下端镶嵌300mm弧度长的钢制板条，板条内缘上与摆锤下端面有3mm间隙，摆锤下端镶嵌纽扣磁铁，与钢条有磁吸力，使摆锤中心线始终指向地心。摆锤设计特点为等差比，将测量精度精确到1/20mm，换算为角度值为：0.0025度。
一种空船横倾角测量工装进行测量的方法，具体实施步骤如下：
S1：船舶甲板上设置有3组空船横倾角测量工装，3组空船横倾角测量工装自船舶甲板艏部至艉部均匀分布。
S2：检测前在绝对水平位置测试检测装置摆锤中线复位置零情况，符合要求后，分别将检测装置放置到预定的位置上。
S3：为检测人员配备好对讲机和定时器以及用于数据记录的拍照设施。
S4：吊车将100-300吨的压载体放置于甲板靠近左舷外、船舶中心的位置，压载体固定好后，即可对各个测量点统一进行测量，并记录数据，每次调整压载过程测量时间约为2分钟，以相同的频率检测约20组数据，记录上传数据。
S5：左舷压载体移动测量后需要将压载体移动到右舷甲板面，再进行测量。
测量角度读取方法：首先读取摆锤中心线指向支架主刻度板上的刻度线，如下图大刻度为2，小刻度为3+，初读刻度：2+0.05*3=2.15度；精读：读取“+”的精确量，观测摆锤0刻度左侧哪一个刻度线与主尺度刻度线重合，读取其序数：17，每个小格为0.0025度，计算公式：0.0025*17=0.0425度，实际角度合读：2.15+0.0425=2.1925度，四舍五入精确到0.000为2.193度。
Claims (6)
1.一种空船横倾角测量工装，其特征在于：有竖立放置的支架，支架固定在底板上，支架顶端轴连接有摆锤，摆锤底端刻画有副刻度线，副刻度线上方、摆锤镶嵌有一颗纽扣磁铁，支架上固定有弧形钢条，弧形钢条与支架存在间隙，摆锤底部穿过间隙后，副刻度线位于弧形钢条下方、纽扣磁铁的下方；
摆锤下方、支架上刻画有主刻度线，主刻度线、副刻度线的零刻度位于刻度线的中心，主刻度线、副刻度线的零刻度位于摆锤的中心轴处，副刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画10个刻度单元，主刻度线以零刻度为起点向两侧各刻画50个刻度单元，底板水平放置时，主刻度线、副刻度线带有的零刻度对齐。
2.根据权利要求1所述的一种空船横倾角测量工装，其特征在于：纽扣磁铁与弧形钢条之间存在3mm间隙。
3.根据权利要求1所述的一种空船横倾角测量工装，其特征在于：底板上固定有加强板，加强板位于支架与底板的连接处。
4.根据权利要求1所述的一种空船横倾角测量工装，其特征在于：底板下表面固定有磁铁。
5.根据权利要求1所述的一种空船横倾角测量工装，其特征在于：副刻度线长度为19mm。
6.根据权利要求1所述的一种空船横倾角测量工装，其特征在于：弧形钢条的长度为300mm。
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