定位机构及拉线定位方法与流程

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1.本发明涉及船舶定位安装技术领域,尤其涉及一种定位机构及拉线定位方法。


背景技术:

2.船舶的舵传动装置、应急推进装置、大开口传动装置等大型传动机构的安装过程中,存在着因部件及基座重量尺寸大,安装位置空间狭小,传动装置的位置精度及部件对中精度要求高而造成安装难的问题。
3.例如,目前船舶产品传动装置的安装,特别是基座的定位安装,一般装置轴线与船体有一定的夹角,导致基座定位需要涉及大量的角度和方位的测量工作,积累误差大,常常造成基座焊装的返工,施工难度大。因此,如何解决上述难题,成了有待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种定位机构及拉线定位方法,解决了现有技术中船舶传动装置安装工作量大,施工难度大的技术问题,有效地提高了传动装置的安装效率及安装精确率。
5.本发明一个方面提供的一种定位机构,应用于一船舶传动装置的安装,包括:
6.本体,所述本体中部设有与船体上轴承壳体固定的圆形凸起部,所述圆形凸起部的直径与所述船体上轴承壳体的内径相同;
7.所述圆形凸起部的中心设有中心孔。
8.进一步地,所述本体上设置有多个螺栓孔,多个所述螺栓孔绕所述中心孔的中心轴间隔设置,所述螺栓孔与所述轴承壳体上的螺纹孔配合。
9.本发明另一方面提供了一种定位安装方法,应用于一船舶传动装置的安装,包括:
10.将上述所述的定位机构的圆形凸起部压入轴承壳体内的轴承孔中,并通过螺栓固定在所述轴承壳体上;
11.将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置;
12.根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装;
13.根据所述基座安装位置对传动设备进行安装。
14.进一步地,将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置包括:
15.将所述钢丝线引入所述中心孔,并向船艉至第一设备后侧位置设置第一拉线架,向船艏至第二设备前侧位置设置第二拉线架;
16.通过所述第二拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2=r3=r4,其中,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁左侧距离位r1,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁右侧距离为r2,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁上端距离为r3,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁下端距离为r4;
17.在所述第二拉线架端的所述钢丝线末端设置重力块对所述钢丝线进行拉直;
18.拆除所述定位机构,通过所述第一拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2,r3=r1+δ1,r4=r1-δ1,δ1=1000*q*l1*(l-l1)/(2*t),式
中,δ1为所述钢丝线在所述轴承壳体船艏端位置时的下垂量,q为钢丝每米长的重力,t为钢丝挂重重力,l为所述第一拉下架与所述第二拉线架之间的距离,l1为所述轴承壳体船艏端到所述第二拉线架的距离。
19.进一步地,根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装包括:
20.对第一基座及第二基座进行安装面加工;
21.将所述第一基座吊至安装位置后对所述第一基座进行焊接固定;
22.将所述第二基座吊至安装位置后对所述第二基座进行焊接固定。
23.进一步地,将所述第一基座吊至安装位置时,所述第一基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h1=d1+d+δ2,h2=d1+d+δ3,其中,h1为所述第一基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h2为所述第一基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d1为第一设备的轴线至所述第一设备安装面之间的距离,d为调整垫板的厚度,δ2为所述钢丝线在所述第一基座船艉端位置的的下垂量,δ3为所述钢丝线在所述第一基座船艏端位置的的下垂量。
24.进一步地,δ2=1000*q*l2*(l-l2)/(2*t),其中l2为所述第一基座船艉端至所述第一拉线架之间的距离;
25.δ3=1000*q*l3*(l-l3)/(2*t),其中l3为所述第一基座船艏端至所述第一拉线架之间的距离。
26.进一步地,将所述第二基座吊至安装位置时,所述第二基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h3=d2+d+δ4,h4=d2+d+δ5,其中,h3为所述第二基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h4为所述第二基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d2为第二设备的轴线至所述第二设备安装面之间的距离,d为调整垫板的厚度,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艉端位置的的下垂量,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艏端位置的的下垂量。
27.进一步地,δ4=1000*q*l4*(l-l4)/(2*t),其中l4为所述第二基座船艉端至所述第二拉线架之间的距离;
28.δ5=1000*q*l5*(l-l5)/(2*t),其中l5为所述第二基座船艏端至所述第二拉线架之间的距离。
29.进一步地,根据所述基座安装位置对传动设备进行安装包括:
30.将所述第一设备与所述第一基座连接,所述第二设备与所述第二基座连接,并用调节码临时固定;
31.调整所述第一设备及第二设备到安装位,使得所述第一设备及所述第二设备能灵活运转;
32.将所述调整垫板设置在所述第一设备与所述第一基座之间后,将所述第一设备与所述第一基座固定连接;
33.将所述调整垫板设置在所述第二设备与所述第二基座之间后,将所述第二设备与所述第二基座固定连接。
34.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
35.本技术实施例通过采用定位机构进行拉线方式确定基座定位安装,方法简单,施工方便,对施工人员素质要求低,避免了大量的测量和吊装工作,减少返工,有效地解决了
船舶等大型传动装置及基座的快速高效定位安装难题。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例一中定位机构的结构示意图;
38.图2为本发明实施例二中第一基座与第二基座拉线定位示意图;
39.图3为图2中所示i部分结构示意图;
40.图4为本发明实施例二中钢丝线下垂示意图;
41.图5为为本发明实施例二中第一设备与第二设备定位安装示意图。
具体实施方式
42.本发明实施例提供了一种定位机构及拉线定位方法,通过设计定位机对基座进行拉线定位,从而精确找到基座安装位置,完成传动设备的安装,该方法简单实用,施工简便,误差累积小,对施工人员素质要求低,能够很好的指导船舶传动装置基座及设备的安装定位。
43.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。
44.实施例一
45.如图1所示,本技术实施例提供了一种定位机构,包括:本体1,本实施例中本体1呈圆形,所述本体1中部设有圆形凸起部2,所述圆形凸起部2的直径与船体上轴承壳体的内径相同;所述圆形凸起部2的中心设有中心孔3;所述本体1上设置有多个螺栓孔4,多个所述螺栓孔4绕中心孔的中心轴间隔设置,所述螺栓孔4与所述轴承壳体上的螺纹孔配合。
46.本技术定位机构通过设计圆形凸起部2使得圆形凸起与基准孔间隙配合,使定位机构与基准孔同心,保证了定位机构与轴之间的同轴度,中心孔与圆形凸起部2的同轴度,定使得位机构安装后,能够保证定位机构的中心孔与基准轴孔同轴度精度。根据定位机构的定位精度,确定具体的配合,一般圆形凸起部2与轴孔的间隙保持0.05mm至0.15mm,可满足安装精度和快速拆装的需求。
47.实施例二
48.本技术实施例提供的一种拉线定位方法,应用于一船舶传动装置的安装,包括:
49.步骤s1:将上述定位机构的圆形凸起部压入轴承壳体内的轴承孔中,并通过螺栓固定在所述轴承壳体上;
50.步骤s2:将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置;
51.步骤s3:根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装;
52.步骤s4:根据所述基座安装位置对传动设备进行安装。
53.其中,步骤s2将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置包括:
54.步骤s21:将所述钢丝线引入所述中心孔,并向船艉至第一设备后侧位置设置第一
拉线架,向船艏至第二设备前侧位置设置第二拉线架;
55.步骤s22:通过所述第二拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2=r3=r4,其中,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁左侧距离位r1,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁右侧距离为r2,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁上端距离为r3,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁下端距离为r4;
56.步骤s23:在所述第二拉线架端的所述钢丝线末端设置重力块对所述钢丝线进行拉直;
57.步骤s24:拆除所述定位机构,通过所述第一拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2,r3=r1+δ1,r4=r1-δ1,δ1=1000*q*l1*(l-l1)/(2*t),式中,δ1为所述钢丝线在所述轴承壳体船艏端位置时的下垂量,q为钢丝每米长的重力,t为钢丝挂重重力,l为所述第一拉下架与所述第二拉线架之间的距离,l1为所述轴承壳体船艏端到所述第二拉线架的距离。
58.步骤s3根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装包括:
59.步骤s31:对第一基座及第二基座进行安装面加工;
60.步骤s32:将所述第一基座吊至安装位置后对所述第一基座进行焊接固定;将所述第一基座吊至安装位置时,所述第一基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h1=d1+d+δ2,h2=d1+d+δ3,其中,h1为所述第一基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h2为所述第一基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d1为第一设备的轴线至所述第一设备安装面之间的距离,d为调整垫板14的厚度,δ2为所述钢丝线在所述第一基座船艉端位置的的下垂量,δ3为所述钢丝线在所述第一基座船艏端位置的的下垂量。
61.δ2=1000*q*l2*(l-l2)/(2*t),其中l2为所述第一基座船艉端至所述第一拉线架之间的距离;δ3=1000*q*l3*(l-l3)/(2*t),其中l3为所述第一基座船艏端至所述第一拉线架之间的距离。
62.步骤s33:将所述第二基座吊至安装位置后对所述第二基座进行焊接固定。将所述第二基座吊至安装位置时,所述第二基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h3=d2+d+δ4,h4=d2+d+δ5,其中,h3为所述第二基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h4为所述第二基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d2为第二设备的轴线至所述第二设备安装面之间的距离,d为调整垫板14的厚度,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艉端位置的的下垂量,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艏端位置的的下垂量。
63.δ4=1000*q*l4*(l-l4)/(2*t),其中l4为所述第二基座船艉端至所述第二拉线架之间的距离;δ5=1000*q*l5*(l-l5)/(2*t),其中l5为所述第二基座船艏端至所述第二拉线架之间的距离。
64.步骤s4:根据所述基座安装位置对传动设备进行安装包括:
65.步骤s41:将所述第一设备与所述第一基座连接,所述第二设备与所述第二基座连接,并用调节码临时固定;
66.步骤s42:调整所述第一设备及第二设备到安装位,使得所述第一设备及所述第二设备能灵活运转;
67.步骤s43:将所述调整垫板14设置在所述第一设备与所述第一基座之间后,将所述第一设备与所述第一基座固定连接;
68.步骤s44:将所述调整垫板14设置在所述第二设备与所述第二基座之间后,将所述第二设备与所述第二基座固定连接。
69.具体应用:
70.步骤a1:在使用本技术实施例提供的定位机构进行工作时,如图1所示:以传动设定通过的轴承孔(固定在船体结构上)为基准,制作一带中心孔的定位机构,定位机构为带圆形凸起部的圆板,中心孔要求有较高的同轴度;定位机构圆柱面与基准轴承孔配合公差应满足实际拉线定位精度需求,以保证定位机构安装在基准轴孔上后,中心孔与轴孔的同轴度满足要求。本实施例中,定位机构本体直径是150mm,圆形凸起部的高度是15mm,圆形凸起部直径是120mm,中心孔直径为1mm,中心孔比钢丝绳直径大1mm左右。
71.步骤a2:定位机构有两到三个螺栓孔,与船体上的轴承壳体螺纹孔配合,将定位机构压入轴孔后,用螺栓将定位机构与轴壳固定。
72.步骤a3:在使用本技术实施例提供的拉线定位方法进行工作时,如图2、图3所示:将定位机构y压入轴承壳体5内,并用螺栓联结固定后,通过定位机构y引出钢丝线6,向船艉至第一设备位置后面一定距离设置第一拉线架7,向船艏至第二设备位置前面一定距离设置第二拉线架8,钢丝线6应与轴承孔大体同心;
73.步骤a4:通过第二拉线架8调整钢丝线6,测量和调整钢丝线6到轴承壳体5内孔壁上、下、左、右距离r1=r2=r3=r4,使钢丝线6与填料函壳体内孔同心,偏差应满足要求;
74.步骤a5:在第二拉线架8位置设置钢丝拉线悬挂重力块9,保证钢丝拉直;
75.步骤a6:如图4所示,测量两拉线架之间的距离l,第一拉线架7到轴承孔艏端的距离,按钢丝线6下垂公式δ1=1000*q*l1*(l-l1)/(2*t)计算该位置处的钢丝下垂量δ1=1000*15.6
×
10-3
×
6.5
×
(12-6.5)/(2
×
196)=1.42mm,其中,l=12m,l1=6.5m,q=15.6
×
10-3
n/m,配重物块t为20kg,即196n。(当l较短时可忽略钢丝线6的下垂,δ=0)
76.步骤a7:取下定位机构定位机构,调整第一拉线架7调整钢丝线6,将钢丝线6调整轴承壳内孔壁左、右距离r1=r2=140mm,上方距离r3=r1+δ1=140+1.42=141.42mm,下方距离r4=r1-δ1=140-1.42=138.58mm;此时过艏艉拉线架的直线与轴孔同轴。
77.步骤a8:如图5所示,内场机械加工第一基座10和第二基座11的安装面,在第一基座10及第二基座11面板上刻画传动轴12理论投影中心线;
78.步骤a9:将第一基座10吊至安装位置;
79.步骤a10:左右方向:第一基座10面板上刻线与钢丝线6对齐,偏差满足相关要求;上下方向:按相关图纸要求,测量设备轴线到第一设备13导向装置安装面距离d1=130mm,预估调整垫板14厚度d=12mm,根据下垂公式计算钢丝线6在第一基座10船艉端的下垂量δ2=1000*15.6
×
10-3
×
2.2
×
(12-2.2)/(2
×
196)=0.86mm其中,l2=2.2m,第一基座10船艏端的下垂量δ3=1000*15.6
×
10-3
×3×
(12-3)/(2
×
196)=1.07mm,其中l3=3m,调整第一基座10船艉端安装面到钢丝线6的高度距离为h1=d1+d+δ2=h1=130+12+0.86=142.86mm,第一基座10船艏端安装面到钢丝线6的高度距离h2=d1+d+δ3=130+12+1.07=143.07mm。
80.步骤a11:将定位好的第一基座10点焊固定,由设备安装施工人员确认第一基座10定位无误后,按图纸及相关焊接施工工艺进行装焊工作。
81.步骤a12:按图纸和工艺要求将第一设备13的各个结构连接,并用调节码临时固定
好;
82.步骤a13:按相关要求将第一设备13调整到位,并转动第一设备13运转灵活;
83.步骤a14:配置第一设备13与第一基座10之间的调整垫板14,并按第一设备13螺孔加工好连接螺孔和铰制螺栓孔,配置好铰制孔螺栓。
84.步骤a15:根据上述第一基座10定位方法,同理计算出所述第二基座11船艉端安装面至所述钢丝线6之间的距离h3=d2+d+δ4=190+12+1.26=203.26mm,其中,l4=3.9m,δ4=1000*15.6
×
10-3
×
3.9
×
(12-3.9)/(2
×
196)=1.26mm,d2=190mm,d=12mm。所述第二基座11船艏端安装面至所述钢丝线6之间的距离h4=d2+d+δ5=190+12+1.03=203.03mm,其中,l5=2.8m,δ5=1000*15.6
×
10-3
×
2.8
×
(12-2.8)/(2
×
196)=1.03mm,d2=190mm,d=12mm。,然后对所述第二基座11进行定位安装后,对所述第二设备15操舵机构进行安装。
85.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
86.1、通过定位机构与钢丝线、拉线架配合,引出传动轴孔的中心钢丝线,解决了传动机构的基准线问题;以钢丝线为基准线可以轻松确定传动机构各设备基座定位。
87.2、通过钢丝线下垂简化计算方法,可以很好的解决因长距离钢丝线下垂,引起定位中心线误差问题。
88.3、本技术实施例通过拉线方式确定基座定位简单,施工方便,对施工人员素质要求低。
89.最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,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。
90.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。

技术特征:
1.一种定位机构,应用于一船舶传动装置的安装,其特征在于,包括:本体,所述本体中部设有与船体上轴承壳体固定的圆形凸起部,所述圆形凸起部的直径与所述船体上轴承壳体的内径相同;所述圆形凸起部的中心设有中心孔。2.如权利要求1所述的定位机构,其特征在于:所述本体上设置有多个螺栓孔,多个所述螺栓孔绕所述中心孔的中心轴间隔设置,所述螺栓孔与所述轴承壳体上的螺纹孔配合。3.一种拉线定位方法,应用于一船舶传动装置的安装,其特征在于,包括:将权利要求2所述的定位机构的圆形凸起部压入轴承壳体内的轴承孔中,并通过螺栓固定在所述轴承壳体上;将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置;根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装;根据所述基座安装位置对传动设备进行安装。4.如权利要求3所述的拉线定位方法,其特征在于,将钢丝线引入所述中心孔后对所述钢丝线进行定位设置包括:将所述钢丝线引入所述中心孔,并向船艉至第一设备后侧位置设置第一拉线架,向船艏至第二设备前侧位置设置第二拉线架;通过所述第二拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2=r3=r4,其中,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁左侧距离位r1,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁右侧距离为r2,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁上端距离为r3,所述钢丝线距离所述轴承孔内壁下端距离为r4;在所述第二拉线架端的所述钢丝线末端设置重力块对所述钢丝线进行拉直;拆除所述定位机构,通过所述第一拉线架调整所述钢丝线,使得所述钢丝线距离所述轴承孔内壁的距离r1=r2,r3=r1+δ1,r4=r1-δ1,δ1=1000*q*l1*(l-l1)/(2*t),式中,δ1为所述钢丝线在所述轴承壳体船艏端位置时的下垂量,q为钢丝每米长的重力,t为钢丝挂重重力,l为所述第一拉下架与所述第二拉线架之间的距离,l1为所述轴承壳体船艏端到所述第二拉线架的距离。5.如权利要求4所述的拉线定位方法,其特征在于,根据所述钢丝线位置对所述基座进行定位设置及安装包括:对第一基座及第二基座进行安装面加工;将所述第一基座吊至安装位置后对所述第一基座进行焊接固定;将所述第二基座吊至安装位置后对所述第二基座进行焊接固定。6.如权利要求5所述的拉线定位方法,其特征在于:将所述第一基座吊至安装位置时,所述第一基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h1=d1+d+δ2,h2=d1+d+δ3,其中,h1为所述第一基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h2为所述第一基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d1为第一设备的轴线至所述第一设备安装面之间的距离,d为调整垫板的厚度,δ2为所述钢丝线在所述第一基座船艉端位置的的下垂量,δ3为所述钢丝线在所述第一基座船艏端位置的的下垂量。7.如权利要求6所述的拉线定位方法,其特征在于:
δ2=1000*q*l2*(l-l2)/(2*t),其中l2为所述第一基座船艉端至所述第一拉线架之间的距离;δ3=1000*q*l3*(l-l3)/(2*t),其中l3为所述第一基座船艏端至所述第一拉线架之间的距离。8.如权利要求5所述的拉线定位方法,其特征在于:将所述第二基座吊至安装位置时,所述第二基座安装面与所述钢丝线之间的距离满足h3=d2+d+δ4,h4=d2+d+δ5,其中,h3为所述第二基座船艉端安装面至所述钢丝线之间的距离,h4为所述第二基座船艏端安装面至所述钢丝线之间的距离,d2为第二设备的轴线至所述第二设备安装面之间的距离,d为调整垫板的厚度,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艉端位置的的下垂量,δ5为所述钢丝线在所述第二基座船艏端位置的的下垂量。9.如权利要求8所述的拉线定位方法,其特征在于:δ4=1000*q*l4*(l-l4)/(2*t),其中l4为所述第二基座船艉端至所述第二拉线架之间的距离;δ5=1000*q*l5*(l-l5)/(2*t),其中l5为所述第二基座船艏端至所述第二拉线架之间的距离。10.如权利要求5-9任一项所述的拉线定位方法,其特征在于,根据所述基座安装位置对传动设备进行安装包括:将所述第一设备与所述第一基座连接,所述第二设备与所述第二基座连接,并用调节码临时固定;调整所述第一设备及第二设备到安装位,使得所述第一设备及所述第二设备能灵活运转;将所述调整垫板设置在所述第一设备与所述第一基座之间后,将所述第一设备与所述第一基座固定连接;将所述调整垫板设置在所述第二设备与所述第二基座之间后,将所述第二设备与所述第二基座固定连接。

技术总结
本发明提供了一种定位机构以及拉线定位方法,应用于一船舶传动装置的安装。定位机构包括:本体,所述本体中部设有与船体上轴承壳体固定的圆形凸起部,所述圆形凸起部的直径与所述船体上轴承壳体的内径相同;所述圆形凸起部的中心设有中心孔;所述本体上设置有多个螺栓孔,多个所述螺栓孔绕所述中心孔的中心轴间隔设置,所述螺栓孔与所述轴承壳体上的螺纹孔配合。本发明提供了一种定位机构及拉线定位方法,解决了现有技术中船舶传动装置安装工作量大,施工难度大的技术问题,避免了大量的测量和吊装工作,减少返工,有效地提高了传动装置的安装效率及安装精确率。的安装效率及安装精确率。的安装效率及安装精确率。


技术研发人员:刘圣超 邓润波 卢俞州 吴磊 罗振 张炼凯
受保护的技术使用者:武昌船舶重工集团有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/3/8

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