一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置及方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置及方法。


背景技术：

2.随着造船技术的日益革新，船舶建造的周期和节奏也越来越快，对于船舶建造的施工时间也逐步压缩，为了适应更好更快地造船节奏，快速完成船舶建造任务也成为了不可忽视的环节。而船舶艉轴进轴安装的快慢和精确度影响船舶建造周期。
3.专利号cn213974396u公开了一种用于船舶艉轴进舱的装置，其包括一平板车和轨道小车，平板车设置在预先设定的艉轴中心线上，平板车上设有轨道，轨道小车通过滚轮组件安装在在轨道上并能沿轨道滚动，轨道小车与平板车之间设有用于带动轨道小车沿轨道移动的牵引件，艉轴搁置在轨道小车上，轨道小车上设有对艉轴进行上下左右位置调节使艉轴与艉管对齐的调节机构，在艉管的后端面设有对艉轴位置进行微调的调整装置，该发明在艉轴进轴过程中若艉轴质量过大，轨道容易受压变形导致进轴小车卡死，从而无法完成进轴工作。
4.在某型号船舶艉轴进轴过程中，起初设计了一种双轨道小车，在轴弄中预先焊接a字型双轨道，但由于艉轴自重大，导致进轴过程中双轨道小车受压后变形严重，与a字型双轨道卡死；通过改良进轴轨道和进轴小车的样式，增加了进轴小车的结构强度，但进轴小车无法自动升降，导致艉轴在轴弄中的垂向行程受限，无法满足轴系安装的要求。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置及方法，本发明的装置及方法在保证结构强度的同时避免艉轴进轴过程中发生径向偏移，增加了艉轴的垂向位移行程。
6.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置，该装置包括轴固定板、车架、车轮组件和导向轮装置，所述轴固定板下端面四角分别安装车架，所述车架下方安装车轮组件，所述导向轮装置安装在轴固定板下端面中部；所述轴固定板包括固定架和垫片，所述轴固定板与车架采用螺栓连接，所述车架包括轮座、面板、牵引环和液压接口，所述车轮组件包括活塞轮座、车轮、衬套、第一轮轴和挡板，所述导向轮装置包括导向轮和第二轮轴。
8.上述固定架为长方体形，所述固定架上端面有6个对称分布的倾斜面与垫片用沉头螺栓连接，所述固定架下端面与面板通过螺栓连接；所述垫片下端面与固定架连接，靠近固定架中部的垫片上端面为向下倾斜的斜面与艉轴连接，靠近固定架两侧的垫片上端面为水平面，所述垫片共有6个，所述垫片对称分布在固定架两侧，所述垫片为耐老化橡胶材料。
9.上述面板为长方体形，所述面板上端面与固定架连接，所述面板下端面与轮座连接，所述面板前后侧面中心分别焊接一个牵引环；所述牵引环为钢制圆弧形；所述轮座为凹
槽形状，所述轮座共有4个，所述轮座凹面上部与面板连接，所述轮座凹槽内安装活塞轮座，所述液压接口和卸压接口共4套，所述液压接口和卸压接口安装在轮座侧面上部中心处。
10.上述车轮组件包括活塞轮座、车轮、衬套、第一轮轴和挡板，所述车轮组件共4组分别安装在轮座凹槽内，所述活塞轮座与轮座之间采用 o型圈密封形成液压油缸；所述活塞轮座外壁上有刻度线，所述衬套和车轮连接在第一轮轴上，所述挡板整体呈扁平圆柱体形，所述挡板中部为长条状开孔，所述挡板安装在车轮组件底部，所述挡板采用螺栓连接将第一轮轴、车轮、衬套嵌入到活塞轮座内，车轮从挡板的长条状开孔穿过。
11.上述导向轮装置共4套，所述导向轮装置对称安装在面板下端面中心处，所述导向轮共有四个，所述导向轮安装在在第二轮轴上，并通过螺栓连接在车轮组件上。
12.一种用于船舶轴系安装艉轴进轴的方法，包括如下步骤：
13.s1，准备船舶轴系安装艉轴进轴装置，该装置包括轴固定板、车架、车轮组件和导向轮装置，所述轴固定板下端面四角分别安装车架，所述车架下方安装车轮组件，所述导向轮装置安装在轴固定板下端面中部；所述轴固定板包括固定架和垫片，所述轴固定板与车架采用螺栓连接，所述车架包括轮座、面板、牵引环和液压接口，所述车轮组件包括活塞轮座、车轮、衬套、第一轮轴和挡板，所述导向轮装置包括导向轮和第二轮轴。
14.s2，将液压管路接头分别安装到车架上的液压接口和卸压接口中，并通过液压油管连接手动泵；
15.s3，在车架面板靠近牵引环下端面上放置磁吸式无线摄像头；
16.s4，在轴弄中预先焊接与导向轮装置匹配的进轴轨道；利用导向轮装置将两套艉轴进轴装置依次放入到进轴轨道上；
17.s4，在空负载状态下，利用牵引装置通过牵引环牵引艉轴进轴装置在进轴轨道上运动，并测试左右两组车轮分别或同时升降的可靠性，检查完成后利用铜棒敲打艉轴进轴小车轴固定板上端面使轴固定板下降到初始升降状态；
18.s5，艉轴进轴装置测试结束后，将两个艉轴进轴装置移动到艉轴管船艉方向端面处；
19.s6，将艉轴预埋在联轴节舱中，使用吊车起吊艉轴，将吊车的第一绑带绑到船艏方向的艉轴前端处，将吊车的第二绑带绑到船艉方向的艉轴后端处，使艉轴中心线与艉管中心线在同一直线上；
20.s7，使用吊车将艉轴从艉轴管船艉方向端面处进入艉轴管内，当吊车的第一绑带到达艉轴管船艉方向端面处时，启动靠近船艏方向的艉轴进轴装置的手动泵使艉轴进轴装置上升到和艉轴侧面接触并松开吊车的第一绑带，该艉轴进轴装置在钢索牵引下和吊车同时向船艏方向移动；
21.s8，当吊车的第二绑带到达艉轴管船艉方向端面处时，启动靠近船艉方向的艉轴进轴装置的手动泵使艉轴进轴装置上升到和艉轴侧面接触并松开吊车的第二绑带，两个艉轴进轴装置在钢索牵引下同时向船艏方向移动；
22.s9，当艉轴前后端同时到达艉轴船艏方向和船艉方向的艉轴安装基座位置时，停止运行两个艉轴进轴装置，打开两个艉轴进轴装置的手动泵截止阀，通过该艉轴进轴装置卸压接口卸压使两个艉轴进轴装置下降，同时使艉轴安装在艉轴安装基座上；
23.s10，艉轴安装在艉轴安装基座结束后，沿艉轴进轴轨道取出两个艉轴进轴装置，
艉轴进轴操作结束。
24.上述s4中的升降车轮为同时上升或下降，使用通过液压油管将液压接口与手动泵连接，使用手动泵进行调节。
25.上述s6中的艉轴中心线与艉轴管中心线偏移值小于50mm。
26.上述s6中的吊车的第一绑带绑在艉轴船艏方向上的四分之一处侧面上，吊车的第二绑带绑在艉轴船艉方向上的四分之一处侧面上。
27.基于上述方案，本发明的装置和方法经过实践取得了如下积极有益效果：
28.1.本发明与现有技术相比，通过在轮座上安装液压接口，通过液压装置抬升和降低车架增加了艉轴的垂向位移行程，使艉轴进轴过程中艉轴中心线与艉轴管中心线在同一直线上，提高进轴时的精度。
29.2.本发明与现有技术相比，通过增加导向轮装置避免了艉轴进轴装置在行进时发生径向偏移，提高了艉轴进轴的精度。
30.3.本发明与现有技术相比，通过在轮座外壁安装刻度线以及在车架上安装磁吸式无线摄像头实时观测艉轴进轴装置的运行状态，在保证结构强度的同时，提高了装置使用的安全性和稳定性，提高了工作效率。
附图说明
31.图1是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车整体结构主视图。
32.图2是本发明的一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车结构组成示意图。
33.图3是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车侧视图的剖面图。
34.图4是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车的俯视图。
35.图5是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车的活塞轮座上的刻度线示意图。
36.图6是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的的液压管路接头安装图。
37.图7是本发明一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置中的艉轴进轴小车进轴轨道上的布置图。
38.图中标注的含义为：
39.1.轴固定板；2.车架；3.车轮组件；4.导向轮装置；5.固定架；6. 垫片；7.轮座；8.面板；9.牵引环；10.液压接口；11.活塞轮座；12. 车轮；13.衬套；14.第一轮轴；15.挡板；16.导向轮；17.第二轮轴。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
41.如图1和图2所示，本发明首先涉及到一种用于船舶轴系安装艉轴进轴装置，该装置的结构包括轴固定板1、车架2、车轮组件3和导向轮装置4，所述轴固定板1下端面四角分别安装车架2，所述车架2下方安装车轮组件3，所述导向轮装置4安装在轴固定板1下端面中部；所述轴固定板1包括固定架5和垫片6，所述轴固定板1与车架采用螺栓连接，所述车架2包括轮座7、面板8、牵引环9和液压接口10，所述车轮组件3包括活塞轮座11、车轮12、衬套13、第一轮轴14和挡板15，所述导向轮装置4包括导向轮16和第二轮轴17。
42.上述固定架5整体呈长方体形，所述固定架5上端面有6个对称分布的倾斜面与垫片6用沉头螺栓连接，所述固定架5下端面与面板8通过螺栓连接；所述垫片6下端面与固定架5连接，靠近固定架5中部的垫片6上端面为向下倾斜的斜面与艉轴连接，靠近固定架5两侧的垫片 6上端面为水平面，所述垫片6共有6个，所述垫片6对称分布在固定架5两侧，所述垫片6为耐老化橡胶材料，所述垫片6为耐老化橡胶材料，固定架5和垫片6如图2中所示，固定架用于支撑艉轴，垫片高度可根据液压升降的极限值进行调换，以保证艉轴安装时的精度，同时垫片采用耐老化橡胶材料增加使用周期，降低成本。
43.上述面板8为长方体形，所述面板8上端面与固定架5连接，所述面板8下端面与轮座7连接，所述面板8前后侧面中心分别焊接一个牵引环9；所述牵引环9为钢制圆弧形；所述轮座7为凹槽形状，所述轮座7共有4个，所述轮座7凹面上部与面板8连接，所述轮座7凹槽内安装活塞轮座11，所述液压接口10和卸压接口共4套，所述液压接口 10和卸压接口安装在轮座7侧面上部中心处，面板如图2中所示。
44.上述车轮组件3包括活塞轮座11、车轮12、衬套13、第一轮轴14 和挡板15，所述车轮组件3共4组分别安装在轮座7凹槽内，所述活塞轮座11与轮座7之间采用o型圈密封形成液压油缸；所述活塞轮座11 外壁上有刻度线，所述衬套13和车轮12连接在第一轮轴14上，所述挡板15整体呈扁平圆柱体形，所述挡板15中部为长条状开孔，所述挡板 15安装在车轮组件底部，所述挡板15采用螺栓连接将第一轮轴14、车轮12、衬套13嵌入到活塞轮座11内，车轮12从挡板15的长条状开孔穿过，活塞轮座11上的刻度线如图5所示，活塞轮座11上的刻度线用于进轴过程中观测艉轴进轴小车装置升降高度，保证艉轴中心线与艉轴管中心线在同一条直线上，同时能够实时调整，车轮12采用橡胶充气轮，防止因艉轴过重使车轮变形严重导致艉轴进轴装置卡死无法行进，活塞轮座11与轮座7之间的液压油缸，通过液压装置抬升艉轴进轴装置的车架用于支撑艉轴，在艉轴进轴装置到达安装位置后，通过液压装置降低艉轴进轴装置高度以便于从艉轴管中取出。
45.上述导向轮装置4共4套，所述导向轮装置4对称安装在面板8下端面中心处，所述导向轮16共有四个，所述导向轮16安装在在第二轮轴17上，并通过螺栓连接在车轮组件上，导向轮装置4如图7中所示，导向轮装置可使艉轴进轴小车装置准确安装在轴弄上，防止艉轴进轴小车装置在运行时发生径向偏移。
46.本发明还涉及到一种用于船舶轴系安装艉轴进轴的方法，该方法包括如下步骤：
47.s1，准备船舶轴系安装艉轴进轴装置，该装置包括轴固定板1、车架2、车轮组件3和导向轮装置4，所述轴固定板1下端面四角分别安装车架2，所述车架2下方安装车轮组件3，所述导向轮装置4安装在轴固定板1下端面中部；所述轴固定板1包括固定架5和垫片6，所述轴固定板1与车架采用螺栓连接，所述车架2包括轮座7、面板8、牵引环9 和液压接口10，所述车轮组件3包括活塞轮座11、车轮12、衬套13、第一轮轴14和挡板15，所述导向轮装置4包
括导向轮16和第二轮轴17。
48.s2，将液压管路接头分别安装到车架上的液压接口10和卸压接口中，并通过液压油管连接手动泵；
49.s3，在车架面板靠近牵引环下端面上放置磁吸式无线摄像头；
50.s4，在轴弄中预先焊接与导向轮装置4匹配的进轴轨道；利用导向轮装置4将两套艉轴进轴装置依次放入到进轴轨道上；
51.s4，在空负载状态下，利用牵引装置通过牵引环9牵引艉轴进轴装置在进轴轨道上运动，并测试左右两组车轮分别或同时升降的可靠性，检查完成后利用铜棒敲打艉轴进轴小车轴固定板1上端面使轴固定板1 下降到初始升降状态；
52.s5，艉轴进轴装置测试结束后，将两个艉轴进轴装置移动到艉轴管船艉方向端面处；
53.s6，将艉轴预埋在联轴节舱中，使用吊车起吊艉轴，将吊车的第一绑带绑到船艏方向的艉轴前端处，将吊车的第二绑带绑到船艉方向的艉轴后端处，使艉轴中心线与艉管中心线在同一直线上；
54.s7，使用吊车将艉轴从艉轴管船艉方向端面处进入艉轴管内，当吊车的第一绑带到达艉轴管船艉方向端面处时，启动靠近船艏方向的艉轴进轴装置的手动泵使艉轴进轴装置上升到和艉轴侧面接触并松开吊车的第一绑带，该艉轴进轴装置在钢索牵引下和吊车同时向船艏方向移动；
55.s8，当吊车的第二绑带到达艉轴管船艉方向端面处时，启动靠近船艉方向的艉轴进轴装置的手动泵使艉轴进轴装置上升到和艉轴侧面接触并松开吊车的第二绑带，两个艉轴进轴装置在钢索牵引下同时向船艏方向移动；
56.s9，当艉轴前后端同时到达艉轴船艏方向和船艉方向的艉轴安装基座位置时，停止运行两个艉轴进轴装置，打开两个艉轴进轴装置的手动泵截止阀，通过该艉轴进轴装置卸压接口卸压使两个艉轴进轴装置下降，同时使艉轴安装在艉轴安装基座上；
57.s10，艉轴安装在艉轴安装基座结束后，沿艉轴进轴轨道取出两个艉轴进轴装置，艉轴进轴操作结束。
58.上述s4中的升降车轮为同时上升或下降，使用通过液压油管将液压接口10与手动泵连接，使用手动泵进行调节。
59.上述s6中的艉轴中心线与艉轴管中心线偏移值小于50mm。
60.上述s6中的吊车的第一绑带绑在艉轴船艏方向上的四分之一处侧面上，吊车的第二绑带绑在艉轴船艉方向上的四分之一处侧面上。
61.本发明通过在轮座上安装液压接口，通过液压装置抬升和降低车架增加了艉轴的垂向位移行程，使艉轴进轴过程中艉轴中心线与艉轴管中心线在同一直线上，提高进轴时的精度，同时通过增加导向轮装置避免了艉轴进轴装置在行进时发生径向偏移，提高了艉轴进轴的精度，在轮座外壁安装刻度线以及在车架上安装磁吸式无线摄像头实时观测艉轴进轴装置的运行状态，在保证结构强度的同时，提高了装置使用的安全性和稳定性，提高了工作效率。
62.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然
可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。