一种船用液压螺母辅助装配装置的制作方法

1.本实用新型涉及船舶建造技术领域，具体而言，涉及一种船用液压螺母辅助装配装置。


背景技术：

2.船舶舵系布置中，舵杆及舵销通过液压螺母与相应的部件进行连接，实船安装液压螺母的工位一般均为垂直状态，包括将液压螺母从下往上安装和从上往下安装两种安装工况。液压螺母均为锻钢件，其自重一般较大，大型船舶的液压螺母自重最大可达到2吨，液压螺母的螺纹相较于自身尺寸而言，尺度较小，旋进路程较长，且随着螺纹旋进增多，越往后旋进的摩擦力将变得越大，实船安装时，经常存在旋进过程中损坏液压螺母螺纹、旋进后期阻力过大无法手动旋进等问题，一般解决方案为将液压螺母旋出后再次安装，多次重复造成耗时很长，延长船舶建造周期，增大造船成本。
3.根据摩擦力计算公式：f＝μ
×
mg(μ为接触面的摩擦系数，m为液压螺母的重量，g为重力加速度)，摩擦力的大小与液压螺母自重和摩擦系数成正比关系。造成液压螺母旋进摩擦力过大的原因，一方面为螺母的自重较大，另一方面为螺牙加工的精度公差加大了摩擦系数，且安装过程中，随着液压螺母不断旋进，更多的螺纹进行啮合，相当于变相增大了摩擦系数。通过减少摩擦系数来降低摩擦力，相较于通过减少液压螺母自身重力来降低摩擦力，更方便，更直接，更容易实现，实现效果更好。基于上述分析本实用新型技术方案通过平衡液压螺母自身重力实现摩擦力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种船用液压螺母辅助装配装置，以解决现有技术中由于摩擦力较大，安装液压螺母时，存在旋进过程中损坏液压螺母螺纹、旋进后期阻力过大无法手动旋进的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是：
6.一种船用液压螺母辅助装配装置，包括第一工装和第二工装；
7.第一工装包括液压千斤顶，液压千斤顶的活塞杆上固设有安装板，安装板上垂直连接有第一螺杆，第一螺杆上螺纹连接有第一螺母，推力轴承通过支撑架固定安装在所述第一螺母上，在推力轴承上固定安装有托盘，托盘上安装有液压螺母限位座，稳压结构与液压千斤顶的液压缸连接，用于平衡液压缸内的油压；
8.第二工装包括第一门形支架和第二门形支架，第二门形支架位于第一门形支架的内部，第一门形支架和第二门形支架之间通过连接件可转动连接，在第二门形支架上左右对称的设有弹簧组件，所述弹簧组件包括限位板，第二螺杆穿过限位板，并与设在液压螺母上的第二螺母螺纹连接，第三螺母与第二螺杆螺纹连接，弹簧套装在第二螺杆上，并位于第三螺母和限位板之间。
9.优选地，所述稳压结构包括气源、减压阀组、油缸和压力表，在油缸的顶部设有进
气阀和泄气阀，气源通过气管与减压阀组连接，减压阀组通过气管与进气阀连接，在油缸的底部设有截止阀，截止阀通过油管与所述液压缸连接，所述压力表用于实时检测油缸内的气压。
10.优选地，所述油缸内注有油液，油液的高度为油缸刚度的1/3。
11.优选地，所述液压千斤顶通过千斤顶限位座安装在施工工位上。
12.优选地，所述第一门形支架包括第一立柱、第二立柱和连接第一立柱与第二立柱的第一横梁，所述第二门形支架包括第三立柱、第四立柱和连接第三立柱与第四立柱的第二横梁。
13.优选地，所述连接件包括第三螺杆，在第一横梁上设有第一通孔，第三螺杆的一端穿过第一通孔并通过紧固螺母固定，在第二横梁上设有第二通孔，在第二通孔的正下方固定安装有第四螺母，第三螺杆的另一端穿过第二通孔并与第四螺母螺纹连接。
14.与现有技术相比本实用新型具有的有益效果：
15.本实用新型的一种船用液压螺母辅助装配装置，通过第一工装的稳压结构和第二工装的弹簧组件，在液压螺母旋进过程中能够始终平衡液压螺母的自重，降低摩擦力，减小安装难度，使液压螺母均匀旋进，避免了因受力不均导致的螺纹损坏的问题，安装稳定性高，安装效果好。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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。
17.图1是第一工装辅助安装布置图。
18.图2是第二工装辅助安装布置图。
19.图3是第三螺杆与第一横梁连接结构图。
20.图4是第三螺杆与第二横梁连接结构图。
21.图5是弹簧组件结构图。
22.图中：1、液压螺母；2、液压千斤顶；3、安装板；4、第一螺杆；5、第一螺母；6、推力轴承；7、支撑架；8、托盘；9、液压螺母限位座；10、气源；11、减压阀组；12、油缸；13、压力表；14、进气阀；15、泄气阀；16、截止阀；17、第一门形支架；18、第二门形支架；19、第一立柱；20、第二立柱；21、第一横梁；22、第三立柱；23、第四立柱；24、第二横梁；25、第三螺杆；26、第一通孔；27、紧固螺母；28、第二通孔；29、第四螺母；30、限位板；31、第二螺杆；32、第二螺母；33、第三螺母；34、弹簧。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.此外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连
接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.本实用新型优选的实施例提供了一种船用液压螺母辅助装配装置，包括：第一工装和第二工装，第一工装用于辅助将液压螺母1从下往上安装，第二工装用于辅助将液压螺母1从上往下安装。
26.如图1所示，第一工装包括液压千斤顶2，液压千斤顶2的活塞杆上焊接有安装板3，在安装板4上垂直焊接有第一螺杆4，在第一螺杆4上螺纹连接有第一螺母5，推力轴承6通过至少两个支撑架7固定安装在第一螺母5上，旋转第一螺母5，推力轴承6能够随着第一螺母5同步在第一螺杆4上移动。在推力轴承6上固定安装有托盘8，托盘8上安装有液压螺母限位座9，液压螺母限位座9用于对放置在托盘8上的液压螺母1起限位作用。
27.第一工装还包括稳压结构，稳压结构与液压千斤顶2的液压缸连接，用于平衡液压缸内的油压。具体的，稳压结构包括：气源10(比如氮气瓶)、减压阀组11、油缸12和压力表13，在油缸12的顶部设有进气阀14和泄气阀15，气源10通过气管与减压阀组11连接，减压阀组11通过气管与进气阀14连接。在油缸12的底部设有截止阀16，截止阀16通过油管与液压千斤顶2的液压缸连接，压力表13安装在油缸12的顶部，用于实时检测油缸12内的气压。
28.进一步地，油缸12内注有油液，油液的高度为油缸12刚度的1/3左右。
29.对第一工装辅助安装液压螺母进行说明：
30.液压千斤顶2通过千斤顶限位座安装在液压螺母施工工位上，稳压结构与液压千斤顶2的液压缸通过油管连接。打开进气阀14和截止阀16，气体进入油缸12，并将油缸12内的油液压入液压千斤顶2的液压缸，使液压千斤顶2的活塞杆上移，同时带动托盘8上的液压螺母1同步上移，通过关闭和打开进气阀14并配合调整托盘8的位置使液压螺母1的内齿与舵杆或舵销第一个螺牙接触。继续向油缸12内注入气体，直到油缸12内的压力值为10bar左右，关闭进气阀14，此时，通过油压平衡液压螺母1的重力。
31.手动旋转托盘8并带动液压螺母1旋进，在液压螺母1旋进过程中，油缸12内的油液在气体压力作用下进入液压千斤顶2的液压缸，直到液压千斤顶2的活塞杆升至最大行程，停止液压螺母1的旋进。使用临时支撑工装支撑托盘8，打开泄气阀15，旋转安装板3使第一螺杆4下移，直到液压千斤顶2的活塞杆降至最低位置，同时油液回流至油缸12。
32.关闭泄气阀15，打开进气阀14，向油缸12内注入气体，直到油缸12内的压力值为10bar左右，关闭进气阀14，继续旋进液压螺母1，直到液压螺母1安装到位。
33.安装过程中需要向第一工装的转动面添加润滑脂，以减小工装本身的摩擦力。
34.如图2所示，第二工装包括第一门形支架17和第二门形支架18。第一门形支架17包括第一立柱19、第二立柱20和连接第一立柱19与第二立柱20的第一横梁21。第二门形支架18包括第三立柱22、第四立柱23和连接第三立柱22与第四立柱23的第二横梁24。第二门形支架18位于第一门形支架17的内部，第一门形支架17和第二门形支架18之间通过连接件可转动连接。
35.进一步地，如图3至图4所示，连接件包括第三螺杆25，在第一横梁21上的中间位置设有第一通孔26，第三螺杆25的一端穿过第一通孔26并通过紧固螺母27固定，紧固螺母27有两个，一个位于第一横梁21的外侧，另一个位于第一横梁21的内侧。在第二横梁24的中间
位置设有第二通孔28，在第二通孔28的正下方固定焊接有第四螺母29，第三螺杆25的另一端穿过第二通孔28并与第四螺母29螺纹连接。
36.在第三立柱22和第四立柱23上左右对称的设有弹簧组件，具体的，以第三立柱22上的弹簧组件为例进行说明。如图5所示，弹簧组件包括限位板30、第二螺杆31、第二螺母32、第三螺母33和弹簧34，限位板30固定安装在第三立柱22的底部，在限位板30上设有通孔，第二螺杆31穿过限位板30上的通孔并与设在液压螺母1上的第二螺母32螺纹连接，第三螺母33与第二螺杆31螺纹连接，弹簧34套装在第二螺杆31上并位于第三螺母33和限位板30之间。
37.对第二工装辅助安装液压螺母进行说明：
38.第一门形支架17安装在液压螺母施工工位上，将两个第二螺杆31分别拧在对应的第二螺母32上。通过紧固螺母27调整第二门形支架18的高度使液压螺母1内齿与舵杆或舵销第一个螺牙接触，拧紧两个紧固螺母27。手动转动第二门形支架18，第二门形支架18沿着第三螺杆25下移并带动液压螺母1旋进，直到液压螺母1安装到位。
39.安装过程中需要向第二工装的转动面添加润滑脂，以减小工装本身的摩擦力。
40.综上所述，本实用新型实施例所述的一种船用液压螺母辅助装配装置，通过第一工装的稳压结构和第二工装的弹簧组件，在液压螺母旋进过程中能够始终平衡液压螺母的自重，降低摩擦力，减小安装难度，使液压螺母均匀旋进，避免了因受力不均导致的螺纹损坏的问题，安装稳定性高，安装效果好。
41.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。