一种排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于船舶建造技术领域，尤其涉及一种排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法。
【背景技术】
[0002]舵机装置的液压部分主要由动力栗组、舵马达、储备邮箱及其管路组成。舵马达通过转子将扭矩传递给舵杆，其液压舵动力来自动力栗组，而它是电机驱动的，两台电动机油栗可以交替使用，也可以同时使用供油。该型舵机缸体有3个油腔，每个油腔内各有一片转子叶片，叶片将油腔分成两部分，当叶片一侧进油另一侧出油时，液压油推动叶片，进而带动舵机转子转动。舵马达主要由圆筒形缸体、转子和端盖组成，转子在舵马达底部和顶部的两支承内转动。
[0003]上述舵系一般由舵机、舵杆、舵叶组成，舵机和舵叶通过舵杆连接，舵机与舵杆的连接、舵杆与舵叶的连接采用无键液压连接。船舶舵机是用来控制船舶航行时的航行方向，舵机刻度指示直观地显示了船舶的舵角，为航行操舵提供依据。而在舵系安装过程中，难免出现由于舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位不统一而导致舵机机械零位与舵杆零位存偏差的情况。
[0004]针对上述情形，现有技术中，一种应对方案是，将已完成装配的舵叶、舵杆、舵机脱开，完成定位的舵机恢复自由状态，将舵机从船上拆下运回厂家，由舵机厂家对舵机进行拆分，使舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位统一，然后按照图纸完成舵系安装;另一种方案是，将已完成装配的舵叶、舵杆脱开，舵销、舵销承座脱开，脱开后转动舵杆，再完成舵机、舵杆的装配。其中，第一种方案，由施工工期的限制，且舵机已完成了定位、铰孔螺栓孔也基本铰制完成，如果将舵机恢复自由状态，将造成螺栓孔错位，方案会延长出坞周期，且存在很大的风险;第二种方案，由于发现舵机机械限位偏差时，舵叶、舵杆连接完毕，舵销与舵叶安装并烧焊完毕;该方案将造成大量返工，浪费劳动力且延长出坞周期。
【发明内容】
[0005]本发明所的目的在于针对上述现有技术中所存在的问题，提供一种既能有效排除在舵系安装过程中出现的舵机与舵杆之间由于舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位不统一而产生的机械零位偏差，又能保证工序简便，减少工作量，节约成本的技术方案。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法，包括如下步聚:
[0008]步骤一，测出舵机与舵杆机械零位偏差角度；
[0009]步骤二，将舵机调整到机械零位并测出此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙，用作调整效果的参考值；
[0010]步骤三，在舵叶的底部施加顶升力；此时的状态是，舵叶与舵杆已经连接，舵杆与舵机装配时油压径向扩张，舵机由于与基座固定已没有自重的下压力，液压螺母轴向拉升舵杆;考虑到舵杆和舵叶的重量，此时舵叶底部必顶升力须要有一才能将舵杆与舵机装配到位。
[0011 ]步骤四，将舵机与舵杆的液压螺母放松，使舵杆下降；
[0012]步骤五，将舵杆、舵叶向偏差的相反方向转动与偏差角度相同的角度；
[0013]步骤六，装复舵机与舵杆；
[0014]步骤七，测量此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙，并与步骤二中所测得的参考值作比较;如符合要求，则完成舵系安装;如不符合要求，则转至步骤三。装复过程中，液压螺母轴向拉升力、舵杆与舵机装配时油压径向扩张力、舵叶底部油缸顶升力同步加大，直至舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙恢复到或略小于复位值;进而，释放舵杆扩张油压，然后再释放液压螺母拉升油压，最后去除顶升油缸压力，完成舵系安装。
[0015]进一步地，步聚四中所述的顶升力由液压缸提供;优先选用50吨液压缸来顶升舵叶和舵杆。
[0016]进一步地，步聚五中所述的使舵杆下降的高度为40mm至60mm，为保证施工安全，不能将液压螺母从舵杆上拧下。
[0017]本发明的有益效果在于:既能有效排除在舵系安装过程中出现的舵机与舵杆之间由于舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位不统一而产生的机械零位偏差，又能保证工序简便、减少工作量、避免了工期的延误，同时也节约大量人力财力。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体事例详尽阐述本发明的应用:
[0019]船舶舵机安装过程中，舵叶、舵杆、舵机连接完成，舵机调整到位，舵机铰孔螺栓正在铰孔(12个铰孔螺栓孔，已经完成10个螺孔的铰制)。舵系在该状态下对舵角提交，根据试验要求，左右机械限位都需达到36.5°以上。施工所采用的转叶式液压舵机图纸要求机械极限限位大于37°，在舵机与舵杆安装完毕后，提交舵机机械限位，发现右满舵舵角达到37.9°，左满舵舵角仅36.1°，存在0.9°的偏差，满足不了设备提交要求。
[0020]经充分讨论和论证，技术人员、施工人员、服务工程师将原因认定为舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位不统一，并制定了以下方案:
[0021]首先，由于目前的舵系状态是舵杆、舵机、舵叶都已装配完毕，并提交了船东;故将舵机调整到机械零位，此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的测量间隙为2.25mm，并以此作为复位的依据。
[0022]进一步地，施工图纸中的装配压力已不适用目前安装，因为图纸要求装配状态舵机为自由状态，舵杆与舵叶未连接，舵杆与舵机装配时油压径向扩张，舵机自重轴向下压，液压螺母轴向下压。而目前舵机与基座定位完成，舵叶与舵杆连接，舵杆与舵机装配时油压径向扩张;舵机由于与基座固定定位已没有自重的下压力，液压螺母轴向拉升舵杆。考虑到舵杆和舵叶的重量，此时舵叶底部必须要有一顶升力才能将舵杆与舵机装配到位，因此，在整个装复过程中，舵叶底部利用一只50吨的油缸即液压缸来顶升舵叶和舵杆。
[0023]进一步地，将舵机与舵杆的液压螺母放松，为保证安全，不能将液压螺母从舵杆上抒下，故，将舵杆下降50mm左右即可。
[0024]进一步地，将舵杆、舵叶向左转动0.9°。如果换算成直线距离，需将舵叶向左转动36.7mm0
[0025]进一步地，装复舵机与舵杆。装复过程中液压螺母轴向拉升力、舵杆与舵机装配时油压径向扩张力、舵叶底部油缸顶升力同步加大，直至舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙恢复到或略小于复位值。经测量，装复后间隙为2.21mm。进而，释放舵杆扩张油压，释放液压螺母拉升油压。
[0026]最后，去除顶升油缸压力，完成舵系安装。
[0027]将舵杆与舵机装配状态与发现问题前提交船东尺寸(按图施工)进行对比。舵杆上部需要压入长度为7.7mm，允许压入最大长度7.9mm，提交船东时压入长度7.8mm，测量舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙为2.25mm。本发明所提供的技术方案实施后，测得舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙为2.23mm，比原间隙小0.02mm，说明舵杆上部实际压入长度为7.82mm，压入值小于允许压入最大长度，即满足了图纸安装要求。舵杆装复后，提交舵机机械限位满足36.5°以上的要求，表明了本发明所提供的技术方案的实施取得了成功。
[0028]结合上述具体实施例可知，本发明具有极强的推广应用价值，本发明所提供的技术方案可以节省大量舵叶、舵杆的装配时间，节约大量的劳动力，大幅减少往返舵机厂家的费用和时间，进而有效缩短了船坞周期。
【主权项】
1.一种排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法，包括如下步聚: 步骤一，测出舵机与舵杆机械零位偏差角度； 步骤二，将舵机调整到机械零位并测出此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙，用作调整效果的参考值； 步骤三，在舵叶的底部施加顶升力； 步骤四，将舵机与舵杆的液压螺母放松，使舵杆下降； 步骤五，将舵杆、舵叶向偏差的相反方向转动与偏差角度相同的角度； 步骤六，装复舵机与舵杆； 步骤七，测量此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙，并与步骤二中所测得的参考值作比较;如符合图纸要求，则完成舵系安装;否则转至步骤三。2.根据权利要求1所述的在舵系安装过程中排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法，其特征在于:步聚四中所述的顶升力由液压缸提供。3.根据权利要求1所述的在舵系安装过程中排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法，其特征在于:步聚五中所述的使舵杆下降的高度为40mm至60_。
【专利摘要】一种排除舵机与舵杆机械零位偏差的方法，步棸如下：1)测出舵机与舵杆机械零位偏差角度；2)将舵机调整到机械零位，测出此时舵叶上的止跳块与舵扭底端的间隙；3)在舵叶的底部施加顶升力；4)放松舵机与舵杆的液压螺母，使舵杆下降；5)将舵杆、舵叶向偏差的相反方向转动与偏差角度相同的角度；6)装复舵机与舵杆，完成舵系安装。本发明既能有效排除在舵系安装过程中出现的舵机与舵杆之间由于舵机出厂时外部零位标示与舵机内部限位不统一而产生的机械零位偏差，又能保证工序简便、减少工作量、避免了工期的延误，同时也节约大量人力财力。
【IPC分类】G01B5/24, B23P19/10, G01B5/14
【公开号】CN105537926
【申请号】CN201510942931
【发明人】仇红宇, 张治军, 马驰超
【申请人】沪东中华造船(集团)有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日