专利名称：船用舵叶修理方法
技术领域：
本发明涉及一种船用舵叶修理方法，特别是涉及半悬挂舵舵叶上舵杆承座和舵销承座的修理方法。
背景技术：
随着人类海运事业发展，船舶的使用频率越来越高，对于锥体连接半悬挂舵舵叶结构的船舶而言，舵叶上的舵杆承座锥孔和舵销承座锥孔分别与舵杆锥体、舵销锥体相连接。由于舵装置长期使用可能得不到良好的保养及维修，舵杆、舵销与各自的轴承就可能过度磨损，随着间隙的增大，舵装置在工作中产生剧烈的震动和撞击，造成舵叶上的舵杆承座锥孔和舵销承座锥孔与舵杆锥体、舵销锥体连接处的配合面产生变形，或配合面严重锈蚀。有的时候，舵装置在保养及维修时，因装配存在着质量问题也会导致这种后果。若通过更换舵叶上的舵销/舵杆承座或设计镗锥孔的专用设备加工修整锥孔等方式来进行修理，这些修理方法往往成本过高，不利于船舶行业的发展。本领域的技术人员致力于开发一种简便易行，并能节省大笔更换零部件的费用的舵叶修理方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中，舵叶的舵杆承座锥孔和舵销承座锥孔修理成本过高的不足，提供一种船用舵叶修理方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种船用舵叶修理方法，其特点在于，所述方法包括以下步骤步骤S1，将所述舵叶上的承座锥孔用镗加工方法将锥孔镗成圆柱孔；步骤S2，将一带有锥孔的钢套安装于加工后的圆柱孔中，形成一新的钢套锥孔，其中，所述钢套外径与所述圆柱孔内径为过盈配合，所述钢套的锥孔内部沿周向在原承座锥孔油孔高度位置设置一环型油槽；步骤S3，所述带锥孔的钢套与承座进行预热处理，随后进行焊接，焊后进行消除应力处理，焊缝进行无损探伤；步骤S4，在钢套锥孔上的原承座锥孔的油孔位置钻一螺孔，该螺孔与钢套的锥孔中的环型油槽相接通，将一螺纹套管焊接安装入该螺孔，所述螺纹套管内部设置一组变径通孔；步骤S5，将舵销或舵杆的锥体与所述钢套锥孔进行手工拂配，随后对锥体与钢套锥孔实施液压安装。较佳地，所述承座锥孔为舵销承座锥孔。较佳地，所述承座锥孔为舵杆承座锥孔。较佳地，步骤S1前还包括步骤S0,在步骤Stl中，使用舵叶上平板划十字线方法进行中心线校中检查,判断舵杆承座锥孔的中心线和舵销承座锥孔的中心线是否失中，并划出加工圆线和检验圆线。
较佳地，步骤S1中，圆柱孔两端设置焊接坡口，较佳地，步骤S2中，钢套锥孔大直径端固定设置一司必克，其上安装“O”型橡胶密封圈，钢套两端外圆加工焊接坡口，钢套采用干冰或液氮冷缩安装方式安装在承座锥孔中。较佳地，步骤S4中，变径通孔中部分孔设置内螺纹，部分孔不设螺纹，螺纹套管与螺孔在焊接前为螺纹连接。较佳地，步骤S5中，所述液压安装包括通过油泵向环型油槽注油泵压，同时对舵销或舵杆的锥体施加一向下的轴向压力，当钢套锥孔的径向扩张压力及舵销或舵杆的锥体向下压装的轴向压力达到一预定压力值时，停止泵压，保持舵销或舵杆的锥体向下压装的轴向压力，释放油压，轴向压力持续一段时间后，撤销所述向下压装的轴向压力，检查舵销或舵杆的锥体的轴向位移，同时固定舵销或舵杆的锥体。较佳地，所述预定压力值为船舶设计制造时的舵叶安装预定压力值，轴向压力保持时间为20分钟。本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。本发明的积极进步效果在于本发明修理船舶舵叶的方法简便，易于掌握，镗加工工艺简单，无需制作复杂的镗加工专用设备，钢套制作容易，成本低廉，施工人员操作简单，大大降低了修理成本。
图1是现有技术中待修舵叶的结构示意图。图2为根据本发明的一个实施例舵叶修理中的结构图，其中舵销锥孔已被镗直。图3为根据本发明的一个实施例舵叶修理中的结构图，其中带锥孔的钢套已经安装在圆柱孔上。图4为图3的A-A视图。图5为根据本发明的一个实施例舵叶修理中的结构图，其中螺孔与钢套的锥孔中的环型油槽相接通。图6为图5的B部放大图。
具体实施例方式本发明的实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。附图只是为了便于说明本发明的各个实施例，并不是要对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。图1是现有技术中待修舵叶的结构示意图。舵叶包括钢板10、钢骨架20、舵杆承座锥孔30和舵销承座锥孔40，在该实施例中，待修承座锥孔为舵销承座锥孔40，本领域的技术人员能够明白，舵杆承座锥孔30的修理方法与舵销承座锥孔40 —致，本具体实施方式
将结合舵销承座锥孔40进行说明。在进行修理前，技术人员将舵叶安放在平板上，用划十字线方法对舵杆承座锥孔30和舵销承座锥孔40进行中心线校中检查，检查舵杆承座锥孔的中心线和舵销承座锥孔的中心线是否失中，并划出加工圆线和检验圆线。
根据划十字线划出的加工圆线对舵销承座锥孔40的轴线进行校调，校调检查后，对舵叶上的安装舵销的舵销承座锥孔4采用镗加工方法将锥孔镗大、镗直，形成新的圆柱孔50(图2所示)，并在圆柱孔50的两端加工焊接坡口 52。图3和图4示出带有锥孔的钢套安装在圆柱孔上的结构。加工带有锥孔的钢套60，钢套60的外部呈圆柱状，内部锥孔的尺寸与舵销70的锥部相适应。在钢套60的锥孔中沿周向固定设置一环型油槽64，在钢套3锥孔大头的端面上固设一司必克66，用来安装橡胶“O”形密封圈，并在钢套60两端的外圆加工焊接坡口 62。将带有锥孔的钢套60用干冰或液氮冷缩，安装于加工后的舵销承座的圆柱孔50中，钢套60的外圆与舵销承座圆柱孔50的直孔采用过盈配合。待钢套60恢复到常温状态下，再将其与舵销承座40固定焊接在一起，焊接前进行预热处理，焊后进行消除应力处理，并对焊缝进行无损探伤。在舵销承座40的原油孔44高度位置钻个螺孔，用以安装一个螺纹套管41，该安装螺纹套管41与钢套60锥孔中的环型油槽64相接通，螺孔用丝锥攻好螺纹。对螺纹套管41进行加工，在螺纹套管41中间固设一组大小不等的通孔411，通孔411的一端固设内螺纹，另一端没有内螺纹，螺纹套管41外圆固设一轴台肩412，轴台肩412两端外圆固设螺纹。将螺纹套管41旋入螺孔，螺纹套管41安装时在螺纹上涂螺纹胶密封，目的是在安装舵销70泵压时，防止液压油渗透至钢套60外圆与舵销承座40的直孔之间的缝隙中，从而损伤钢套60，随后，将螺纹套管41与舵销承座40焊接在一起。将舵销70的锥体与舵叶上的已修复的舵销承座40中的钢套60的锥孔进行手工拂配。钢套60的锥孔经拂配后，要求舵销70的锥体与钢套60的锥孔接触应均匀，每25x25mm2的面积上不得少于2 3个接触点，舵销70的锥体与钢套60的锥孔的实际接触面积不小于接触范围面积的70%。舵销70的锥体与钢套60的锥孔紧密贴合后，进行泵压压装，将油泵通过液压管系与螺纹套管41连接，向钢套60上的环型油槽64注油泵压，在注油泵压时，造成钢套60径向扩张，同时对舵销70施加一向下的轴向压力。在一个实施例中，舵销钢套60的上端直径为283. 30mm，钢套锥度为1: 15，这种情况下，可以将泵压压力值设计为680kg/mm2。当钢套60的径向扩张压力及舵销70向下压装的轴向压力达到设计压力值680Kg/mm2时，停止泵压，关闭通向舵销70向下压装的油压阀，保持舵销70向下压装的轴向压力，持续时间不小于20分钟，同时，释放钢套60的径向油压，钢套60从而逐渐收缩抱紧舵销70锥体。20分钟后，释放舵销70向下压装的轴向压力，此时检查舵销70向下压装的轴向位移，同时旋转螺母80以固定舵销70，在本实施例中，经过压装后舵销70向下轴向位移为4. 3mm。最后，测量舵销轴台肩72与钢套司必克66的高度，检查是否符合设计标准，确保橡胶“O”形密封圈的压紧量，从而起到保护舵销70的锥体与钢套60的锥孔配合面的密封作用。旋上螺母80，用板手或其他工具将螺母80锁紧，再用O. 05mm塞尺检查螺母80与其支承平面(舵销承座40的下端平面)之间的间隙，局部插入深度不大于10mm，插入段周长不得超过螺母80周长10%。螺母80安装合格后，按船方提供的图纸要求安装止动装置(图未示出)。采用本发明的方法，在不更换舵叶上的舵销承座的前提下，通过采用镗加工方法将已损坏的舵销承座锥孔镗大、镗直，并安装带有锥孔的钢套来修复舵叶上的舵销承座锥孔，恢复舵叶的使用功能，同时节省了大笔更换零部件的费用。本发明的方法，不但适用半悬挂舵舵叶上的舵杆承座锥孔修理，还同样适用其他相似非液压装配的锥体连接的半悬挂舵舵叶的舵杆承座锥孔。实践表明，该方法下舵叶的修理后使用效果令人满意，同时节省了大笔更换零部件的费用。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种船用舵叶修理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤步骤S1，将所述舵叶上的承座锥孔用镗加工方法将锥孔镗成圆柱孔；步骤S2，将一带有锥孔的钢套安装于加工后的圆柱孔中，形成一新的钢套锥孔，其中，所述钢套外径与所述圆柱孔内径为过盈配合，所述钢套的锥孔内部沿周向在原承座锥孔油孔高度位置设置一环型油槽；步骤S3，所述带锥孔的钢套与承座进行预热处理，随后进行焊接，焊后进行消除应力处理，焊缝进行无损探伤；步骤S4，在钢套锥孔上的原承座锥孔的油孔位置钻一螺孔，该螺孔与钢套的锥孔中的环型油槽相接通，将一螺纹套管焊接安装入该螺孔，所述螺纹套管内部设置一组变径通孔；步骤S5，将舵销或舵杆的锥体与所述钢套锥孔进行手工拂配，随后对锥体与钢套锥孔实施液压安装。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述承座锥孔为舵销承座锥孔。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述承座锥孔为舵杆承座锥孔。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤S1前还包括步骤Stl，在步骤Stl中，使用舵叶上平板划十字线方法进行中心线校中检查，判断舵杆承座锥孔的中心线和舵销承座锥孔的中心线是否失中，并划出加工圆线和检验圆线。
5.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤S1中，圆柱孔两端设置焊接坡口。
6.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，钢套锥孔大直径端固定设置一司必克，其上安装“O”型橡胶密封圈，钢套两端外圆加工焊接坡口，钢套采用干冰或液氮冷缩安装方式安装在承座锥孔中。
7.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤S4中，变径通孔中部分孔设置内螺纹，部分孔不设螺纹，螺纹套管与螺孔在焊接前为螺纹连接。
8.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤S5中，所述液压安装包括通过油泵向环型油槽注油泵压，同时对舵销或舵杆的锥体施加一向下的轴向压力，当钢套锥孔的径向扩张压力及舵销或舵杆的锥体向下压装的轴向压力达到一预定压力值时，停止泵压，保持舵销或舵杆的锥体向下压装的轴向压力，释放油压，轴向压力持续一段时间后，撤销所述向下压装的轴向压力，检查舵销或舵杆的锥体的轴向位移，同时固定舵销或舵杆的锥体。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定压力值为船舶设计制造时的舵叶安装预定压力值，轴向压力保持时间为20分钟。
全文摘要
本发明公开了一种船用舵叶修理方法，包括以下步骤将所述舵叶上的承座锥孔用镗加工方法将锥孔镗成圆柱孔；将一带有锥孔的钢套安装于加工后的圆柱孔中，形成一新的钢套锥孔，其中，所述钢套外径与所述圆柱孔内径为过盈配合，所述钢套的锥孔内部沿周向在原承座锥孔油孔高度位置设置一环型油槽；所述带锥孔的钢套与承座进行预热处理，随后进行焊接，焊后进行消除应力处理，焊缝进行无损探伤；在钢套锥孔上的原承座锥孔的油孔位置钻一螺孔，该螺孔与钢套的锥孔中的环型油槽相接通，将一螺纹套管焊接安装入该螺孔，所述螺纹套管内部设置一组变径通孔；将舵销或舵杆的锥体与所述钢套锥孔进行手工拂配，随后对锥体与钢套锥孔实施液压安装。
文档编号B63B9/00GK103029806SQ201110303480
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者丁韦青 申请人:上海船厂船舶有限公司