一种船舶主机轴系轴承负荷自动化调整测量装置的制作方法

本发明涉及船舶主机轴系安装技术领域，具体为一种船舶主机轴系轴承负荷自动化调整测量装置。

背景技术：

所有以柴油机为动力的船舶，在主机及轴系的安装过程中必须将主机和轴系的轴承所承受的负荷(支撑力)调整至图纸所要求的范围以确定船舶主机轴系的位置，是船舶下水后舾装作业最先开展的关键工程。传统的船舶主机轴系调整过程主要采用人工顶举法，应用的设备由手动油泵、液压油缸、百分表组成。每次测量主机轴系相关轴承负荷时，操作手动油泵，由人工读取百分表和压力表的示数，在方格纸上描点形成“压力-位移”的曲线，根据man的规则描线计算出轴承所承受的负荷。现场作业人员根据轴承负荷当前测量值与设计值的偏差，结合作业经验，预测下一步各轴承的调整量，即主机轴系轴承进行抬升或下降的位移值并进行调整。实际在作业时，经作业者经验调整后的结果不一定朝设计值逼近，实际上是发散的，需要反复作业，多次确认。这种手工作业和经验判断的方式作业周期长，劳动强度大，作业效率低，同时由于作业人员的目视读数差异可能导致测量结果产生较大的误差。中国专利cn202433130u公开了一种船舶轴承负荷测量装置，利用手动油泵人工进行加压和泄压对船舶轴的顶升和下降，通过位移传感器和压力传感器读取测量数据，并进行单次的轴承负荷测量，仅能得出单次的轴系轴承测量结果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种船舶主机轴系轴承负荷自动化调整测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶主机轴系轴承负荷自动化调整测量装置,包括设置于所测轴承上方用于测量船舶轴上下移动的多个位移传感器，分别为第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器和第四位移传感器以及用于对船舶轴顶升用的多个液压千斤顶，分别为第一液压千斤顶、第二液压千斤顶、第三液压千斤顶和第四液压千斤顶，并在液压动力单元至所要动作的每个千斤顶液压油出口设置了第一电磁阀和压力传感器，所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器和压力传感器通过plc控制箱连接于安装有计算机敏捷控制系统的工作电脑，在电脑界面上操作控制油泵，调节压力和流量，驱动液压千斤顶使第一船舶轴、第二船舶轴、第三船舶轴顶升和下降。

优选的，在主机台板底部设置了用于测量船舶主机上下移动的多个位移传感器包括第五位移传感器、第六位移传感器、第七位移传感器、第八位移传感器、第九位移传感器和第十位移传感器，以及用于主机顶升的多个液压千斤顶，包括第五液压千斤顶、第六液压千斤顶、第七液压千斤顶、第八液压千斤顶、第九液压千斤顶和第十液压千斤顶，并在液压动力单元至所要动作的千斤顶液压油出口设置了第二电磁阀，所述第五位移传感器、第六位移传感器、第七位移传感器、第八位移传感器、第九位移传感器和第十位移传感器、第二电磁阀通过plc控制箱连接于安装有计算机敏捷控制系统的工作电脑，在电脑界面上操作通过设定的调整值来控制油泵，调节压力和流量，驱动液压千斤顶使船舶主机顶升和下降并达到设定的调整值。

优选的，还包括轴系动力单元和主机动力单元，所述轴系动力单元和主机动力单元输出的压力通过伺服马达转速进行控制，所述伺服马达设置了控制器。

优选的，所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器、第五位移传感器、第六位移传感器、第七位移传感器、第八位移传感器、第九位移传感器和第十位移传感器、压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、伺服马达分别连接于轴系控制箱和主机控制箱，所述轴系控制箱和主机控制箱分别与安装有数据记录和控制软件的计算机连接。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

a、多个液压千斤顶由计算机输出控制信号至轴系控制箱，控制并驱动动力单元提供动力对轴进行顶升，第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器和第四位移传感器和压力传感器的信号经轴系控制箱处理后输入计算机进行计算，得出轴承负荷测量结果；

b、根据全部轴承负荷测量结果，与目标值进行比较，确定轴系调整量数据和主机调整量数据，中间轴承的调整采用人工调整，主机的调整通过主机动力单元及主机控制箱提供动力，输入调整量数据，由第五液压千斤顶、第六液压千斤顶、第七液压千斤顶、第八液压千斤顶、第九液压千斤顶和第十液压千斤顶进行顶升或下降；

c、经过步骤b调整后，再次按步骤a对轴系轴承负荷进行测量，得出所测轴承的负荷并与目标值比较，如有偏差继续按b的步骤调整，直到到达目标值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用位移传感器和压力传感器数据采集系统，通过计算机敏捷控制系统和plc控制器，实现了主机轴系轴承负荷测量过程的自动化、智能化，缩短了主机轴系调整的作业周期，提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种船舶主机轴系轴承负荷自动化调整测量装置,包括设置于所测轴承上方用于测量船舶轴上下移动的多个位移传感器，分别为第一位移传感器1、第二位移传感器2、第三位移传感器3和第四位移传感器4以及用于对船舶轴顶升用的多个液压千斤顶，分别为第一液压千斤顶5、第二液压千斤顶6、第三液压千斤顶7和第四液压千斤顶8，并在液压动力单元至所要动作的每个千斤顶液压油出口设置了第一电磁阀9和压力传感器10，所述第一位移传感器1、第二位移传感器2、第三位移传感器3、第四位移传感器4和压力传感器10通过plc控制箱连接于安装有计算机敏捷控制系统的工作电脑11，在电脑界面上操作控制油泵，调节压力和流量，驱动液压千斤顶使第一船舶轴12、第二船舶轴13、第三船舶轴14顶升和下降。在电脑界面上自动记录船舶轴的位移和对应的压力，输入专用表格，得出轴承的负荷值。

本发明中，在主机15台板底部设置了用于测量船舶主机上下移动的多个位移传感器，包括第五位移传感16、第六位移传感器17、第七位移传感器18、第八位移传感器19、第九位移传感器20和第十位移传感器21，以及用于主机顶升的多个液压千斤顶，包括第五液压千斤顶22、第六液压千斤顶23、第七液压千斤顶24、第八液压千斤顶25、第九液压千斤顶26和第十液压千斤顶27，并在液压动力单元至所要动作的千斤顶液压油出口设置了第二电磁阀28，所述第五位移传感器16、第六位移传感器17、第七位移传感器18、第八位移传感器19、第九位移传感器20和第十位移传感器21、第二电磁阀28通过plc控制箱连接于安装有计算机敏捷控制系统的工作电脑11，在电脑界面上操作通过设定的调整值来控制油泵，调节压力和流量，驱动液压千斤顶使船舶主机顶升和下降并达到设定的调整值。

还包括轴系动力单元29和主机动力单元30，所述轴系动力单元29和主机动力单元30输出的压力通过伺服马达转速进行控制，所述伺服马达设置了控制器。

此外，本发明中，第一位移传感器1、第二位移传感器2、第三位移传感器3、第四位移传感器4、第五位移传感器16、第六位移传感器17、第七位移传感器18、第八位移传感器19、第九位移传感器20和第十位移传感器21、压力传感器10、第一电磁阀9、第二电磁阀28、伺服马达分别连接于轴系控制箱和主机控制箱，所述轴系控制箱和主机控制箱分别与安装有数据记录和控制软件的计算机连接。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

a、多个液压千斤顶由计算机输出控制信号至轴系控制箱，控制并驱动动力单元提供动力对轴进行顶升，第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器和第四位移传感器和压力传感器的信号经轴系控制箱处理后输入计算机进行计算，得出轴承负荷测量结果；

b、根据全部轴承负荷测量结果，与目标值进行比较，确定轴系调整量数据和主机调整量数据，中间轴承的调整采用人工调整，主机的调整通过主机动力单元及主机控制箱提供动力，输入调整量数据，由第五液压千斤顶、第六液压千斤顶、第七液压千斤顶、第八液压千斤顶、第九液压千斤顶和第十液压千斤顶进行顶升或下降；

c、经过步骤b调整后，再次按步骤a对轴系轴承负荷进行测量，得出所测轴承的负荷并与目标值比较，如有偏差继续按b的步骤调整，直到到达目标值。

在测量调整前一次性将该系统布置完毕后，可以将传感器采集的数据传输给控制系统，替代了现有技术中人力操作油泵顶升和下降、人工读数，提高了读数的准确性，加快了测量速度，提高了测量精度，同时减少了人员的频繁移动，减轻了人员的劳动强度。

综上所述，本发明利用位移传感器和压力传感器数据采集系统，通过计算机敏捷控制系统和plc控制器，实现了主机轴系轴承负荷测量过程的自动化、智能化，缩短了主机轴系调整的作业周期，提高了测量精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。