船舶轴系象限角测量水准仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设备建造中的象限角测量定位与水准整平仪器，更具体地说，涉及船舶设备建造中需要准确定位象限角与水平所使用的仪器。
【背景技术】
[0002]船舶建造过程中很多关键施工环节要进行象限角测量定位与整平。轴系舵系的施工对象，即艉轴、艉管、中间轴、舵杆都属于圆柱体，其安装、校正过程中会遇到象限角定位问题。其具体施工作业包括:轴系照光复光、主机轴系校中、轴负荷调整、艉管内孔的机加工、螺旋桨与艉轴研配预装、舵叶与舵杆研配预装等。目前现场施工人员是利用肉眼及卷尺多次测量比较，确定出象限角位置，此种方法的缺点是:很大程度地取决于测试人员实际经验水平，存在很大的人为误差，耗时费力，象限角定位精度低。
[0003]此外，其它施工领域也经常需要定位圆柱体的象限角，如何方便、快速、准确地测量并定位象限角，提高装配精度成为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明象限角测量水准仪器，主要是为满足船舶轴系舵系安装过程中象限角测量定位与水准调整需要，满足轴系舵系装配的高精度要求，解决目前常规象限角目测定位无法满足安装要求的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明一种轴系象限角测量水准仪器，包括一个T型底座，所述的T型底座由相互垂直并铸造为一体的纵板和横板所组成；所述纵板前板面中心部分粘接有一个角度尺；所述横板的前半部分为半圆形，并在其前端设置一个竖直的调整螺栓，后半部分为矩形，并在其上表面中心线上水平粘设两个相互垂直的水准泡，所述横板下端水平设置两条平行并且对称直角槽，所述的两条直角槽内部通过紧固螺栓各自固定有一个水平的固定杆。
[0006]优选方式下，所述的角度尺包括一个刻度盘，其零刻线与所述纵板中心线平行，指针始终垂直向上指示。
[0007]本发明与已有技术相比，具有如下优点:提供了一种象限角测量定位整平的仪器与方法，其结构轻便可靠、制造成本低、使用操作灵活，能够很大程度提高轴系舵系象限角定位精度与装配质量、提高生产效率。此外，本发明也适用于其它施工领域中装配精度要求高的象限角定位与整平施工。
【附图说明】
[0008]图1是本发明装置轴系象限角测量水准仪器的主视图；
[0009]图2是本发明装置轴系象限角测量水准仪器的左视图；
[0010]图3是本发明装置轴系象限角测量水准仪器的正面轴测图；
[0011]图4是本发明装置轴系象限角测量水准仪器的反面轴测图；
[0012]图5是象限角α与方位角β的换算图
[0013]图6是本发明装置轴系象限角测量水准仪器的使用示意图；
[0014]图中，1、Τ型底座，2、纵板，3、横板，4、角度尺，5、刻度盘，6、指针，7、水准泡，8、调整螺栓，9、固定杆，10、紧固螺栓，11、直角槽。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图实例进一步说明本发明。
[0016]如图1?4所示，本发明轴系象限角测量水准仪的包括一个用来固定其他零件的Τ型底座1，Τ型底座1由互相垂直且铸造成一个整体的纵板2与横板3组成，，纵板2前端面中心处粘结有角度尺4，横板3的前半部分为半圆形，其上端面中心有用于设置调整螺栓8的螺纹孔；后半部分为方形，并在其上端面中心线上粘接有两个互相垂直的水准泡7，横板3下端面沿着纵板2垂直方向对称布置两个相同的直角槽11，槽口中心有用于设置紧固螺栓10的螺纹孔。角度尺4包括刻度盘5与指针6，其中刻度盘5标注了象限角度值；指针6设计成劣弧形状，其本体重心线与指向重合，使其始终垂直向上指示。调整螺栓8旋入半圆横板3上端面螺纹孔，并用螺母固定，螺栓中心线与角度尺4的零度线平行，螺栓头端面与两个固定杆9底面平行。两个相同的固定杆9通过紧固螺栓10安装在Τ型底座1的直角槽内，两个固定杆9底边线所成的面平行于横板3上端面，亦垂直于纵板2表面，目的是保证仪器放置时两个固定杆9与测量对象保持线面接触或线线接触。使接触线所成的面与纵板2能够始终保持垂直。
[0017]其中，角度尺的基本原理利用重力作用使指针本体/水泡保持水平状态，读出被测表面与水平面的角度。具体可参见中国台湾仪辰ECE角度尺Α100/Α300、日本田岛角度仪SLT-100/200 产品。
[0018]本发明的具体使用方法，如图5所示，提供了四个象限的象限角α与方位角β角度的换算关系，此需提前利用关系式将象限角α与方位角β进行换算。定义方位角以南向为零度值，逆时针旋转取值0°?360° ;象限角定义南北方向为零度值，取值0°?90°。换算公式为:在第一象限，β = α ;第二象限，β = 180° -α ;在第三象限，β =180° + α ;在第四象限 β = 360° 一 α。
[0019]如图6中表示的是本发明装置测量轴或艉管几个不同角度部位时的示意图。其象限角测量定位的具体步骤为:首先针对所测量圆柱体对象，提前根据定位基准线标记出大概测量位置，注意需要测量哪个方位角就预先标记出哪个测量位置，同时利用关系式将方位角β换算成象限角α。然后在测量位置设置象限角测量水准仪，开始粗调，将两个固定杆9沿圆柱体纵向放置，单掌均匀用力按握住仪器，保证线线充分接触，同时旋转调整螺栓8高度，令螺栓头抵触在标记处。最后精调仪器位置，并观察指针6稳定指示所算角度值后，做上标记。另外，本仪器设计了水准整平功能，即将仪器放在所测物体表面，观察两个互相垂直的水准泡7，进行测量对象的水平调整。
[0020]本发明可用在轴系照光复光、主机轴系校中、轴负荷调整、艉管内孔加工、轴系舵系研配预装等需要准确定位象限角与水平的重点施工环节。另外，其它设备需要象限角测量定位与整平施工，也可已借助该仪器提高测量速度与准确度，提高实际施工效率，降低生产周期与成本。
[0021]下面介绍下本发明轴系象限角测量水准仪器的船舶建造实例。轴系照光需要检查艉管内孔的加工余量，需测量四个象限角；照光复光中望远镜胎架、三角光靶需与艉管内孔对中，需测量四个象限角；钢丝线测量艉管压轴承套前后的偏心值，需测量四个象限角；艉管内孔机加工交验，需测量八个象限角；螺旋桨与艉轴研配预装、舵叶与舵杆研配预装，需测量八个象限角，且根据象限角打装配硬记；主机轴系预校中检查艉轴、中间轴、曲轴三者法兰的位移与曲折，需测量四个象限角；主机轴系负荷调整中顶举点与百分表位置，需测量两个象限角。总之，船舶设备建造中有大量的象限角测量定位整平施工，利用本发明可以方便快速准确地测量定位象限角，以提高装配精度。
[0022]本发明轴系象限角测量水准仪器在完成象限角测量定位与整平作业后，为了保证该仪器各零件使用面的光洁度、平行度、垂直度等要求，需对其进行科学合理的保管。此外，任意零部件如有损坏可单独更换，方便维护。
[0023]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轴系象限角测量水准仪器，其特征在于，包括一个τ型底座(1)，所述的T型底座(1)由相互垂直并铸造为一体的纵板(2)和横板(3)所组成；所述纵板(2)前板面中心部分粘接有一个角度尺(4);所述横板(3)的前半部分为半圆形，并在其前端设置一个竖直的调整螺栓(8)，后半部分为矩形，并在其上表面中心线上水平粘设两个相互垂直的水准泡(7)，所述横板(3)下端水平设置两条平行并且对称直角槽(11)，所述的两条直角槽(11)内部通过紧固螺栓(10)各自固定有一个水平的固定杆(9)。2.根据权利1所述的轴系象限角测量水准仪器，其特征在于，所述的角度尺(4)包括一个刻度盘(5)，其零刻线与所述纵板(2)中心线平行，指针(6)始终垂直向上指示。
【专利摘要】本发明公开了一种轴系象限角测量水准仪器，包括一个T型底座(1)，所述的T型底座(1)由相互垂直并铸造为一体的纵板(2)和横板(3)所组成；所述纵板(2)前板面中心部分粘接有一个角度尺(4)；所述横板的前半部分为半圆形，并在其前端设置一个竖直的调整螺栓(8)，后半部分为矩形，并在其上表面中心线上水平粘设两个相互垂直的水准泡(7)，所述横板下端水平设置两条平行并且对称直角槽(11)，所述两条直角槽内部通过紧固螺栓(10)各自固定有一个水平的固定杆(9)。本发明解决了目前目测定位象限角无法满足安装精度要求的问题。具有轻便可靠、制造成本低、使用操作灵活，能够提高船舶建造精度与装配质量，提高生产效率的优点。
【IPC分类】G01C1/00, G01C9/24
【公开号】CN105423996
【申请号】CN201510746070
【发明人】王毅, 林吉明, 张立兵, 江凌, 王玮, 蓝玉, 魏弋凯
【申请人】大连船舶重工集团有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月5日