半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法与流程

本发明涉及一种舵系安装方法，尤其设计一种半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法。

背景技术：

通常，舵系的拉线照光都是在船舶全船贯通后、整体下水前进行，由于舵系的安装复杂，导致整个舵系安装滞后，对于船舶下水有一定影响。现阶段，很多船厂为提高船舶建造进度，将舵系的拉线照光工艺提前至半船贯通，这样可以确保有足够的时间进行舵系的安装，保证船舶的及时下水、出坞、进行后续的系泊试验。

一般情况下，船坞内不止有一条船在建造，当两条船在同一船坞内建造时，其中一条处于下水状态时，另外一条往往只达到半船贯通状态，半船起浮往往由于船舶在起浮后无法复位，起浮前后状态不一致，为了确保拉线照光的准确性，而将舵系的拉线照光延后至起浮后,这样就会导致半船的船舶后续舵系安装时间紧迫，极可能影响船舶的整体下水。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种提前拉线照光、减少后续船坞使用周期、加快船舶建造的半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法，包括在船坞中已经合拢的船体尾部以及待安装的舵机基座、半悬挂舵、舵杆和舵销，所述舵销安装在半悬挂舵上，所述船体尾部的舵机平台下端设有挂舵臂，舵机平台上开有竖向的通孔，所述挂舵臂上设有下舵承和下舵钮，所述下舵承和下舵钮分别开有竖向的通孔，所述舵机平台的通孔、下舵承的通孔和下舵钮的通孔均在舵系中心线上，所述半悬挂舵上设有可拆板，包括以下步骤：

一、在所述舵机平台通孔的上端孔口处安装基准标靶，在所述下舵承通孔的两端孔口处和下舵钮通孔的两端孔口处分别安装一辅助标靶，基准标靶竖向的中线为舵系中心线，所述舵系中心线与船坞底部中心线相交，在舵系中心线和船坞底部中心线的交点处放置照光装置，所述照光装置沿着舵系中心线发射的光束照在基准标靶的中心，调整各个辅助标靶的位置使照光装置的光束中心与各个辅助标靶的中心重合，然后在基准标靶和照光装置之间沿着舵系中心线拉设钢丝，辅助标靶限制钢丝的位置；

二、以所述钢丝为基准，分别在下舵承的上、下端面和下舵钮的上、下端面上分别刻划 加工圆、检验圆，并在同一圆周上洋冲多个镗孔标记，然后在下舵承的上、下端面和下舵钮的上、下端面上分别安装用于安装镗孔设备的连接件；

三、以所述钢丝为基准，分别在舵机平台的上端面、下舵承的一个端面和下舵钮的一个端面上洋冲至少四个复位标记，确保每个端面上的四个复位标记两两连接后的交点在钢丝上，然后撤去所述钢丝和辅助标靶；

四、将镗孔设备与所述连接件配合连接，根据下舵承的上、下端面和下舵钮的上、下端面已经刻划好的圆周和镗孔标记对下舵承和下舵钮进行镗孔，镗孔后通过检验圆检验镗孔的准确性，如果不符合要求需要继续镗孔直到检验合格；

五、根据下舵承和下舵钮的实际镗孔尺寸，计算得出舵杆衬套、舵销衬套的尺寸，然后将制作好的舵杆衬套安装在下舵承的通孔中，将舵销衬套安装在下舵钮的通孔中；

六、将舵机基座安装在舵机平台的预设位置上，所述舵机平台上的通孔位于舵机基座的中间位置，所述舵机基座安装好后进行半船起浮下水；

七、半船起浮下水后，根据步骤三中每个端面上的复位标记确定三个交点，三个交点的连线为重新复位的舵系中心线，沿着三个交点的连线再次拉设钢丝，根据钢丝到舵杆衬套内壁和舵销衬套内壁的距离判断舵杆衬套和舵销衬套是否满足位置要求，如果不满足要进行位置调整；

八、将半悬挂舵分别与下舵承和下舵钮对齐，从舵机平台的通孔处下放舵杆，所述舵杆依次穿过下舵承的通孔和半悬挂舵，然后用定位结构定位；同时让舵销插入下舵钮上的通孔；九、在舵杆和舵机平台的通孔之间安装密封装置；

十、在半悬挂舵上安装止跳块，所述止跳块位于下舵钮的下方的半悬挂舵表面上；

十一、将可拆板安装在半悬挂舵上，所述可拆板位于下舵承和下舵钮之间的半悬挂舵上。

优选地，在步骤一中，照光装置是激光仪。

优选地，在步骤一中，在舵机平台的通孔处使用望远镜观察并调整各个辅助标靶的位置。

优选地，步骤四结束后，对下舵承的上、下端面和下舵钮的上、下端面进行刮削精加工。

优选地，在步骤五中，将加工好的舵杆衬套和舵销衬套放在冷冻箱内冷冻，达到预设时间后将舵杆衬套取出安装在下舵承的通孔中，将舵销衬套取出安装在下舵钮的通孔中。

进一步地，所述舵杆衬套和舵销衬套在冷冻箱中的冷冻温度为-70℃～-50℃。

优选地，在步骤八中，当舵杆穿过半悬挂舵后，使用液压螺母作为定位结构将舵杆与下舵承进行定位。

优选地，在步骤十一中的可拆板安装前，在半悬挂舵的水密腔内放入气相防腐剂。

如上所述，本发明半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法，具有以下有益效果：

1)通过本发明的方法，可以让图纸设计尺寸在施工现场中得到保证，做到按图施工，确保安装精度；

2)加快了半船起浮船舶舵系的安装进度，提升船坞的利用率；

3)保证船舶建造质量，提高船舶建造效率。

附图说明

图1为船体尾部示意图。

图2为根据复位标记复位舵系中心线的方法示意简图。

图3为舵杆的安装原理图。

图4为半悬挂舵安装完毕的示意图。

图5为图4中H处放大图。

图6为图4中I处放大图。

图中：1、船体尾部 2、舵机基座 3、半悬挂舵

4、舵杆 5、舵销 6、舵系中心线

7、船坞底部中心线 8、液压螺母 9、液压螺母

11、舵机平台 111、通孔 112、基准标靶

12、挂舵臂 13、下舵承 131、通孔

132、辅助标靶 133、辅助标靶 14、下舵钮

141、通孔 142、辅助标靶 143、辅助标靶

15、复位标记 31、可拆板 32、止跳块

33、连接部 41、舵杆衬套 42、密封装置

51、舵销衬套 71、照光装置 81、千分表

82、放气旋塞 811、A泵 812、A阀

821、B泵 822、B阀

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明 书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明一种半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法，如图1-图6所示，包括在船坞中已经合拢的船体尾部1以及待安装的舵机基座2、半悬挂舵3、舵杆4和舵销5，所述舵销5安装在半悬挂舵3上。所述船体尾部1的舵机平台11下端设有挂舵臂12，舵机平台11上开有竖向的通孔111，所述挂舵臂12上设有下舵承13和下舵钮14，所述下舵承13和下舵钮14分别开有竖向的通孔131、141。所述下舵承13和下舵钮14上的通孔131、141均为粗加工，为后续的镗孔做好准备。所述舵机平台11的通孔111、下舵承13的通孔131和下舵钮14的通孔141均在舵系中心线6上，从而满足后续照光需要。所述半悬挂舵3上设有可拆板31和连接部33，所述可拆板31在安装半悬挂舵3时需要拆下以便于半悬挂舵3与下舵承13和下舵钮14配合安装，当半悬挂舵3安装好后将可拆板31装回原位，所述半悬挂舵3的安装包括以下步骤：

一、在所述舵机平台11通孔111的上端孔口处安装基准标靶112，在所述下舵承13通孔131的两端孔口处和下舵钮14通孔141的两端孔口处分别安装一辅助标靶132、133、142、143，进一步地，为了便于后续操作，所述基准标靶112和辅助标靶132、133、142、143均略突出于相应的孔口。所述基准标靶112竖向的中线为舵系中心线6，所述舵系中心线6与船坞底部中心线7相交，在舵系中心线6和船坞底部中心线7的交点处放置照光装置71，所述照光装置71沿着舵系中心线6竖向发射的光束照在基准标靶112的中心，调整各个辅助标靶132、133、142、143的位置使照光装置71的光束中心与各个辅助标靶132、133、142、143的中心重合，调整好后在基准标靶112和照光装置71之间沿着舵系中心线6拉设钢丝，辅助标靶132、133、142、143限制钢丝的位置。本步骤中所述的照光装置71是激光仪，通过激光仪发出的激光光束穿透力好，并且稳定，也便于找到光束中心。此外，在本步骤中，为了准确的调整各个辅助标靶132、133、142、143的位置，在舵机平台11的通孔111处使用望远镜观察并调整各个辅助标靶132、133、142、143。本步骤中拉设钢丝的目的在于确定舵系中心线6，为后续洋冲镗孔标记和复位标记提供基准。本实施例中所述的基准标靶112和辅助标靶132、133、142、143采用十字标靶。

二、以所述钢丝为基准，分别在舵机平台11的上端面、下舵承13的上、下端面和下舵钮14的上、下端面上分别刻划加工圆、检验圆，并在同一圆周上洋冲多个镗孔标记，以便于后续镗孔的准确性。然后在下舵承13的上、下端面和下舵钮14的上、下端面上分别安装多 个用于安装镗孔设备的连接件。本实施例中所述用于连接镗孔设备的连接件是螺钉、螺栓等，本实施例中优选螺钉，并且所述螺钉通过烧焊固定在下舵承13的上、下端面和下舵钮14的上、下端面上。

三、以所述钢丝为基准，分别在舵机平台11的上端面、下舵承13的一个端面和下舵钮14的一个端面上洋冲至少四个复位标记15，确保每个端面上的四个复位标记15两两连接后的交点在钢丝上，然后撤去所述钢丝和辅助标靶132、133、142、143为后续镗孔留出空间。

四、将镗孔设备与所述螺钉配合连接，根据下舵承13的上、下端面和下舵钮14的上、下端面已经刻划好的圆周和镗孔标记对下舵承13和下舵钮14进行镗孔，镗孔后通过检验圆检验镗孔的准确性，如果不符合要求需要继续镗孔直到检验合格。检验合格后，对下舵承13的上、下端面和下舵钮14的上、下端面进行刮削精加工，以便于其与半悬挂舵3的配合安装。

五、根据下舵承13和下舵钮14的实际镗孔尺寸，计算得出舵杆衬套41、舵销衬套51的尺寸，然后将制作好的舵杆衬套41安装在下舵承13的通孔131中，将舵销衬套51安装在下舵钮14的通孔141中。在本步骤中，舵杆衬套41、舵销衬套51制作好后，先将其放在冷冻箱内冷冻，达到预设时间后将舵杆衬套41取出安装在下舵承13的通孔131中，将舵销衬套51取出安装在下舵钮14的通孔141中，待舵杆衬套41和舵销衬套51的温度恢复至常温后，其会膨胀并紧固在下舵承13的通孔131和下舵钮14的通孔141中。本操作方法通过热胀冷缩原理，先让舵杆衬套41、舵销衬套51收缩变形，这样可以很容易的与下舵承13的通孔131和下舵钮14的通孔141相配合，当舵杆衬套41、舵销衬套51温度恢复到常温后再膨胀变形，因为通孔131、141的孔径大小是不变的，因此所述舵杆衬套41、舵销衬套51可以非常牢固与通孔131、141配合。一般情况下，所述舵杆衬套41的外径略大于下舵承13的通孔131内径，所述舵销衬套51的外径略大于下舵钮14的通孔141内径。经过试验分析，在冷冻箱中的冷冻温度为-70℃～-50℃。

六、将舵机基座2安装在舵机平台11的预设位置上，所述舵机平台11上的通孔111位于舵机基座2的中间位置，所述舵机基座2安装好后进行半船起浮下水。

七、半船起浮下水后，根据步骤三中每个端面上的复位标记15确定三个交点，三个交点的连线为重新复位的舵系中心线6，沿着三个交点的连线再次拉设钢丝，根据钢丝到舵杆衬套41内壁和舵销衬套51内壁的距离判断舵杆衬套41和舵销衬套51是否满足位置要求，如果不满足要进行位置调整，直到满足位置要求。在本步骤中，重新确定舵系中心线6是通过三个交点的连线确定的，确定舵机平台11的上端面交点、下舵承13的一个端面交点和下舵钮14的一个端面上交点的原理相同，以舵机平台11的上端面为例，同时为了方便操作，如 图2所示，四个复位标记相对的两点两两连接形成两条连线，两条连线的交点在第一次拉设的钢丝上，用此方法求出三个端面上的连线交点，进而复位舵系中心线6。本步骤中在确定舵杆衬套41和舵销衬套51的位置时，可以采用旋转尺，操作方法是将旋转尺的一端连接在钢丝上，另一端旋转一周，通过其端部与舵杆衬套41内壁、舵销衬套51内壁的关系来确定舵杆衬套41和舵销衬套51的位置是否满足要求。

八、将半悬挂舵3的连接部33分别与下舵承13和下舵钮14对齐，即将连接部33置于下舵承13和下舵钮14之间，然后从舵机平台11的通孔111处下放舵杆4，所述舵杆4依次穿过下舵承13的通孔131和半悬挂舵3，然后用定位结构定位。在本步骤中，当舵杆4穿过半悬挂舵3后，使用液压螺母8作为定位结构将舵杆4与下舵承13进行定位。安装舵杆4的具体操作是：结合图3-图6，所述舵杆4下端设有千分表81，液压螺母8连有控制轴向压力的管路，此管路上设有B泵821和B阀822，所述下舵承13上开有通孔，所述通孔与控制径向压力的管路连接，此管路上设有A泵811和A阀812，所述下舵承13下端连有放气旋塞82，所述千分表81与放气旋塞82相接触。首先对舵杆4进行轴向干压：打开B阀822，油压加到5Mpa，调整千分表81到“0”位；然后用B泵821将压力增加到10Mpa，15Mpa，20Mpa，读出每个压力下的千分表81移动距离并在刻度表中进行记录，并以此记录的三个点在坐标纸上延长使其与横轴有交点-ax，即为压力0位，压入长度以此点起算。在保持干压的同时进行湿压：打开A阀812，A泵811和B泵821同时对径向及轴向均匀加压，注意保持轴向压力和径向压力同步上升，直至将舵杆4压至6.1至6.2mm，此时千分表81上读数为[6.1(或6.2)-ax]，在加压过程中，每压入1mm应作出油压记录。如果加压过程中发现漏油，应先用B泵821加压后再用A泵811加压，如此交替加压直到规定压入长度。经验收合格后，关闭A阀812，不调整千分表81，卸去径向压力，保持15分钟，当千分表81位置保持不动时，再关闭B阀822，卸掉轴向压力，2分钟后观察千分表81指针无变化，即表示舵杆4安装压入到位，然后旋紧液压螺母8，在舵杆4下端焊接止动板，防止液压螺母8移位。

九、在舵杆4和舵机平台11的通孔111之间安装密封装置42以保证水密性。

十、参考图6，在半悬挂舵3上安装止跳块32，所述止跳块32位于下舵钮14的下方。在安装止跳块32之前，调整半悬挂舵3和与挂舵臂12的上下位置，保持间距为0～50mm，测量舵杆4、舵销5与通孔131、141的间隙并调整半悬挂舵3上的相关组件至工作状态，保持零舵(即舵系中心线6与船体中心线相交)，然后初步安装舵机，舵机与舵杆4相连接；然后根据间隙测量结果选择合适的止跳块。止跳块选好后，使用合适的机械设备，通过钢索转动半悬挂舵3，使之左右各转35°，检查半悬挂舵3转动是否灵活，是否有卡死、不到位 等不正常现象，检查完全正常后，再将止跳块32安装在半悬挂舵3上。

十一、将可拆板31安装在半悬挂舵3上，所述可拆板31位于下舵承13和下舵钮14之间的半悬挂舵3上。在可拆板31安装前，在半悬挂舵3的水密腔内放入气相防腐剂。至此，半悬挂舵3的安装完成，后续进行相关部件的安装操作。

综上所述，本发明半悬挂舵在半船起浮状态下的安装方法，能够解决半悬挂舵的安装在半船起浮时等待时间长、影响工作效率的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。