一种船舶艉轴变色预警式安装方法与流程

1.本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及一种船舶艉轴变色预警式安装方法。


背景技术：

2.船舶，各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。
3.大型散货船的艉管通常为单轴承设计，在艉轴安装到艉管的施工阶段，常规的做法是采用人工拉葫芦吊装的方法缓慢进行，由于艉轴自重较重，此方法不仅费时、费力，且葫芦拉动过程中艉轴容易在艉管内部窜动，极易损伤艉管轴承的巴氏合金，以及内壁布置的艉密封的油管，温度探头保护管，一旦损坏也无法及时发现，给后期施工带来重大的质量隐患，申请号为201811230644.4的中国发明《一种船舶艉轴安装方法》，通过设置滚轮架和柔性引导装置来辅助艉轴进行吊装。
4.尽管上述方案可以引导艉轴进行吊装，不易出现较大的窜动，但是在吊装过程中葫芦吊绳较难稳定的控制，因此具有引导也不可避免的会出现偏移，导致艉轴在吊装时尽管可以进入艉管，但是磨损较为严重且无法在吊装过程中及时发现，艉轴在后期工作过程中容易出现损伤和故障，极大的缩短工作寿命。


技术实现要素：

5.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种船舶艉轴变色预警式安装方法，相比现有技术中的直接吊装方式，本设计通过引入预警环，不仅可以进行变色及时预警艉轴的偏移现象进行调整，同时具有一定的导向作用。
6.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种船舶艉轴变色预警式安装方法，在现有技术的基础上通过增设预警环的方式，将艉轴吊装至预警环上并穿过，用葫芦吊绳拉动艉轴沿预警环向船舶艉管前进，并实时观察预警环的变色情况，当预警环出现变色现象即代表艉轴出现向变色部位偏移的情况，立即停止拉动艉轴，根据变色部位反向调整艉轴姿态，直至预警环恢复初始颜色，继续拉动艉轴，不仅可以及时预警艉轴的偏移现象进行调整，同时具有一定的导向作用。
8.进一步的，所述步骤s1中保证安装环境光线充足，提高预警环变色的辨识度。
9.进一步的，所述预警环包括多个变色球以及导向环，所述变色球均匀镶嵌连接于导向环上，导向环起到对艉轴的吊装导向作用，变色球则可以对艉轴的偏移进行感知，并在
出现偏移后受到挤压触发变色现象。
10.进一步的，所述变色球包括受压端、中空形变半球、支撑半球以及触发杆，所述受压端和中空形变半球构成一个半球，且中空形变半球与支撑半球对称连接，所述受压端外端活动镶嵌有光滑滚珠，且光滑滚珠位于导向环的内侧，所述支撑半球远离中空形变半球一端留设有变色缺口，所述支撑半球中心处还开设有与触发杆相匹配的导向孔，所述触发杆一端与受压端连接，另一端延伸至导向孔内，依靠光滑滚珠的滚动来降低艉轴的移动阻力，同时在艉轴出现偏移后，通过受压端挤压中空形变半球形变，然后触发杆穿过导向孔进入到变色缺口来触发变色动作。
11.进一步的，所述受压端采用磁性材料制成，所述触发杆远离受压端一端吸附有多个彩色磁球，依靠受压端对彩色磁球的磁吸作用使其临时吸附在触发杆上，在触发杆移出导向孔进入到变色缺口后，利用彩色磁球的颜色反差来形成变色的效果进行预警，并且在触发杆复位后可以在受压端的磁吸作用下重新进入到导向孔内。
12.进一步的，所述中空形变半球采用弹性材料制成，所述支撑半球采用硬质材料制成。
13.进一步的，所述变色缺口处连接有透明膜片，且透明膜片与支撑半球之间留设有空间，所述透明膜片远离支撑半球一端固定连接有与触发杆相匹配的支撑块，透明膜片起到对彩色磁球的保护和防脱落作用，同时支撑块起到支撑效果。
14.进一步的，所述变色缺口呈向内凹陷的曲面，所述透明膜片的安装面与变色缺口的最外侧面保持一致，在触发杆移出导向孔后距离变远，彩色磁球在受压端的吸附作用下会离开触发杆暂时分布在变色缺口内，透明膜片的安装面不宜过近，过近容易导致触发杆与变色缺口的距离不大，彩色磁球难以在磁吸力作用下有效移开，透明膜片的安装面不宜过远，容易导致中空形变半球形变过大，即代表艉轴偏移较多。
15.进一步的，所述触发杆和支撑块均采用导电材料制成，所述透明膜片为透明导电膜，所述支撑块电性连接有电源，所述中空形变半球内填充有电流变液，在触发杆与支撑块接触后会连通电路，迫使中空形变半球内的电流变液变硬，从而提供高强度的支撑，一方面可以保护变色球不易受到损伤，另一方面也可以避免艉轴继续偏移。
16.进一步的，所述彩色磁球从外至内依次包括透明外壳、变色中层以及磁性内芯，所述透明外壳采用硬质透明材料制成，所述变色中层采用热致变色材料制成，所述磁性内芯采用磁性材料制成，既可以保证彩色磁球表面较为光滑，可以实现自主迁移，同时在触发杆和支撑块接触导电后，透明膜片会产生较多的热量来对变色中层进行加热，从而迫使变色中层进行更为明显的变色提示，磁性内芯则用于赋予彩色磁球整体以磁性。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过引入预警环，不仅可以进行变色及时预警艉轴的偏移现象进行调整，同时具有一定的导向作用。
18.（2）本方案中预警环上的变色球还具有受压硬化功能，在艉轴偏移后及时硬化对其进行支撑控制，使其不易继续偏移而产生磨损，提供艉轴的防偏移保护。
19.（5）本方案中的预警环还可以选装至艉管内，对工作中的艉轴进行偏移检测，既可以重复使用，同时也可以当做艉轴部件进行安装，应用较为广泛。
附图说明
20.图1为本发明的流程示意图；图2为现有技术的示意图；图3为本发明预警环变色后的结构示意图；图4为本发明预警环的结构示意图；图5为本发明变色球的外观图；图6为本发明变色球的剖视图；图7为图6中a处的结构示意图；图8为本发明变色球变色后的局部结构示意图；图9为本发明彩色磁球的结构示意图；图10为本发明变色球变色前后的示意图。
21.图中标号说明：1变色球、11受压端、12中空形变半球、13支撑半球、14触发杆、2导向环、3光滑滚珠、4透明膜片、5支撑块、6彩色磁球、61透明外壳、62变色中层、63磁性内芯。
具体实施方式
22.本实施例1将结合公开的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
23.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属技术人员所理解的常规意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
24.实施例1：请参阅图1和图3，一种船舶艉轴变色预警式安装方法，在现有技术的基础上通过增设预警环的方式，将艉轴吊装至预警环上并穿过，用葫芦吊绳拉动艉轴沿预警环向船舶艉管前进，并实时观察预警环的变色情况，当预警环出现变色现象即代表艉轴出现向变色部位偏移的情况，立即停止拉动艉轴，根据变色部位反向调整艉轴姿态，直至预警环恢复初始颜色，继续拉动艉轴直至完成吊装，在安装预警环时保证安装环境光线充足，提高预警环变色的辨识度，光线不足的时候可以通过光源进行补光，还可以通过安装摄像头对预警环进行成像的方式，方便观察预警环的变色情况。
25.请参阅图4，导向环2起到对艉轴的吊装导向作用，变色球1则可以对艉轴的偏移进行感知，并在出现偏移后受到挤压触发变色现象，理论上变色球1的数量越多，预警效果越好，对调整的辅助效果越好。
26.请参阅图5
‑
6，依靠光滑滚珠3的滚动来降低艉轴的移动阻力，同时在艉轴出现偏移后，通过受压端11挤压中空形变半球12形变，然后触发杆14穿过导向孔进入到变色缺口
来触发变色动作。
27.受压端11采用磁性材料制成，触发杆14远离受压端11一端吸附有多个彩色磁球6，依靠受压端11对彩色磁球6的磁吸作用使其临时吸附在触发杆14上，在触发杆14移出导向孔进入到变色缺口后，利用彩色磁球6的颜色反差来形成变色的效果进行预警，并且在触发杆14复位后可以在受压端11的磁吸作用下重新进入到导向孔内。
28.中空形变半球12采用弹性材料制成，支撑半球13采用硬质材料制成，彩色磁球6为表面涂有彩漆的铁球或者磁球。
29.请参阅图7，变色缺口处连接有透明膜片4，且透明膜片4与支撑半球13之间留设有空间，透明膜片4远离支撑半球13一端固定连接有与触发杆14相匹配的支撑块5，透明膜片4起到对彩色磁球6的保护和防脱落作用，同时支撑块5起到支撑效果。
30.请参阅图8，变色缺口呈向内凹陷的曲面，透明膜片4的安装面与变色缺口的最外侧面保持一致，在触发杆14移出导向孔后距离变远，彩色磁球6在受压端11的吸附作用下会离开触发杆14暂时分布在变色缺口内，透明膜片4的安装面不宜过近，过近容易导致触发杆14与变色缺口的距离不大，彩色磁球6难以在磁吸力作用下有效移开，透明膜片4的安装面不宜过远，容易导致中空形变半球12形变过大，即代表艉轴偏移较多。
31.实施例2：在实施例1中，预警环上的变色球1仅提供变色预警功能，触发杆14、支撑块5、彩色磁球6均采用普通材料制成即可，本实施例中，触发杆14和支撑块5均采用导电材料制成，透明膜片4为透明导电膜，支撑块5电性连接有电源，中空形变半球12内填充有电流变液，在触发杆14与支撑块5接触后会连通电路，迫使中空形变半球12内的电流变液变硬，从而提供高强度的支撑，一方面可以保护变色球1不易受到损伤，另一方面也可以避免艉轴继续偏移，不仅可以提供变色预警功能，同时还可以自主硬化提供支撑功能进行防偏移保护。
32.请参阅图9，彩色磁球6从外至内依次包括透明外壳61、变色中层62以及磁性内芯63，透明外壳61采用硬质透明材料制成，变色中层62采用热致变色材料制成，磁性内芯63采用磁性材料制成，既可以保证彩色磁球6表面较为光滑，可以实现自主迁移，同时在触发杆14和支撑块5接触导电后，透明膜片4会产生较多的热量来对变色中层62进行加热，从而迫使变色中层62进行更为明显的变色提示，磁性内芯63则用于赋予彩色磁球6整体以磁性。
33.请参阅图10，在艉轴偏移时变色球1受到挤压后会释放出彩色磁球6进行变色预警，在艉轴调整之后变色球1会恢复形状，彩色磁球6重新回到变色球1内，预警环可以重复利用，且不会对下一次预警造成干扰。
34.实施例3：实施例1、2中预警环均为外部辅助部件来辅助艉轴进行吊装，在本实施例中，完成艉轴的吊装后，可以将预警环安装至艉管内，在艉轴的工作过程中仍可以提供变色预警功能，从而提高艉轴工作时的稳定性和精度，不易发生较大的工作磨损，可以延长艉轴的工作寿命，值得注意的是，如若选装预警环至艉管内，需要对船舶的艉管提前进行改装，预留预警环的安装位置及空间。
35.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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。