船用螺旋桨和舵叶安装用工程车的制作方法

1.本实用新型船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，涉及船用大型工装设备技术领域，尤其涉及提高船舶轴系和舵系产品的安装效率的工程车。


背景技术：

2.新建船体在船坞或船台进行轴舵系中心找正，镗孔，套安装(轴套和舵套)，轴安装等一系列工作后需要进行螺旋桨和舵叶的安装工作(或者船舶维修过程中，需要进行螺旋桨和舵叶的拆卸)。近些年，由于船舶吨位不断增加，30-40万吨油轮，矿砂船以及万箱集装箱船已经成为常建船型，但是传统的船舶建造(或维修)方式中，螺旋桨和舵叶的安装通常采用手拉葫芦向上升(或向下)起方式将其移动到安装位置(或脱离安装位置)，这种方式即缺乏安全性，又极大地耗费人工成本，安装费时费力，效率低下，严重依赖操作人员的经验。可以说，传统的安装方式已经严重跟不上时代步伐和需求，急需一种高效的，可控的，不依赖操作人员经验的，而且对人工成本要求低的设备来提高船舶螺旋桨和舵叶的安装(或拆卸)效率。
3.目前现有的桨舵工程车存在以下几个问题：
4.1)、重心不稳，施工过程中极易出现翻到现象；
5.2)、螺旋桨安装(或拆卸)时，可控性差，无法进行精准局部调整；
6.3)、舵叶安装(或拆卸)时，移动性性差，水平方向无法进行360
°
方向调整；
7.4)、只能用于常规尺寸的桨舵安装(或拆卸)，而对特殊形态的推进和船体艉部设备，没有相应的安装设计和对应的设备。
8.针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。


技术实现要素：

9.根据上述现有技术提出的设备重心不稳，易出现翻车；可控性差，无法进行精准局部调整；移动性差，无法进行360
°
方向调整；没有适用特大、特性桨舵安装设备等技术问题，而提供一种船用螺旋桨和舵叶安装用工程车。本实用新型主要通过安装平台根据需要安装可更换的螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构，进行螺旋桨或舵叶的安装施工，结合可改变运行方向的行走机构，将螺旋桨和舵叶运动到位进行安装，从而达到稳定防倾、便于调整、适用性广、一车多用的目的。
10.本实用新型采用的技术手段如下：
11.一种船用螺旋桨和舵叶安装用工程车包括：安装平台结构、行走机构、轨道、螺旋桨支撑结构安装座、螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构；
12.进一步地，安装平台结构的底部四个角部各装有一套行走机构；
13.进一步地，行走机构设置于轨道上，并可沿轨道运行；
14.进一步地，轨道非固定于地面，可根据行进方向需要调整位置，以承载工程车运
行；
15.进一步地，螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构根据需要更换装于安装平台结构上；
16.所述的螺旋桨支撑结构通过螺旋桨支撑结构安装座装于安装平台结构上；
17.进一步地，舵叶支撑结构通过螺栓固定安装于安装平台结构上。
18.进一步地，安装平台结构包括：主平台、加强筋、托辊、托板b、平台、连接件、顶升液压缸、顶升机构和托板a；
19.进一步地，主平台的中部设置有上下贯通的矩形通槽；
20.进一步地，主平台上部四个角部加装有加强筋；
21.进一步地，托辊为n个，通过轴承座均布安装于平台上；
22.进一步地，托板b铺设于托辊上；舵叶需要横移时，只要给出一个侧向拉力，即可在托板b的承托下在托辊上横向移动；
23.进一步地，平台的底部焊接两块托板a，每个托板a的两端分别焊接在一个顶升机构的底板上；
24.进一步地，顶升液压缸的缸体固定装于主平台上，活塞杆顶端通过连接件与顶升机构相连接；顶升液压缸推动顶升机构，通过托板a带动平台承托托辊和托板b以及舵叶一同升起，满足舵叶安装高度的要求。
25.进一步地，顶升机构的旁边安装一组防倾报警装置，其底部安装在主平台上，由上半部分外部杆和下半部分内杆两部分组成；
26.进一步地，下半部分内杆与主平台垂直固定安装；
27.进一步地，上半部分外部杆套装于下半部分内杆上，并与顶升机构相连接；
28.进一步地，上半部分外部杆随顶升机构上升或下降，始终保持轴心平行，当四个角的顶升机构升降速度产生偏差时，整体会向某个方向产生为倾斜，从而导致上半部分外部杆和下半部分内杆产生偏心现象，触动内部红外报警机构，产生报警，迫使施工人员及时调整升降速度，保持舵叶平衡。
29.进一步地，顶升机构的两侧均安装防倾止推板，防止顶升机构由于升降速度偏差较大而可能带来的倾斜；
30.进一步地，顶升机构上安置有防前倾装置，当顶升机构向主平台内侧倾斜时，防前倾装置会与防倾止推板接触，阻碍其向内倾斜趋势。
31.进一步地，行走机构通过电控系统控制；每个走行机构均包括：轨道、桨升降系统、电动马达、车轮和圆盘形变向结构；
32.进一步地，车轮通过保护支撑结构装于圆盘形变向结构上；
33.进一步地，圆盘形变向结构装于主平台角部下端面；
34.进一步地，电动马达固定装于保护支撑结构上，其输出端与车轮的轮轴相连接；
35.进一步地，车轮置于轨道上，沿轨道前行或后退；
36.进一步地，主平台的四个角部的底端均安装有一套桨升降系统，桨升降系统的主体为液压支撑腿；其具备两个功能：第一功能为，在车体需要通过改变轨道方向而完成变向运动时，通过控制液压系统，将液压支撑腿放下与地面实际接触，起到支撑车体作用，此时主平台升起，行走机构悬空，即可改变轨道和车轮的方向，锁住车轮方向后，将液压支撑腿收回，依靠行走机构支撑车体变向前行；第二功能为，在工程车整体高度不够时，且箱型梁
下方的桨举升液油缸行程也无法满足高度需求时，通过该液压系统的顶升满足高度需求，此时工程车必须满足其它纬度定位准确，有高度需求不够的条件，即不需要通过行走机构进行走位调整时，通过液压支撑腿顶升和支撑，替代行走机构支撑，并且通过油缸顶升满足高度需求。
37.进一步地，螺旋桨支撑结构安装座包括：上层平台和下层平台；
38.进一步地，下层平台上部两侧通过螺栓对称装配有两个上层平台；
39.进一步地，装配好的上层平台和下层平台通过抱爪螺母和螺栓与主平台锁紧固定。
40.进一步地，螺旋桨支撑结构为两套，每套均包括：马鞍座、箱型梁结构件、立柱支架、支撑柱和桨举升液压油缸；
41.进一步地，马鞍座通过螺栓装于箱型梁结构件的上部；
42.进一步地，箱型梁结构件的下部设置有两个桨举升液压油缸，通过液压系统的控制，作用在箱型梁结构件上，起到升降马鞍座的作用，进而可以微调桨的安装高度；
43.进一步地，箱型梁结构件底部桨举升液压油缸的外侧，通过螺栓各装有一个梯形螺纹的支撑柱，支撑柱底部螺纹部分穿入下方的立柱支架的内部，起到稳定马鞍座、箱型梁结构件及桨举升液压油缸的作用；
44.进一步地，立柱支架的底部和斜拉支撑通过焊接方式装配在上层平台上。
45.进一步地，在其中一套立柱支架的外侧装配有桨施工平台，桨施工平台上装配有护栏，用于桨安装时的对中和调整操作用；
46.进一步地，马鞍座的中部安装有止推器装置，通过止推器装置防止螺旋桨由于施工平面不平或者桨高度调整过程中的颠簸产生的倾斜和滑动；
47.进一步地，马鞍座顶部的半圆弧表面安装有弹性胶皮，起到保护将表面作用。
48.进一步地，舵叶支撑结构包括：两套收缩式结构平台、梯子和止推夹具；
49.进一步地，收缩式结构平台为多层结构，通过地脚螺栓对称安装于主平台的上部；通过布置于主平台上不同的螺栓孔，调整两个收缩式结构平台的间距；
50.进一步地，收缩式结构平台自带伸缩升降机构，可以控制其升起和回缩；
51.进一步地，收缩式结构平台的内侧向对面上，对称安装有一对可伸缩的止推夹具，用于对舵叶的夹持，防止舵叶在安装过程中产生倾斜或倾倒；
52.进一步地，收缩式结构平台的内部安装有梯子以及保护用栏杆，用于施工时上下平台。
53.本实用新型的使用步骤为：
54.(1)在坞内铺设轨道，要求轨道与船体左右舷方向垂直，并且接近舵桨安装和拆卸位置，轨道间距离与行走机构两侧的轮子中心间距离一致；
55.(2)通过坞内吊车将车体调至轨道正上方，落下过程中摆正。将电和油压系统接通，通过控制液压系统将液压支撑及顶升机构向下伸展，与地面接触踏实后停止供油，此时轨道与车体轮子间有少量间隙，调整轨道，校准摆正；液压支撑腿撤掉液压油收起，使轨道与车体轮子彻底接触；
56.(3)将螺旋桨支撑结构或舵叶支撑结构调运至车体正上方，确认安装平台船艏方向位置，落下过程中摆正，连接螺栓眼对正，落实后用螺栓连接，螺栓打紧，完成相应连接工
作；
57.(4)利用坞内吊车将螺旋桨或舵叶平稳放置在安装作业车上，封固固定完好；
58.(5)启动作业车行走液压系统，将舵叶或螺旋桨移动至需要安装的位置；启动主平台升降系统，将舵叶或螺旋桨上升至安装位置；启动微调液压系统，微调舵叶或螺旋桨至安装要求的精确位置。
59.(6)舵叶或螺旋桨安装完成后，下降主平台，撤出安装作业车。
60.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
61.1、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过设置可更换的螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构，实现一车多用，满足船舶行业轴系和舵系产品的安装与拆卸；
62.2、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过在马鞍座上设置止推器装置，防止螺旋桨由于施工底面不平或者将高度调整过程中的颠簸产生的倾斜和滑动；
63.3、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过在马鞍座上圆弧表面安装弹性胶皮，起到保护桨表面的作用；
64.4、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，在支撑柱内侧安装了两台液压油缸，通过液压系统的控制，使油缸活塞产生垂直方向的顶升 (降)运动，作用在箱型梁结构件上，起到升降马鞍座的作用，进而可以微调桨的安装高度；
65.5、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，在舵叶支撑结构内侧相对安装有止推夹具，可根据舵叶宽度不同伸缩控制，防止舵叶在安装过程中产生倾斜或倾倒；
66.6、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过设置与主平台上的托辊和托板，可轻易实现舵叶的侧向移动；
67.7、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过设置与主平台上的顶升机构，满足辅助调整舵叶安装高度的要求；
68.8、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过设置与顶升机构旁的防倾报警装置，防止四个东升机构上升或下降过程种轴心不平行时，触发内部红外报警机构，发生报警，提醒施工人员及时调整升降速度，保持舵叶平行，确保施工安全；
69.9、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，主平台底部设置桨升降系统，既可以替代行走机构支撑车体进行车体换向，又可以在工程车整体高度不够时，通过油缸顶升满足车辆整体高度的需求；
70.10、本实用新型提供的船用螺旋桨和舵叶安装用工程车，通过使用非固定式轨道，可以满足车辆按所需运行方向，随意调整轨道走向。
71.综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的设备重心不稳，易出现翻车；可控性差，无法进行精准局部调整；移动性差，无法进行360
ꢀ°
方向调整；没有适用特大、特性桨舵安装设备等问题。
附图说明
72.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
73.图1为本实用新型装配螺旋桨支撑结构的整车结构主视图；
74.图2为本实用新型装配螺旋桨支撑结构的整车结构俯视图；
75.图3为本实用新型装配螺旋桨支撑结构的整车结构侧视图；
76.图4为本实用新型装配螺旋桨支撑结构的整车结构立体图一；
77.图5为本实用新型装配螺旋桨支撑结构的整车结构立体图二；
78.图6为本实用新型舵叶支撑结构主视图；
79.图7为本实用新型舵叶支撑结构侧视图；
80.图8为本实用新型舵叶支撑结构立体图；
81.图9为本实用新型安装平台结构示意图；
82.图10为本实用新型图9k、m指向示意图；
83.图11为本实用新型图9a-a视图；
84.图12为本实用新型安装平台结构俯视图二；
85.图13为本实用新型图12的b-b视图；
86.图14为本实用新型图12的c-c视图；
87.图15为本实用新型防倾报警装置结构示意图；
88.图16为本实用新型行走机构结构示意图一；
89.图17为本实用新型行走机构结构示意图二.
90.安装平台结构、行走机构、轨道12、螺旋桨支撑结构安装座、螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构；
91.图中：1、马鞍座2、箱型梁结构件3、立柱支架4、支撑柱5、桨施工平台7、主平台8、加强筋10、桨升降系统11、抱爪螺母和螺栓12、轨道13、上层平台14、下层平台15、护栏16、止推器装置17、电动马达18、梯子19、收缩式结构平台24、止推夹具25、托辊26、托板b27、防倾止推板29、防前倾装置30、平台31、连接件32、顶升液压缸5、顶升机构36、托板a37、车轮38、上半部分外部杆39、下半部分内杆40、桨举升液油缸41、圆盘形变向结构。
具体实施方式
92.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
93.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
94.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
95.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
96.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
97.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
98.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
99.如图所示，本实用新型提供了一种船用螺旋桨和舵叶安装用工程车包括：安装平台结构、行走机构、轨道12、螺旋桨支撑结构安装座、螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构；安装平台结构的底部四个角部各装有一套行走机构；行走机构设置于轨道12上，并可沿轨道12运行；轨道12非固定于地面，可根据行进方向需要调整位置，以承载工程车运行；螺旋桨支撑结构和舵叶支撑结构根据需要更换装于安装平台结构上；螺旋桨支撑结构通过螺旋桨支撑结构安装座装于安装平台结构上；舵叶支撑结构通过螺栓固定安装于安装平台结构上。
100.安装平台结构包括：主平台7、加强筋8、托辊25、托板b26、平台30、连接件31、顶升液压缸32、顶升机构35和托板a36；主平台7的中部设置有上下贯通的矩形通槽；主平台7上部四个角部加装有加强筋8；托辊25为 n个，通过轴承座均布安装于平台30上；托板b26铺设于托辊25上；舵叶需要横移时，只要给出一个侧向拉力，即可在托板b26的承托下在托辊25上横向移动；平台30的底部焊接两块托板a36，每个托板a36的两端分别焊接在一个顶升机构35的底板上；顶升液压缸32的缸体固定装于主平台7上，活塞杆顶端通过连接件31与顶升机构35相连接；顶升液压缸32推动顶升机构35，通过托板a36带动平台30承托托辊25和托板b26以及舵叶一同升起，满足舵叶安装高度的要求。
101.顶升机构35的旁边安装一组防倾报警装置，其底部安装在主平台7上，由上半部分外部杆38和下半部分内杆39两部分组成；下半部分内杆39与主平台7垂直固定安装；上半部分外部杆38套装于下半部分内杆39上，并与顶升机构35相连接；上半部分外部杆38随顶升机构35上升或下降，始终保持轴心平行，当四个角的顶升机构35升降速度产生偏差时，整体会向某个方向产生为倾斜，从而导致上半部分外部杆38和下半部分内杆39产生偏心现象，触动内部红外报警机构，产生报警，迫使施工人员及时调整升降速度，保持舵叶平衡。
102.顶升机构35的两侧均安装防倾止推板27，防止顶升机构35由于升降速度偏差较大而可能带来的倾斜；顶升机构35上安置有防前倾装置29，当顶升机构35向主平台7内侧倾斜时，防前倾装置29会与防倾止推板27接触，阻碍其向内倾斜趋势。
103.行走机构通过电控系统控制；每个走行机构均包括：轨道12、桨升降系统10、电动马达17、车轮37和圆盘形变向结构41；车轮37通过保护支撑结构装于圆盘形变向结构41上；圆盘形变向结构41装于主平台7角部下端面；电动马达17固定装于保护支撑结构上，其输出端与车轮37的轮轴相连接；车轮37置于轨道12上，沿轨道12前行或后退；
104.主平台7的四个角部的底端均安装有一套桨升降系统10，桨升降系统10 的主体为液压支撑腿；其具备两个功能：第一功能为，在车体需要通过改变轨道方向而完成变向运动时，通过控制液压系统，将液压支撑腿放下与地面实际接触，起到支撑车体作用，此时主平台升起，行走机构悬空，即可改变轨道12和车轮37的方向，锁住车轮37方向后，将液压支撑腿收回，依靠行走机构支撑车体变向前行；第二功能为，在工程车整体高度不够时，且箱型梁2下方的桨举升液油缸40行程也无法满足高度需求时，通过该液压系统的顶升满足高度需求，此时工程车必须满足其它纬度定位准确，有高度需求不够的条件，即不需要通过行走机构进行走位调整时，通过液压支撑腿顶升和支撑，替代行走机构支撑，并且通过油缸顶升满足高度需求。
105.螺旋桨支撑结构安装座包括：上层平台13和下层平台14；下层平台14 上部两侧通过螺栓对称装配有两个上层平台13；装配好的上层平台13和下层平台14通过抱爪螺母和螺栓11与主平台7锁紧固定。
106.螺旋桨支撑结构为两套，每套均包括：马鞍座1、箱型梁结构件2、立柱支架3、支撑柱4和桨举升液压油缸40；马鞍座1通过螺栓装于箱型梁结构件2的上部；箱型梁结构件2的下部设置有两个桨举升液压油缸40，通过液压系统的控制，作用在箱型梁结构件2上，起到升降马鞍座1的作用，进而可以微调桨的安装高度；箱型梁结构件2底部桨举升液压油缸40的外侧，通过螺栓各装有一个梯形螺纹的支撑柱4，支撑柱4底部螺纹部分穿入下方的立柱支架3的内部，起到稳定马鞍座1、箱型梁结构件2及桨举升液压油缸 40的作用；
107.立柱支架3的底部和斜拉支撑通过焊接方式装配在上层平台13上；其中一套立柱支架3的外侧装配有桨施工平台5，桨施工平台5上装配有护栏15，用于桨安装时的对中和调整操作用；
108.马鞍座1的中部安装有止推器装置16，通过止推器装置防止螺旋桨由于施工平面不平或者桨高度调整过程中的颠簸产生的倾斜和滑动；马鞍座1顶部的半圆弧表面安装有弹性胶皮，起到保护将表面作用。
109.舵叶支撑结构包括：两套收缩式结构平台19、梯子18和止推夹具24；收缩式结构平台19为多层结构，通过地脚螺栓对称安装于主平台7的上部；通过布置于主平台7上不同的
螺栓孔，调整两个收缩式结构平台19的间距；收缩式结构平台19自带伸缩升降机构，可以控制其升起和回缩；收缩式结构平台19的内侧向对面上，对称安装有一对可伸缩的止推夹具24，用于对舵叶的夹持，防止舵叶在安装过程中产生倾斜或倾倒；收缩式结构平台19的内部安装有梯子18以及保护用栏杆，用于施工时上下平台。
110.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。