一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及顶升移位方法与流程

1.本发明涉及船舶建造领域，具体是一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及顶升移位方法。


背景技术：

2.随着船舶的大型化发展趋势，搭载阶段的外板支撑越来越高，特别是艏部线型较大，在全船结构贯通后，支撑工装位于船体结构的正下方，船舶出坞前支撑工装的吊出非常有难度，由于支撑高度大，重量重，重心高，现场只能依靠叉车对支撑工装进行撞击，使得支撑产生微小的位移，再通过不断的撞击，将支撑移位到吊车可以生钩的位置。对于这样的方式，存在以下几个不足之处：
3.第一、若采用吊车对支撑工装进行移动和微调，占用了宝贵的吊车资源，不利于建造成本的控制。
4.第二、叉车对支撑工装的不断硬性撞击，造成支撑晃动，再加上地面可能不平整，支撑可能倾倒，存在较大的安全隐患；
5.第三、叉车对支撑工装的硬性撞击，会对支撑工装本身造成一定的损坏，长久这样操作，必定影响支撑工装本体的强度；
6.第四、通过叉车撞击进行支撑的移位和调整，每次只能进行微小的位移，施工效率低下，生产效率较低。
7.现有技术中，中国实用新型专利201820114623.5公开了船用组合型支撑架，该申请采用组合方式满足不同支撑高度的使用需求，组成一种支撑高度的船用塔式支撑装置，该支撑装置只是扩大了船用支撑装置的支撑高度的范围，并未解决船舶出坞前支撑工装的吊出船坞的问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及顶升移位方法。本发明的方法要求无需采用吊车进行位置微调，有效解放了吊车资源；避免使用叉车进行野蛮施工导致的安全隐患，快速、平稳地将支撑工装移动到目标位置，降低安全风险和生产成本。
9.为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
10.一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，所述塔式支撑顶升移位机构配合使用叉车实现所述塔式支撑顶升机构的移位，所述塔式支撑顶升移位机构包括塔式支撑基座、塔式支撑柱体和塔式支撑底座支腿，所述塔式支撑柱体和塔式支撑底座支腿，互相垂直设立在所述塔式支撑基座上，所述塔式支撑柱体上焊接固定有牛腿支撑架，所述塔式支撑底座支腿上焊接固定有固定箍，所述固定箍的内部设有行走机构，在所述行走机构的正上方设有顶升油泵，所述顶升油泵顶推牛腿支撑架；所述牛腿支撑架包括底板、横向加强筋、竖向加强筋和底板反顶加强筋，所述横向加强筋横向连接支撑柱体、所述竖向加强筋纵向
连接塔式支撑底座支腿，所述底板为直角等腰三角形结构，所述底板固定烧焊在支撑的柱体上，所述底板的两条直角边分别与横向加强筋和纵向加强筋焊接连接形成三棱台结构，所述底板的上方设有底板反顶加强筋与所述底板焊接连接，同时连接所述横向加强筋和所述竖向加强筋；所述固定箍包括第一横向围板、第二横向围板和第一纵向围板和第二纵向围板的板部件合围成没有顶和底的长方体结构；所述的行走机构包括顶板、端板、侧板、吊环、行走轮、轴套、轴销和垫片，所述顶板、两块端板和两块侧板围成没有底的长方体结构，所述顶板的上表面与所述塔式支撑底座支腿平行设置，所述顶板上方的两侧设有所述吊环，所述侧板设有开孔，以烧焊固定所述的轴销，所述的轴销固定连接所述行走轮，所述的轴销与所述行走轮之间设有所述轴套，所述行走轮和所述侧板之间设有垫片。
11.进一步优选的技术方案，所述横向加强筋、所述竖向加强筋和所述底板反顶加强筋的结构形式与塔式支撑柱体和塔式支撑底座支腿一致，均为工字钢结构。
12.进一步优选的技术方案，所述底板距离行走机构上表面的高度，等于顶升油泵的自高加上二分之一顶升行程的高度。
13.进一步优选的技术方案，所述第一纵向围板和所述第二横向围板为矩形板部件，分别从纵向和横向方向焊接在塔式支撑底座支腿上，所述第一纵向围板和第二横向围板的下口与所述塔式支撑底座支腿的下口面板对齐，所述第一纵向围板和所述第二横向围板的上口比塔式支撑底座支腿的面板高；所述第二纵向围板和第一横向围板分别平行于第一纵向围板和第二横向围板，并沿长度方向延伸到塔式支撑底座支腿工字钢的内部焊接固定。
14.进一步优选的技术方案，所述第二纵向围板的结构宽度尺寸比所述第一横向围板、所述第二横向围板和所述第一纵向围板的宽度尺寸小。
15.进一步优选的技术方案，所述行走轮的安装高度，超出行走机构的下端面，所述的行走机构比固定箍的长和宽内尺寸小。
16.进一步优选的技术方案，所述的顶升油泵所述的顶升油泵包括机械锁和液压装置。
17.进一步优选的技术方案，所述侧板与所述顶板开设v型坡口，单面焊接连接在一起，所述侧板与所述轴销开设v型坡口，单面焊接连接在一起。
18.应用船舶建造的塔式支撑顶升移位机构实现顶升移位的方法，其特该方法包括如下步骤：
19.s1、在支撑柱体上装焊牛腿支撑架结构；
20.s2、在支撑底座支腿上装焊固定箍结构；
21.s3、将行走机构放置到固定箍内，所述行走轮的方向要一致，并且轮子的方向对准既定要移位的路线方向；
22.s4、将顶升油泵放置到行走机构的正上方；
23.s5、启动顶升油泵，施加顶升推力，塔式支撑顶升移位机构被平稳抬起，直到塔式支撑顶升移位机构均离开地面；
24.s6、开启顶升油泵的机械锁，松掉液压装置；
25.s7、使用叉车的叉车臂顶在塔式支撑柱体上，推动塔式支撑顶升移位机构进行移位；
26.s8、到达目标位置后，启动顶升油泵，松掉机械锁，将塔式支撑顶升移位机构平缓
放下，直到底座平稳落到地面，完成移动流程；
27.s9、拿出行走机构，并放置到专门的工具收纳区，以备下次使用，船舶建造的塔式支撑顶升移位完成。
28.本发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及顶升移位方法在船舶建造中的有益下效果在于：
29.(1)本发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及移位方法，该方法无需采用吊车进行位置微调，有效解放了吊车资源。
30.(2)本发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及移位方法，该方法避免了使用叉车进行野蛮施工导致的安全隐患，快速、平稳地将支撑工装移动到目标位置，提高了生产效率，降低了安全风险、降低了生产成本。
31.(3)本发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的行走机构为轴销可拆式机构设计，使用完毕后可以单独进行收纳，方便维护和管理。(4)本发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构及移位方法，配合叉车进行顶推，能够安全、快速地完成塔式支撑工装的移位和调整工作。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的结构示意图。
34.图2为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的牛腿支撑架详图。
35.图3为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的牛腿支撑架详图的a-a示意图。
36.图4为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的固定箍详图。
37.图5为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的固定箍详图的b-b示意图。
38.图6为发明一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构的行走机构详图c-c示意图。
39.图中标号表示为：
40.1—牛腿支撑架、2—固定箍、3—行走机构、4—顶升油泵；
41.11—底板、12—横向加强筋、13—纵向加强筋、14—底板反顶加强筋15—支撑工装支柱、16—支撑工装底座支腿；
42.21—第一纵向围板、22—第一横向围板、23—第二纵向围板、24—第二横向围板；
43.31—顶板、32—端板、33—侧板、34—吊码、35—行走轮、36—轴套37—轴销、38—垫片。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体的实例来对本发明做进一步的详细阐述，但不能以此来限制
本发明的保护范围。
45.如图1所示，本发明首先设计制造了一种船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，该机构的组成包含有牛腿支撑架1、固定箍2、行走机构3、顶升油泵4等四个主要部分。
46.其中，所述塔式支撑顶升移位机构包括塔式支撑基座和在所述塔式支撑基座上互相垂直设立的塔式支撑柱体15和塔式支撑底座支腿16，所述塔式支撑柱体15上焊接固定有牛腿支撑架1，所述塔式支撑底座支腿16上固定烧焊有固定箍2，所述固定箍2的内部设有行走机构3，在所述行走机构3的正上方设有顶升油泵4，所述顶升油泵4顶推牛腿支撑架1，带动所述塔式支撑顶升移位机构托起，所述塔式支撑顶升移位机构的支撑重力下移行走机构3，配合使用叉车顶推完成塔式支撑顶升移位。
47.如图2-3所示，所述牛腿支撑架1作为塔式支撑顶升移位机构移位的顶升点包括底板11、横向加强筋12、竖向加强筋13和底板反顶加强筋14，所述横向加强筋12横向连接塔式支撑柱体15，所述竖向加强筋13纵向连接塔式支撑底座支腿16，所述底板11为直角等腰三角形结构，所述底板11固定烧焊在支撑的柱体15上，所述底板11的两条直角边分别与横向加强筋12和纵向加强筋13焊接连接形成三棱台结构，所述底板11的上方设有底板反顶加强筋14与所述底板11焊接连接，同时连接所述横向加强筋12和所述竖向加强筋13。
48.如图4所示，所述固定箍2用于固定约束行走机构3包括第一横向围板22、第二横向围板24和第一纵向围板21和第二纵向围板23的板部件合围成长方体结构，所述固定箍长方体结构没有顶和底，通过烧焊固定在塔式支撑底座支腿16上，该长方体的长和宽相等；第一纵向围板21和第二横向围板24均为矩形零件，分别烧焊在纵向和横向塔式支撑底座支腿16上，围板下口与底座下口面板对齐，围板上口比底座面板高33mm-37mm，方便焊接。第二纵向围板23和第一横向围板22分别平行于第一纵向围板21和第二横向围板24，并且板部件沿长度方向延伸到塔式支撑底座支腿16工字钢的内部，内嵌并烧焊固定。第二纵向围板23主体结构宽度尺寸比其余围板宽度尺寸小95mm-105mm，方便行走机构3顺利放入到固定箍2内部。
49.如图5-6所示，所述的行走机构3用于约束在固定箍内实现水平方向的移位动作包括顶板31、端板32、侧板33、吊环34、行走轮35、轴套36、轴销37、垫片38组成一个半封闭的机械装置，可以自由的搬运并进行维护和保养，所述顶板31、两块端板32和两块侧板33围成没有底的行走机构长方体结构，长方体的长度尺寸和宽度尺寸相等，比固定箍2的长宽内尺寸小3mm-7mm，高度方向顶板31上表面与塔式支撑底座支腿16基本一样，保证行走机构既能顺利放入到固定箍内，又不会因为间隙过大导致行走过程偏心，所述侧板33上开孔，用于所述轴销37的烧焊固定，所述的轴销37固定连接所述行走轮35，所述的轴销37与所述行走轮35之间设有所述轴套36，所述行走轮35和所述侧板33之间设有垫片38。所述侧板33与所述顶板31和所述侧板33与所述轴销37均为焊接连接，所述行走轮35的安装高度，超出行走机构3长方体结构下端面30mm，确保塔式支撑最大抬升高度为30mm。吊环34共两只，位于顶板上方的两侧，方便行走机构整体的搬运。
50.所述的顶升油泵4作为成品液压的机械装置，可直接采购，顶升油泵的额定载荷要满足顶升的吨位要求。顶升油泵的本体高度加上二分之一顶升行程高度，约等于支撑架底板距离行走机构上表面的高度，通过将顶升油泵放置在被约束的行走机构上，将塔式支撑顶升移位机构顶升，滚动摩擦取代静摩擦，实现塔式支撑顶升移位机构在叉车顶推力的协
助下进行自主移位。
51.在设计出上述专用机构的基础上，本发明还提供了一种应用上述塔式支撑顶升移位机构实现移位顶升的方法。该方法包括以下几个步骤：
52.s1、在塔式支撑柱体15上装焊牛腿支撑架1结构，预计顶升油泵4的规格参数，对牛腿支撑架1相关零件进行实际放样，将各零件烧焊固定在塔式支撑柱体15上；
53.s2、对固定箍2内相关零件进行实际放样，在塔式支撑底座支腿16上装焊固定箍2结构；
54.s3、将四套所述行走机构3放置到四个固定箍2内，所述行走轮35的方向要一致，并且轮子的方向对准既定要移位的路线方向；
55.s4、将4套所述顶升油泵4放置到四个行走机构3的正上方；
56.s5、启动所述顶升油泵4，施加顶升推力，塔式支撑顶升移位机构被平稳抬起，直到塔式支撑顶升移位机构本体均离开地面；
57.s6、开启所述顶升油泵4的机械锁，松掉液压装置；
58.s7、使用叉车的叉车臂顶在塔式支撑柱体15上，推动塔式支撑顶升移位机构进行移位；
59.s8、到达目标位置后，启动顶升油泵4，松掉机械锁，将塔式支撑顶升移位机构平缓放下，直到底座平稳落到地面，完成移动流程；
60.s9、拿出行走机构3，并放置到专门的工具收纳区，以备下次使，船舶建造的塔式支撑顶升移位完成。
61.此顶升移位方法无需采用吊车对大型塔式支撑进行位置微调，有效解放了吊车资源；避免使用叉车进行野蛮施工导致的安全隐患，快速、平稳地将支撑工装移动到目标位置，提高了生产效率，降低了安全风险、降低了生产成本。
62.以上只是本发明专利的一个实现方式，基于相同的思路还可以有其他类似的方法替换和结构替代，不限于已经描述的步骤和结构组成。总而言之，本发明的保护范围还包括其他对于本领域技术人员来说显而易见的变换和替代。

技术特征：
1.一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，所述塔式支撑顶升移位机构配合使用叉车实现所述塔式支撑顶升机构的移位，其特征在于，所述塔式支撑顶升移位机构包括塔式支撑基座、塔式支撑柱体(15)和塔式支撑底座支腿(16)，所述塔式支撑柱体(15)和塔式支撑底座支腿(16)，互相垂直设立在所述塔式支撑基座上，所述塔式支撑柱体(15)上焊接固定有牛腿支撑架(1)，所述塔式支撑底座支腿(16)上焊接固定有固定箍(2)，所述固定箍(2)的内部设有行走机构(3)，在所述行走机构(3)的正上方设有顶升油泵(4)，所述顶升油泵(4)顶推牛腿支撑架(1)；所述牛腿支撑架(1)包括底板(11)、横向加强筋(12)、竖向加强筋(13)和底板反顶加强筋(14)，所述横向加强筋(12)横向连接支撑柱体(15)、所述竖向加强筋(13)纵向连接塔式支撑底座支腿(16)，所述底板(11)为直角等腰三角形结构，所述底板(11)固定烧焊在支撑的柱体(15)上，所述底板(11)的两条直角边分别与横向加强筋(12)和纵向加强筋(13)焊接连接形成三棱台结构，所述底板(11)的上方设有底板反顶加强筋(14)与所述底板(11)焊接连接，同时连接所述横向加强筋(12)和所述竖向加强筋(13)；所述固定箍(2)包括第一横向围板(22)、第二横向围板(24)、第一纵向围板(21)和第二纵向围板(23)，所述第一横向围板(22)、第二横向围板(24)、第一纵向围板(21)和第二纵向围板(23)的板部件合围成没有顶和底的长方体结构；所述的行走机构(3)包括顶板(31)、端板(32)、侧板(33)、吊环(34)、行走轮(35)、轴套(36)、轴销(37)和垫片(38)，所述顶板(31)、两块端板(32)和两块侧板(33)围成没有底的长方体结构，所述顶板(31)的上表面与所述塔式支撑底座支腿(16)平行设置，所述顶板(31)上方的两侧设有所述吊环(34)，所述侧板(33)设有开孔，以烧焊固定所述的轴销(37)，所述的轴销(37)固定连接所述行走轮(35)，所述的轴销(37)与所述行走轮(35)之间设有所述轴套(36)，所述行走轮(35)和所述侧板(33)之间设有垫片(38)。2.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述横向加强筋(12)、所述竖向加强筋(13)和所述底板反顶加强筋(14)的结构形式与塔式支撑柱体(15)和塔式支撑底座支腿(16)一致，均为工字钢结构。3.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述底板(11)距离行走机构(3)上表面的高度，等于顶升油泵的自高加上二分之一顶升行程的高度。4.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述第一纵向围板(21)和所述第二横向围板(24)为矩形板部件，分别从纵向和横向方向焊接在塔式支撑底座支腿(16)上，所述第一纵向围板(21)和第二横向围板(24)的下口与所述塔式支撑底座支腿(16)的下口面板对齐，所述第一纵向围板(21)和所述第二横向围板(24)的上口比塔式支撑底座支腿(16)的面板高；所述第二纵向围板(23)和第一横向围板(22)分别平行于第一纵向围板(21)和第二横向围板(24)，并沿长度方向延伸到塔式支撑底座支腿(16)的内部，并焊接固定。5.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述第二纵向围板(23)的结构宽度尺寸比所述第一横向围板(22)、所述第二横向围板(24)和所述第一纵向围板(21)的宽度尺寸小。6.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述行走轮(35)的安装高度，超出行走机构(3)的下端面，所述的行走机构(3)比固定箍(2)的长和宽
内尺寸小。7.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述的顶升油泵(4)包括机械锁和液压装置。8.根据权利要求1一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，其特征在于，所述侧板(33)与所述顶板(31)开设v型坡口，单面焊接连接在一起、所述侧板(33)与所述轴销，开设v型坡口，单面焊接连接在一起。9.应用权利要求1-8任一所述的船舶建造的塔式支撑顶升移位机构实现顶升移位的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：s1、在塔式支撑柱体(15)上装焊牛腿支撑架(1)结构；s2、在塔式支撑底座支腿(16)上装焊固定箍(2)结构；s3、将所述行走机构(3)放置到固定箍(2)内，所述行走轮(35)的方向要一致，并且轮子的方向对准既定要移位的路线方向；s4、将所述顶升油泵(4)放置到行走机构(3)的正上方；s5、启动所述顶升油泵(4)，施加顶升推力，塔式支撑顶升移位机构被平稳抬起，直到塔式支撑顶升移位机构均离开地面；s6、开启所述顶升油泵(4)的机械锁，松掉液压装置；s7、使用叉车的叉车臂顶在塔式支撑柱体(15)上，推动塔式支撑顶升移位机构进行移位；s8、到达目标位置后，启动顶升油泵(4)，松掉机械锁，将塔式支撑顶升移位机构平缓放下，直到底座平稳落到地面，完成移动流程；s9、拿出行走机构(3)，并放置到专门的工具收纳区，以备下次使用，船舶建造的塔式支撑顶升移位完成。

技术总结
本发明涉及一种用于船舶建造的塔式支撑顶升移位机构，主要包括所述塔式支撑顶升移位机构包括塔式支撑基座、塔式支撑柱体和塔式支撑底座支腿，所述塔式支撑柱体和塔式支撑底座支腿，互相垂直设立在所述塔式支撑基座上，所述塔式支撑柱体上焊接固定有牛腿支撑架，所述塔式支撑底座支腿上固定烧焊有固定箍，所述固定箍的内部设有行走机构，在所述行走机构的正上方设有顶升油泵，所述顶升油泵顶推牛腿支撑架；还涉及一种顶升移位方法。本发明降低了塔式支撑移位时的倾倒风险，保证了支撑移位和微调的安全性，从而使得支撑的使用更加灵活，也进一步解放了吊车资源，降低了船厂的生产成本。本。本。


技术研发人员：龙映玲 刘鹏鹏 邓庆彪 瞿雪刚 佟宇 宋飞金
受保护的技术使用者：上海江南长兴造船有限责任公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/6/14