一种舵叶的安装工装的制作方法

1.本技术属于船舶技术领域，特别是涉及一种舵叶的安装工装。


背景技术：

2.舵叶安装是船舶下水前必要完成的工作项目，在安装舵叶前，挂舵臂已经安装完成，难以继续使用吊车直接将舵叶吊装到安装位置，必须使用专用工装或者是使用手拉葫芦将舵叶运送到安装位置进行安装，在安装舵叶的过程中首先要将舵叶的内孔与挂舵臂内孔对中，由于舵叶外形尺寸和重量较大，要把四个内孔对准到统一中心十分困难，否则舵杆吊装时无法顺利插装。
3.传统的舵叶安装方式采用多个葫芦将舵叶悬吊在挂舵臂上，通过控制每个葫芦来调节舵叶的位置进行内孔对中，并且需要一名身材瘦小的工人在内孔里检查对中状态，最后塞装舵杆，这种方式耗时耗力，安全系数低，已逐渐被淘汰。
4.现有技术中提供了一套轨道式舵叶安装工装：先将安装平台的轨道定位好铺在船舶艉部，将艉部安装平台吊装在轨道上，然后将舵叶吊装至艉部平台上，开动艉部安装平台将舵叶运送到安装位置；调节舵叶的位置，对中完成之后进行舵杆塞装工作。此方法弊端为艉部安装平台行进方向单一、换向时需要人工对轨道进行换装，需消耗极大的人力成本和时间成本；受到现场施工环境的约束，自身结构庞大的艉部安装平台的适用性也较低，难以大范围推广应用。
5.因此，需要提供一种针对上述现有技术中的不足的改进技术方案。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种舵叶的安装工装，用于解决现有技术中存在的舵叶安装轨道铺设困难、安装过程内孔难以对准和人力成本过高等问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种舵叶的安装工装，包括基础支座，还包括：
8.导向机构，相对设置于所述基础支座的上方，所述导向机构与舵叶两侧的前端舵板相抵，用于控制舵叶的安装角度；
9.支撑机构，相对设置于所述基础支座的上方，所述支撑机构之间形成一空隙，用于放置舵叶；
10.夹持机构，设置于所述支撑机构上，所述夹持机构与舵叶两侧的后端舵板相抵，用于控制舵叶的架设位置。
11.在一个实施方式中，所述导向机构包括相对于基础支座可转动的转向支座和与舵叶相抵的第一滚轮，还包括：
12.第一导向部，设置于所述转向支座上；
13.第二导向部，设置于所述第一导向部上，所述第一滚轮设置于所述第二导向部上；
14.所述第一导向部和所述第二导向部用于协同控制所述第一滚轮在垂直平面内的位移。
15.在一个实施方式中，所述第一导向部包括：
16.第一摇杆和第二摇杆，所述第一摇杆和所述第二摇杆的固定轴端分别位于所述转向支座的上部和下部，所述第一摇杆和所述第二摇杆的活动轴端以连杆连接；所述第一摇杆、所述第二摇杆、所述转向支座和所述连杆构成四连杆传动机构；
17.第一油缸，设置于所述转向支座上，用于驱动第一导向部的运动。
18.在一个实施方式中，所述第二导向部包括连接板和驱动连接板运动的第二油缸，所述连接板包括三个自由端，其中，
19.第一自由端与所述第一摇杆的活动轴端连接；
20.第二自由端与第二油缸连接，所述第二油缸通过油缸支座活动设置于所述第一摇杆上；
21.第三自由端用于设置所述第一滚轮。
22.在一个实施方式中，所述支撑机构包括相对设置于所述基础支座两侧的支架，两个所述支架内侧设置限位侧板，两个所述限位侧板之间形成与舵叶线型一致的“v”形空隙。
23.在一个实施方式中，所述支撑机构还包括位于支架顶部的操作平台，所述操作平台向船侧纵向延伸形成吊码平台，所述吊码平台用于吊设海底螺母。
24.在一个实施方式中，所述夹持机构包括：
25.夹持部，所述夹持部与舵叶滚动接触；
26.第三油缸，水平设置于所述支撑机构上，并驱动所述夹持部的横向运动。
27.在一个实施方式中，所述夹持部包括：
28.滚轮组，所述滚轮组至少包括两个水平滚轮，所述水平滚轮沿纵向间隔排布；
29.旋转夹板，所述旋转夹板一端通过端板与第三油缸驱动连接，另一端与所述滚轮组连接；
30.所述滚轮组相对于所述旋转夹板可转动。
31.在一个实施方式中，所述支撑机构上至少设置两组夹持机构，两组所述夹持机构分别位于不同高度位置。
32.在一个实施方式中，所述支撑机构上至少设置三组夹持机构，其中至少两组所述夹持机构位于同一水平面上。
33.与现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下有益效果：
34.1、本技术的舵叶安装工装可以替代现有的轨道运输舵叶方式，安装工装设置于模块车上，减小了工装占地面积，实现多角度多方向运输，减少了轨道铺设施工，安装时也无需人力拉动换向，舵叶安装更加省时高效。
35.2、本技术的舵叶安装工装通过设置支撑机构，使舵叶更加稳定的吊设于工装上，支撑机构位于舵叶后端舵板处，为舵叶提供了有效的防倾倒功能；通过导向机构对舵叶前端安装方向进行调整，确保内孔对齐，舵杆顺利插入安装孔；通过夹持机构对舵叶的多点位夹持支撑，保证了舵叶在垂直平面内的安装稳定性。
36.3、本技术的支撑机构包括操作平台和吊码平台，在舵叶安装完成后，便于操作人员完成后续海底螺母的安装。
附图说明
37.图1为本技术安装工装的结构示意图；
38.图2为本技术中导向机构一个视角的结构示意图；
39.图3为本技术中导向机构另一视角的结构示意图；
40.图4为图1的局部放大示意图；
41.图5为本技术中夹持机构的结构示意图；
42.图6为本技术中安装工装架设舵叶的状态示意图。
43.附图标记说明：
44.1、基础支座；
45.2、导向机构；
46.201、驱动部；
47.202、传动部；
48.203、转向支座；2031、转盘；2032、支板组；
49.204、第一导向部；2041、第一摇杆；2042、第二摇杆；2043、连杆；2044、第一油缸；
50.205、第二导向部；2051、连接板；2052、第二油缸；2053、油缸支座；
51.206、第一滚轮；
52.3、支撑机构；
53.301、支架；302、限位侧板；303、操作平台；304、吊码平台；
54.4、夹持机构；
55.401、第三油缸；
56.402、底座；
57.403、夹持部；4031、端板；4032、旋转夹板；4033、滚轮组。
具体实施方式
58.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与原理。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
59.需要说明的是，请参阅图1至图6，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
60.为了方便描述，现定义坐标系如图1所示，定义x轴向为横向，x轴向指示左右方向；定义y轴向为纵向，y轴向指示前后方向；定义z轴向为垂向，z轴向指示上下方向。
61.本实施例提供了一种舵叶的安装工装，参见图1、图6，包括基础支座1，为便于安装工装的整体移动，基础支座1通常设置于模块车上，模块车车体为带有万向轮导向的车架结构，能够与本技术的安装工装固定连接，基础支座1的两侧支撑梁上间隔设置多个固定螺栓，用于将基础支座1和模块车连接固定，基础支座1还包括多个吊耳，对称分布于两侧支撑梁上，用于工装整体起吊移动并放置于模块车上。
62.继续参见图1，本技术的舵叶安装工装还包括：
63.导向机构2，相对设置于基础支座1的上方，导向机构2与舵叶两侧的前端舵板相抵，用于控制舵叶的安装角度，当舵叶靠近挂舵臂时，两侧的导向机构2对舵叶前端进行安装方向的左右调整，确保舵叶内孔与挂舵臂内孔对中，便于舵杆顺利插入安装；
64.支撑机构3，相对设置于基础支座1的上方的左右两侧，支撑机构3之间形成一空隙，用于放置舵叶；支撑机构3的高度和其之间间隙的宽度和参照舵叶高度和厚度设置，间隙尺寸应略大于舵叶厚度，确保舵叶平稳的吊设于支撑机构3之间的空隙内，不易因重心不稳产生倾倒危险。
65.夹持机构4，设置于支撑机构3上，夹持机构4与舵叶两侧的后端舵板相抵，两侧的夹持机构4同时作用于舵板板面并施加压力，控制舵叶的横向架设位置和确保舵叶的垂直安装角度。
66.可以理解的是，本技术的安装工装还包括用于实现以上机构功能的电控系统和液压系统等，电控系统与液压系统分别为执行机构提供动作信号和动力来源，装舵叶动作由机械执行部件完成，即上述技术方案中的导向机构2、支撑机构3和夹持机构4。
67.在一个实施方式中，参见图2、图3，导向机构2具体包括相对于基础支座1可转动的转向支座203和与舵叶相抵的第一滚轮206，还包括：
68.设置于转向支座203上的第一导向部204和设置于第一导向部204上的第二导向部205，其中，第一滚轮206设置于第二导向部205上，与舵叶直接接触，第一导向部204和第二导向部205用于协同控制第一滚轮206在垂直平面内的位移，对舵叶进行安装角度调整。
69.具体地，转向支座203包括底部水平设置的转盘2031，转盘2031上垂直设置支板组2032，支板组2032包括互相平行且均垂直于转盘2031设置的支板，第一导向部204位于两个支板之间并与支板活动连接。
70.转向支座203底部设置有齿轮驱动系统，该齿轮驱动系统包括驱动部201和传动部202，驱动部201包括设置于基础支座1内部的油马达和减速电机和位于基础支座1表面安装板上方的驱动小齿轮，驱动小齿轮与传动部202的从动大齿轮啮合，驱动转盘2031绕其轴心转动。
71.具体地，参见图2、图3，第一导向部204包括：
72.第一摇杆2041和第二摇杆2042，第一摇杆2041和第二摇杆2042的固定轴端分别位于转向支座203的上部和下部，第一摇杆2041和第二摇杆2042的活动轴端以连杆2043连接；第一摇杆2041、第二摇杆2042、转向支座203和连杆2043构成四连杆传动机构。转盘2031上活动设置第一油缸2044，用于驱动第一导向部204的运动，第一油缸2044与第一导向部204的连接驱动关系为：第一油缸2044的伸缩端与第一摇杆2041中部活动连接并支撑于第一摇杆2041的底部，当第一油缸2044驱动第一摇杆2041上升时，通过连杆2043的带动使第二摇杆2042同步上升，由于第二导向部205位于第一摇杆2041顶部，故第二导向部205也随之上移，提高第一滚轮206与舵叶的接触点高度。
73.应当理解的是，由于第一摇杆2041、第二摇杆2042、转向支座203和连杆2043构成的是四连杆传动机构，故第一导向部204驱动第一滚轮206上移的同时，使第一滚轮206产生了远离舵叶的效果，随后需通过第二导向部205的动作来使第一滚轮206接触舵叶并对舵叶施加压力，调节舵叶的安装角度。
74.具体地，第二导向部205包括连接板2051和驱动连接板2051运动的第二油缸2052，连接板2051为包括三个自由端的三角形面板，其中，
75.第一自由端与第一摇杆2041的活动轴端连接，使连接板2051能够绕第一摇杆2041的活动轴端旋转；
76.第二自由端与第二油缸2052连接，第二油缸2052通过油缸支座2053活动设置于第一摇杆2041上，第二油缸2052用于驱动连接板2051绕第一摇杆2041的活动轴端旋转；
77.第三自由端用于设置第一滚轮206，在第二油缸2052的驱动下，第一滚轮206可以在垂直平面内做曲线运动，夹持舵叶并微调其与舵叶接触的高度位置。
78.第一导向部204和第二导向部205的执行方式为：首先第一油缸2044驱动，预调第一滚轮206与舵叶的接触高度，若接触点过低，则推动舵叶改变安装角度的过程稳定性较差，若接触点过高则不易推动舵叶产生角度变化，通常使第一滚轮206位于舵叶的中部偏下位置为佳；随后第二油缸2052驱动，使连接板2051绕轴旋转靠近舵叶的舵板，在第一滚轮206与舵板接触时对舵板产生横向的压力，同时产生对舵板的向下的压力使舵板稳定的置于基础支座1上，通过两侧的第一滚轮206的导向调整舵叶的角度，使挂舵臂内孔与舵叶的安装内孔对齐。
79.在一个实施方式中，参见图1，支撑机构3包括相对设置于基础支座1两侧的支架301，两个支架301内侧设置限位侧板302，两个限位侧板302之间形成与舵叶线型一致的“v”形空隙，使舵叶在基础支座1上放置的更加平稳。
80.具体地，支撑机构3还包括位于支架301顶部的操作平台303，操作平台303向船侧纵向延伸形成吊码平台304，吊码平台304可以预先吊设海底螺母，当舵叶安装到位并插入舵杆后，舵杆用海底螺母锁紧，进一步提高了舵叶的安装效率。
81.在一个实施方式中，参见图4、图5，夹持机构4包括：
82.夹持部403，夹持部403与舵叶滚动接触，仅为舵叶提供横向的限位作用，而不妨碍舵叶的纵向移动；
83.第三油缸401，水平设置于支撑机构3上，并驱动夹持部403的横向运动，使夹持部403接触或脱离舵叶。
84.具体地，参见图4、图5，第三油缸401底部通过底座402固定于支架301上，夹持部403包括旋转夹板4032，旋转夹板4032一端通过端板4031与第三油缸401驱动连接，另一端与滚轮组4033连接，滚轮组4033相对于旋转夹板4032可转动。滚轮组4033至少包括两个水平滚轮，水平滚轮沿纵向间隔排布。由于舵叶的舵板为曲面构造，可转动的滚轮组4033能够使其适应于各种曲率的舵板夹持，多个滚轮均能与舵板贴合，给舵叶提供横向支撑作用，限制舵叶的左右晃动。
85.在一些实施方式中，支撑机构3上至少设置两组夹持机构4，两组夹持机构4分别位于不同高度位置。
86.具体地，由于舵叶的后端整体高度较前端高，故其需要更多的接触点为舵叶提供限位功能，在舵叶的上方和下方各设置一组夹持机构4多点位接触，保证了舵叶在垂直平面内的安装稳定性。
87.在一些实施方式中，与支撑机构3上至少设置三组夹持机构4，其中至少两组夹持机构4位于同一水平面上，上述技术方案的区别在于，三组夹持机构4与舵叶形成稳定的三
角形限位点，以最小的成本实现了更加优异的限位效果。
88.应当理解的是，夹持机构4可根据舵叶的具体尺寸和线性，在支架301的不同位置设置多组，根据不同舵叶的安装需求启动所需夹持机构4，以增加工装的适用性。
89.使用本技术安装工装的舵叶安装过程如下：
90.s1：将安装工装吊装并固定至模块车上；
91.s2：将舵叶起吊并悬停，所述模块车行驶至舵叶下方，调整所述安装工装的装载角度，直至所述安装工装的中心线与起吊的舵叶中心面位于同一垂面上，舵叶下放至所述安装工装上，位于支撑机构3之间形成的空隙中，并由支撑机构提供左右两侧限位；
92.s3：所述安装工装两侧的夹持机构4朝向舵叶移动并相对夹持舵叶，对舵叶后端两侧进行横向限位；
93.s4：调整舵叶至所需安装高度，调整所述模块车中心线与舵系中心线位于同一垂直面上；
94.s5：所述模块车装载舵叶行驶至挂舵臂处，舵叶内孔与挂舵臂内孔相对；
95.s6：启动所述安装工装两侧的导向机构2，对舵叶前端进行角度调整，使舵叶内孔与挂舵臂内孔同轴对齐，舵叶安装到位。
96.综上所述，本技术提供的舵叶的安装工装因有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
97.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，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技术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，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种舵叶的安装工装，包括基础支座(1)，其特征在于，还包括：导向机构(2)，相对设置于所述基础支座(1)的上方，所述导向机构(2)与舵叶两侧的前端舵板相抵，用于控制舵叶的安装角度；支撑机构(3)，相对设置于所述基础支座(1)的上方，所述支撑机构(3)之间形成一空隙，用于放置舵叶；夹持机构(4)，设置于所述支撑机构(3)上，所述夹持机构(4)与舵叶两侧的后端舵板相抵，用于控制舵叶的架设位置。2.根据权利要求1所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述导向机构(2)包括相对于基础支座(1)可转动的转向支座(203)和与舵叶相抵的第一滚轮(206)，还包括：第一导向部(204)，设置于所述转向支座(203)上；第二导向部(205)，设置于所述第一导向部(204)上，所述第一滚轮(206)设置于所述第二导向部(205)上；所述第一导向部(204)和所述第二导向部(205)用于协同控制所述第一滚轮(206)在垂直于所述转向支座(203)的平面内的位移。3.根据权利要求2所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述第一导向部(204)包括：第一摇杆(2041)和第二摇杆(2042)，所述第一摇杆(2041)和所述第二摇杆(2042)的固定轴端分别位于所述转向支座(203)的上部和下部，所述第一摇杆(2041)和所述第二摇杆(2042)的活动轴端以连杆(2043)连接；所述第一摇杆(2041)、所述第二摇杆(2042)、所述转向支座(203)和所述连杆(2043)构成四连杆传动机构；第一油缸(2044)，设置于所述转向支座(203)上，用于驱动第一导向部(204)的运动。4.根据权利要求3所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述第二导向部(205)包括连接板(2051)和驱动连接板(2051)运动的第二油缸(2052)，所述连接板(2051)包括三个自由端，其中，第一自由端与所述第一摇杆(2041)的活动轴端连接；第二自由端与第二油缸(2052)连接，所述第二油缸(2052)通过油缸支座(2053)活动设置于所述第一摇杆(2041)上；第三自由端用于设置所述第一滚轮(206)。5.根据权利要求1所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述支撑机构(3)包括相对设置于所述基础支座(1)两侧的支架(301)，两个所述支架(301)内侧设置限位侧板(302)，两个所述限位侧板(302)之间形成与舵叶线型一致的“v”形空隙。6.根据权利要求5所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述支撑机构(3)还包括位于支架(301)顶部的操作平台(303)，所述操作平台(303)向船侧纵向延伸形成吊码平台(304)，所述吊码平台(304)用于吊设海底螺母。7.根据权利要求1所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述夹持机构(4)包括：夹持部(403)，所述夹持部(403)与舵叶滚动接触；第三油缸(401)，水平设置于所述支撑机构(3)上，并驱动所述夹持部(403)的横向运动。8.根据权利要求7所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述夹持部(403)包括：滚轮组(4033)，所述滚轮组(4033)至少包括两个水平滚轮，所述水平滚轮沿纵向间隔
排布；旋转夹板(4032)，所述旋转夹板(4032)一端通过端板(4031)与第三油缸(401)驱动连接，另一端与所述滚轮组(4033)连接；所述滚轮组(4033)相对于所述旋转夹板(4032)可转动。9.根据权利要求1～8任一所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述支撑机构(3)上至少设置两组夹持机构(4)，两组所述夹持机构(4)分别位于不同高度位置。10.根据权利要求9所述的舵叶的安装工装，其特征在于，所述支撑机构(3)上至少设置三组夹持机构(4)，其中至少两组所述夹持机构(4)位于同一水平面上。

技术总结
本申请提供了一种舵叶的安装工装，包括基础支座，还包括：导向机构，相对设置于基础支座的上方，导向机构与舵叶两侧的前端舵板相抵，用于控制舵叶的安装角度，确保内孔对齐，舵杆顺利插入安装孔；支撑机构，相对设置于基础支座的上方，支撑机构之间形成一空隙，用于放置舵叶，为舵叶提供了有效的防倾倒功能；夹持机构，设置于支撑机构上，夹持机构与舵叶两侧的后端舵板相抵，用于控制舵叶的架设位置，夹持机构对舵叶的多点位支撑保证了舵叶在垂直平面内的安装稳定性；本申请的舵叶安装工装可以替代现有的轨道运输方式，安装工装设置于模块车上，减小了工装占地面积，实现多角度多方向运输，减少了轨道铺设施工，舵叶安装更加省时高效。高效。高效。


技术研发人员：翟清霖 潘洋洋 郭志刚 马浩 刘炜 赵旭 花伟强
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/5/4