一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法与流程

1.本发明涉及船舶建造领域，特别是一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法。


背景技术：

2.船舶的操纵性，是船舶的主要航行性能指标之一，舵叶是船舶操纵装置的一个重要部件，安装在船舶的尾部中纵剖面或对称于中纵剖面的位置，垂直浸没在水中，并能绕舵杆进行转动，舵叶是产生水压力的部分，当水流以某冲角冲至舵叶上时，便产生了流体动力，此作用力通过舵杆传递到船体上，从而迫使船舶转向，也就达到了调整航向的目的。为了满足船舶的操纵性要求，舵叶应能在船舶处于最深航海吃水并以最大营运航速前进时在规定的时间内自任意一舷的35
°
舵角转至另一舷的35
°
舵角。因此，设计时常将舵角电子限位角设置为35
°
，相应地将舵角机械限位角设置为37
°
。为了确保船舶下水后舵叶转角能够达到设计要求，必须在舵叶安装后进行左右舷最大舵角37
°
的转舵检验，否则就有可能发生今后船舶航行中遇到紧急状况时因转舵不到位而造成事故。通常，舵系安装结束后，可以通过舵叶的液压系统转舵，并可通过舵角指示装置和舵角反馈装置读取舵叶转角。然而，舵叶安装结束后舵机尚未安装，因此，只能借助手拉葫芦转舵。此时，如何既精确又高效地检测舵叶最大转角就成了一大难题。
3.现有技术中，中国发明专利201610073161.2，公开了一种确定舵系转舵角度的设备及舵系转舵角度确定方法，该方法利用划线平台上设置基准和标尺，进行测量舵叶的转动角度，但该方法精度不高，不适用于本船型。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，针对船舶舵叶安装阶段，设计了一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法。
5.为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
6.一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，为了确保船舶下水后，左舷和右舷的舵叶转角能够达到最大舵角37
°
，所述船舶舵叶最大转角检测的方法，包括以下步骤：
7.步骤1，在船舶下水前，船台建造期间，将舵杆向上穿过挂舵臂的上舵孔轴承连接舵承本体，通过舵承架悬吊在舵承本体上，所述舵叶与所述舵杆的底部连接，所述舵销的上部穿入挂舵臂的下舵孔轴承，所述舵叶的中部与所述舵销连接，所述舵叶、舵杆和所述舵承本体安装完毕；
8.步骤2，在所述舵叶所在的地面钢平台上的左、右舷位置安装舵叶吊环，在所述舵叶的底部两侧安装转舵的临时吊环，所述舵叶的两侧分别安装手拉葫芦，所述临时吊环、舵叶吊环和所述手拉葫芦相互配合转动舵叶，此时所述舵叶的中心线处于零位状态；
9.步骤3，在地面钢平台沿轴舵系找中时标记的舵系中心面的前、后基准点投影到所述地面钢平台弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面在地面的零位投影线；
10.步骤4，用手拉葫芦将所述其中一舷的舵叶旋转一定角度，在所述舵叶的中心处向
下吊线锤至所述地面钢平台，并用划针在所述钢平台上标记所述舵叶前、后位置线锤的落地点，沿所述落地点在地面钢平台上投影弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面投影线，该粉线与所述地面钢平台上的舵叶中心面在地面的零位投影线的交点为舵叶旋转中心投影点；
11.步骤5，使用划规在所述地面钢平台上以所述舵叶旋转中心投影点为圆心，任意长为半径r1划出第一圆弧线，以第一圆弧线与所述舵叶中心面零位投影线的交点为圆心，以r2为半径划第二圆弧线，所述第二圆弧线与第一圆弧线相交，沿所述第二圆弧线与第一圆弧线的交点和所述舵叶旋转中心投影点向外延伸的投影弹一条粉线，此粉线为舵叶最大转角检测线；
12.步骤6：重复步骤4划出另一舷的舵叶旋转中心投影点；
13.步骤7：利用手拉葫芦配合临时吊环转舵至所述舵叶的前、后位置，所述线锤的落地点则位于舵叶最大转角检测线上或者线外；
14.步骤9：重复步骤5检测另一舷舵叶最大转角检测线；
15.步骤10：将所述舵叶转至零位并利用所述舵叶的左、右两侧的手拉葫芦将所述舵叶维持在零位以作为后续舵机安装的基准。
16.进一步优选的技术方案，所述步骤1中，所述舵叶与所述舵杆的底部为无键拂配连接，所述舵叶的中部与所述舵销为无键拂配连接。
17.进一步优选的技术方案，所述步骤4中，在所述舵叶的中心处沿舵叶制造时做好的舵叶中心面艏部样冲标记和舵叶中心面艉部样冲标记吊线锤至所述地面钢平台。
18.进一步优选的技术方案，所述步骤5中，所述半径r1为1m，r2为舵叶最大转角投影线半径r1的37
°
弦长，
19.进一步优选的技术方案，所述舵杆和所述舵叶的底部无键液压拂配时，所述舵杆的基准线与舵叶的零位线对齐。
20.进一步优选的技术方案，所述步骤2中的舵叶零位状态的检测方法为：
21.步骤11，将船体中心线引到舵叶底部的地面钢平台并向后延长适当距离；
22.步骤12，从舵叶上端面的中心线向下吊线锤，并调整所述舵叶的角度位置，使线锤的尖部正好与地面钢平台上的船体中心线重合。
23.进一步优选的技术方案，所述步骤8中舵叶转至零位状态的检测方法：沿舵叶中心面艏部样冲标记和舵叶中心面艉部样冲标记向下吊线锤，所述线锤的尖部与舵叶零位投影线重合。
24.进一步优选的技术方案，所述步骤8中利用手拉葫芦将舵叶维持在零位的方法：通过所述手拉葫芦将舵叶拉至零位，所述舵叶的左、右两侧的手拉葫芦同时顶紧舵承本体，所述手拉葫芦具有锁紧功能，所述舵承本体受到约束传递给所述舵杆及所述舵叶，所述舵叶维持在零位状态。
25.进一步优选的技术方案，所述地面钢平台为舵叶安装平台，材质为碳钢。
26.本发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法在船舶建造的实践中，经过使用取得了以下有益效果：
27.(1)本发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，能够显著提高船舶舵叶安装的检测效率，从而缩短产品建造周期，进而节约建造成本，起到降本增效的作用。
28.(2)本发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，该方法简单可行，无需特别培训即可操作，降低了工人劳动技能的要求，便于大范围推广应用。
29.(3)本发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，具有一定的通用性，适用于所有船型。
30.(4)本发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，可高效检测船舶舵叶的安装质量，能够保证船舶产品的使用性能，从源头保证产品质量。
附图说明
31.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。
32.图1为发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法的舵叶安装示意图。
33.图2为发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法的舵叶旋转中心投影点示意图。
34.图3为发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法的舵叶最大转角37
°
对应的投影线示意图。
35.图4为发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法的舵叶最大转角检测示意图。
36.图5为发明一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法的舵叶零位示意图。
37.图中标号表示为：1-舵杆、2-舵销、3-舵承本体、4-挂舵臂，5-舵叶、6-上舵孔轴承、7-下舵孔轴承、8-线锤、9-舵叶中心面艏部样冲标记、10-舵叶中心面艉部样冲标记、11-舵叶零位投影线、12-舵叶中心面投影线、13-舵叶旋转中心投影点、14-舵叶最大转角检测线。
具体实施方式
38.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。
39.在舵叶安装结束后舵机尚未安装时，只能借助手拉葫芦转舵，但很难精确、高效检测出舵叶的最大转角，本发明针对船舶舵叶安装阶段，提供了一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法。
40.如图1所示，本实施例中的某型船舵叶上下高9.05米，前后向最大长6.08米，左右向最大宽1.19米，为了确保船舶下水后，左、右舷的舵叶转角能够达到最大舵角37
°
，在船舶下水前，将舵杆1、舵销2、舵承本体3与挂舵臂4连接，所述舵杆1底部与所述舵叶5连接，所述舵销2与所述舵叶5连接，其中所述舵杆1穿过挂舵臂连接舵承本体3，所述舵叶5与舵杆1底部采用无键液压拂配连接，舵杆1向上穿过挂舵臂上舵孔轴承6及舵承本体3，通过舵承架悬吊在舵承本体3上，所述舵叶5的中部与舵销2采用无键液压拂配，舵销2的上部穿入挂舵臂4的下舵孔轴承7中起转舵支撑作用。
41.具体实施时，先将舵叶5转一角度，然后用线锤8将舵叶中心面投影到地面钢平台，划出舵叶中心面投影线12，此投影线与舵叶零位投影线11(轴舵系找中时已标记)的交点即为舵叶旋转中心的投影点13，在此基础上结合钢直尺和划规划出37
°
舵角投影线14，再转舵
至舵叶中心面投影线12与37
°
舵角投影线14重合或位于37
°
舵角投影线外侧即可保证舵叶的最大转角。
42.一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，包括以下步骤：
43.步骤1，在船舶下水前，将舵杆1向上穿过挂舵臂4的上舵孔轴承6连接舵承本体3，通过舵承架悬吊在舵承本体3上，所述舵叶5与所述舵杆1的底部拂配连接，所述舵销2的上部穿入挂舵臂的下舵孔轴承7，所述舵叶5的中部与所述舵销2拂配连接，所述舵叶5、舵杆1和所述舵承本体3安装完毕。
44.步骤2，在所述舵叶5所在的地面钢平台上的左、右舷位置安装所述舵叶吊环，在所述舵叶5的底部两侧安装转舵的临时吊环，所述舵叶的两侧分别安装手拉葫芦，所述临时吊环、舵叶吊环和所述手拉葫芦相互配合转动舵叶5，此时所述舵叶5的中心线处于零位状态。
45.步骤3，沿轴舵系找中时标记的舵系中心面的前、后基准点投影到所述地面钢平台弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面在地面的零位投影线11。
46.如图2所示，步骤4，用手拉葫芦将所述其中一舷的舵叶旋转一定角度，在所述舵叶5的中心处沿所述舵叶制造时做好的舵叶中心面艏部样冲标记9和舵叶中心面艉部样冲标记10向下吊线锤8至所述地面钢平台，并用划针在所述钢平台上标记所述舵叶5前、后位置线锤8的落地点，沿所述落地点在地面钢平台上投影弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面投影线12，该粉线与所述地面钢平台上的舵叶中心面在地面的零位投影线11的交点为舵叶旋转中心投影点13。
47.如图3所示，步骤5，使用划规在所述地面钢平台上以所述舵叶旋转中心投影点13为圆心，任意长为半径r1划出第一圆弧线，以第一圆弧线与所述舵叶中心面零位投影线12的交点为圆心，以r2为半径划第二圆弧线，所述第二圆弧线与第一圆弧线相交，沿所述第二圆弧线与第一圆弧线的交点和所述舵叶旋转中心投影点13向外延伸的投影弹一条粉线，此粉线为舵叶最大转角检测线14。
48.步骤6：重复步骤4和5划出另一舷的舵叶最大转角检测线14。
49.如图4所示，步骤7：利用手拉葫芦配合临时吊环转舵至所述舵叶5的前、后位置，所述线锤8的落地点则位于舵叶最大转角检测线上或者线外(大于37
°
)。
50.步骤8：重复步骤7检测另一舷舵叶最大转角检测线14。
51.如图5所示，步骤9：将所述舵叶5转至零位并利用所述舵叶5的左、右两侧的手拉葫芦将所述舵叶5维持在零位以作为后续舵机安装的基准，其中，舵叶转至零位状态的检测方法为沿舵叶中心面艏部样冲标记和舵叶中心面艉部样冲标记向下吊线锤，所述线锤的尖部与舵叶零位投影线重合。
52.采用一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，既可保证舵叶的安装精度，又能提高舵叶的检测效率，避免船舶航行中遇到紧急情况时因转舵不到位而造成事故，从而起到显著提质增效的目的。
53.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：
1.一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，为了确保船舶下水后，左舷和右舷的舵叶转角能够达到最大舵角37
°
，其特征在于，该检测的方法包括以下步骤：步骤1，在船舶下水前，船台建造期间，将舵杆(1)向下穿过挂舵臂(4)的上舵孔轴承(6)连接舵承本体(3)，所述舵叶(5)与所述舵杆(1)的底部连接，通过舵承架悬吊在舵承本体(3)上，将舵销(2)的上部穿入挂舵臂的下舵孔轴承(7)，所述舵叶(5)的中部与所述舵销(2)连接，所述舵叶(5)、舵杆(1)和所述舵承本体(3)安装完毕；步骤2，在所述舵叶(5)所在地面钢平台上的左舷和右舷位置安装舵叶吊环，在所述舵叶(5)的底部两侧安装转舵的临时吊环，所述舵叶的两侧分别安装手拉葫芦，所述舵叶吊环、临时吊环和所述手拉葫芦相互配合转动舵叶(5)，此时所述舵叶(5)的中心线处于零位状态；步骤3，在地面钢平台上沿轴舵系找中时标记的舵系中心面的前、后基准点投影到所述地面钢平台弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面在地面的零位投影线(11)；步骤4，用手拉葫芦将所述其中一舷的舵叶旋转一定角度，在所述舵叶(5)的中心处向下吊线锤(8)至所述地面钢平台，并用划针在所述钢平台上标记所述舵叶(5)前、后位置线锤(8)的落地点，沿所述落地点在地面钢平台上的投影弹一条粉线，该粉线为舵叶中心面投影线(12)，该粉线与所述地面钢平台上的舵叶中心面在地面的零位投影线(11)的交点为舵叶旋转中心投影点(13)；步骤5，使用划规在所述地面钢平台上以所述舵叶旋转中心投影点(13)为圆心，任意长为半径r1划出第一圆弧线，以第一圆弧线与所述舵叶中心面零位投影线(12)的交点为圆心，以r2为半径划第二圆弧线，所述第二圆弧线与第一圆弧线相交，沿所述第二圆弧线与第一圆弧线的交点和所述舵叶旋转中心投影点(13)向外延伸的投影弹一条粉线，此粉线为舵叶最大转角检测线(14)；步骤6：重复步骤4划出另一舷的舵叶旋转中心投影点(13)；步骤7：利用手拉葫芦配合临时吊环转舵至所述舵叶(5)的前、后位置，所述线锤(8)的落地点则位于舵叶最大转角检测线上或者线外；步骤9：重复步骤5检测另一舷舵叶最大转角检测线(14)；步骤10：将所述舵叶(5)转至零位并利用所述舵叶(5)的左、右两侧的手拉葫芦将所述舵叶(5)维持在零位以作为后续舵机安装的基准。2.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述舵叶(5)与所述舵杆(1)的底部为无键拂配连接，所述舵叶(5)的中部与所述舵销(2)为无键拂配连接。3.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤4中，在所述舵叶(5)的中心处沿舵叶制造时做好的舵叶中心面艏部样冲标记(9)和舵叶中心面艉部样冲标记(10)吊线锤(8)至所述地面钢平台。4.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤5中，所述半径r1为1m，r2为舵叶最大转角投影线半径r1的37
°
弦长，5.根据权利要求2所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述舵杆(1)和所述舵叶(5)的底部无键液压拂配时，所述舵杆(1)的基准线与舵叶(5)的零位线对
齐。6.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤2中的舵叶零位状态的检测方法为：步骤11，将船体中心线引到舵叶(5)底部的地面钢平台并向后延长适当距离；步骤12，从舵叶(5)上端面的中心线向下吊线锤，并调整所述舵叶(5)的角度位置，使线锤(8)的尖部正好与地面钢平台上的船体中心线重合。7.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤8中舵叶转至零位状态的检测方法：沿舵叶中心面艏部样冲标记(9)和舵叶中心面艉部样冲标记(10)向下吊线锤(8)，所述线锤(8)的尖部与舵叶零位投影线(11)重合。8.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，其特征在于，所述步骤8中利用手拉葫芦将舵叶维持在零位的方法：通过所述手拉葫芦将舵叶拉至零位，所述舵叶(5)的左、右两侧的手拉葫芦同时顶紧舵承本体，所述手拉葫芦具有锁紧功能，所述舵承本体受到约束传递给所述舵杆(1)及所述舵叶(5)，所述舵叶(5)维持在零位状态。9.根据权利要求1所述的一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，所述地面钢平台为舵叶安装平台，材质为碳钢。

技术总结
本发明公开了一种用于船舶舵叶最大转角检测的方法，将舵叶中心面投影到地面钢平台，划出37


技术研发人员：马鸿顺 徐伟峰
受保护的技术使用者：沪东中华造船（集团）有限公司
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/4/17