一种直叶推进器安装基座的制作方法

本实用新型属于船舶建造技术领域，尤其涉及一种直叶推进器安装方法及安装基座。

背景技术：

直叶推进器是船舶推进器的一种非常特殊的舵桨一体的可调螺距推进器，常用于港口作业船或对操纵性有特殊要求的船舶，随着近年特种船舶的发展和加工制造技术的进步，直叶推进器的应用取得了一定范围的推广。直叶推进器也称竖轴推进器或平旋轮推进器，由4叶到8叶垂直的叶片组成，叶片在圆盘上是等间距的，圆盘与船体底部齐平。圆盘绕垂直轴旋转，各叶片以适当的角度与水流相遇，因而产生推力，直叶推进器的偏心装置可以控制各叶片与水流相遇的角度，故能发出任何方向的推力，装有直叶推进器船舶的操纵性能良好，且在船舶倒退时也无须逆转主机，此外，直叶推进器的效率较高，约与螺旋桨相同，在汹涌海面上，工作情况也较好。

直叶推进器主要原理为驱动装置带动直叶推进器箱体及安装于箱体上的叶片一起旋转，同时，叶片也受到换向油缸的控制，在随箱体旋转的过程中在不同位置摆动不同角度来达到推进及换向的作用。直叶推进器主要具有水下辐射噪音低、操纵性高，如任意推力方向的改变只需2～3秒、高dp性能、减速、船舶减摇等功能。近年来随着该推进器对中国技术解封，在国内个别特殊船舶及高端船舶也开始采用该推进器，但由于价格高昂，使用案例依然很少。

目前直叶推进器的安装主要参照舵桨装置的单法兰基座的安装方式，例如中国专利申请号/公开号为2016106309535的一种全回转推进器的安装方法，公开了第一基座包括围井和法兰，将法兰安装在围井远离底板的一端，制作第一基座时法兰的厚度留加工余量16mm-18mm，法兰的内孔留加工余量8-12mm。而船体外板基本是带有一定线型，采用这种安装方式对于基座安装、加工、检验等增加了难度，极容易出现桨叶剐蹭外板或者间隙过大影响推进效率的情况。由于外板具有线型，这些情况在推进器安装到位前非常难以检验。期望提出一种直叶推进器的安装方法，解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种直叶推进器的安装基座及安装方法，在保证安装精度的前提下，能够满足过程可控，避免了返工及损坏推进器的风险。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种直叶推进器安装基座，包括上法兰、围井，所述上法兰焊接在围井的上边，所述围井外壁上设有若干个与船体结构连接的肋板，所述围井下边焊接有与上法兰对应的下法兰。

所述上法兰及下法兰进行机加工，保证上下法兰平行度及平面度，避免推进器桨叶剐蹭外板或者间隙过大影响推进效率。

所述上法兰厚度预留6～10mm加工余量，下法兰厚度预留3～5mm加工余量，上下法兰内孔预留6～10mm加工余量。

本实用新型的效果是：

通过制作特殊的基座型式，根据工艺要求采用拉线或激光的方式确定基座位置并定位安装。通过对基座上、下法兰端面、法兰内孔进行加工，来消除定位安装、装焊过程中造成的偏差，保证桨叶与外板之间的间隙、箱体与围井下法兰的间隙满足精度要求。在推进器安装完成后，对各部位安装精度可以简单且快速的测量。另一方面，在推进器及桨叶吊装时采用四个方向调整位置，使吊装设备与孔平行进入，避免造成碰伤及划伤等情况。本实用新型在推进器安装过程中能保证安装精度，过程可控，能为最终交验提供最直接的依据，同时避免了返工及推进器损坏的风险。

附图说明

图1为本实用新型直叶推进器安装状态示意图；

图2为本实用新型的基座结构示意图；

图3为基座的剖面示意图；

图4为图1中a处放大示意图；

图5为本实用新型直叶推进器的基座与船体结构的基座法兰上端过渡连接示意图；

图6为本实用新型直叶推进器的基座与船体结构的基座法兰下端过渡连接示意图；

图7为本实用新型直叶推进器箱体吊装示意图；

图8为本实用新型直叶推进器桨叶吊装示意图。

图中：

1.推进器箱体2.基座3.桨叶

4.密封垫片5.弹性联轴器6.驱动电机

7.紧固件8.上法兰9.下法兰

10.围井11.肋板12.20t手拉葫芦

13.起重设备14.定滑轮15.3t手拉葫芦

16.1t手拉葫芦17.船体结构18.船体外板

19.桨叶安装孔20.轴承孔

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的一种直叶推进器安装基座及安装方法加以说明

如图1至8所示，本实用新型的推进器基座，通过上法兰、肋板、下法兰与船体结构及外板进行对焊连接，上下法兰设有过渡部分，过渡长度为3-4倍法兰厚度。

本实用新型的直叶推进器安装方法，包括如下：

步骤一、直叶推进器基座2的制作：基座由围井10、上法兰8、下法兰9焊接而成；并在围井10上焊接与船体结构连接的肋板11。

进一步地，步骤一描述的推进器基座2，其上法兰8和下法兰9直径超出一般钢板板尺，法兰采用3段圆弧钢板在平台上对焊而成，焊接完成后进行粗加工，去除焊接变形及焊道。

进一步地，步骤一描述的推进器基座2，上法兰8粗加工后上端面预留6～10mm加工余量，下法兰9粗加工后下端面预留3～5mm加工余量，上法兰8和下法兰9内孔预留6～10mm加工余量。

进一步地，步骤一描述的基座2的上法兰8和下法兰9宽度预留3～4倍法兰板厚过渡余量，围井各个方向上焊接300～500mm连接肋板11。

由上述描述可知，上法兰8上端面留有加工余量，保证上法兰8与直叶推进器1连接平面度及基座2整体高度；上法兰8和下法兰9内孔留有加工余量，保证基座2装焊后上法兰8和下法兰9的同轴度；下法兰9下端面留有加工余量，消除基座2装焊后变形，避免桨叶3与基座2剐蹭。

步骤二、直叶推进器基座2的定位安装：通过拉线对中工艺进行基座2定位，以推进器1中心线与外板交点为基准点，使推进器1中心线向船艏旋转6°，然后向船舯旋转6°，定位完成后将基座2与船体结构焊接。

进一步地，推进器1所在分段在安装基座2前，该区域结构较少，保留推进器1安装区域外板胎架，保证分段刚度。

由上述描述可知，基座2的上法兰8和下法兰9宽度预留3～4倍板厚过渡余量，在基座2与外板及船体结构对接焊时切割过渡，同时也消除外板装配误差及外板局部线型，保证桨叶3与下法兰9的间距；围井10各个方向上焊接300～500mm连接肋板11，保证基座2有足够刚度，避免运输及装焊过程中变形。

步骤三、直叶推进器基座2的加工：对基座2的上法兰8上端面和下法兰9的下端面及内孔进行加工。

进一步地，步骤三描述的推进器基座2加工，加工后，上法兰8上端面至下法兰9下端面的间距h加上垫片4的厚度2mm，应与推进器1安装法兰下端面至推进器1箱体底部距离相等，偏差控制在±5mm。上法兰8和下法兰9中心应同轴，偏差控制在±3mm。

由上述描述可知，推进器1安装到基座2后，推进器1底部与下法兰9下端面高差不得超过±5mm，推进器1与下法兰9内孔间距应一致，偏差不得超过±3mm，保证推进器1推进效率及桨叶3安装后不会发生剐蹭。

步骤四、直叶推进器1的安装：使用起重设备及3个手拉葫芦调整推进器1角度，从基座2上部平行吊入基座；调整好推进器位置后，在上法兰8上前后左右四个方向画出安装标记线及螺栓孔位置；使用起重设备及3个手拉葫芦平行吊出推进器1，并在基座2上法兰钻孔；然后在推进器安装法兰和基座上法兰8上涂抹密封胶，并将密封垫片4安装到基座2上，最后按上述方法吊入推进器1。

进一步地，在推进器1进入基座2前，利用手拉葫芦调整推进器角度与基座围井平行，缓慢拉动3只手拉葫芦，同时在前后左右进行观察，使推进器平稳进入基座2。

进一步地，在基座2前后左右4个方向设置顶丝，拧动顶丝推动推进器1，调整推进器1中心与基座2中心重合，同时核对推进器1输入轴与驱动装置6输出轴轴线，以保证推进器1与驱动装置6连接精度。

进一步地，吊出推进器1，在吊出过程中，缓慢拉动几只手拉葫芦，同时在前后左右进行观察，使推进器1平稳退出围井。

进一步地，根据上法兰8上画出的螺纹孔位置钻孔，在上法兰8上端面及推进器安装法兰下端面上涂抹密封胶水，按螺孔位置及垫片4安装序号，将垫片4粘在上法兰上端面。

进一步地，按上述方法吊入推进器1，对齐安装标记线，检查推进器1箱体底部与下法兰9下端面各方向高差应一致，偏差不得超过±5mm，推进器1箱体与下法兰9内孔各方向间距应一致，偏差不得超过±3mm，无误后按紧固件7规定力矩拧紧。

进一步地，推进器1安装完成后对安装密封面进行2bar冲水试验查漏。

步骤五、直叶推进器桨叶3的安装：在桨叶安装孔位置，将桨叶3从舱内用手拉葫芦15吊起，桨叶底部用4只手拉葫芦16调整角度，使桨叶3与轴承孔平行吊入并安装。

进一步地，在桨叶安装孔上方设置定滑轮14，使定滑轮14位于桨叶3的安装轴线上；在舱内设置手拉葫芦15，用吊索穿过轴承孔吊起桨叶3，桨叶底部用4只手拉葫芦16调整角度，使桨叶1与轴承孔平行，拉动舱内手拉葫芦15，同时缓慢松开舱外4只手拉葫芦16，使桨叶1平稳穿入轴承。

进一步地，盘动推进器箱体，使每只桨叶位于安装孔位置，用上述方法安装每只桨叶。

步骤六、船舶下水后，根据工艺调整并对中驱动装置6，并进行安装；然后将可调节式联轴器5联接推进器1与驱动装置6。

进一步地，可调节式联轴器5采用高弹性联轴器，可以调节轴向及径向的微量偏差。

综上所述，本实用新型提供的一种直叶推进器的安装方法，解决了推进器安装区域带线型问题，安装过程中能保证安装精度，过程可控，能为最终交验提供最直接的依据，同时避免了返工及推进器损坏的风险。

以上所描述为本实用新型的具体实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，所有利用本实用新型说明书及附图内容所作的相当变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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