阅读说明：本技术 舵系安装工艺 (Rudder system mounting process ) 是由 刘在良 于 2018-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种舵系安装工艺,其要点是在舵系安装中设置三次拉线,在焊接舵机基座前设置粗拉线,在挂舵臂镗孔前设置精拉线,在挂舵臂镗孔后设置校验拉线。即将舵系中心线和轴系中心线的位置偏差分解为三份,相应的也可进行三次微调,降低了基座安装的焊接和舵系镗孔的机加工对舵系中心线和轴系中心线带来的位置偏差,将偏差值缩小在标准范围内,保证舵系安装的精确度和可靠性。(The invention discloses a rudder system installation process which is characterized in that a third stay wire is arranged in the rudder system installation process, a thick stay wire is arranged in front of a welding steering engine base, a fine stay wire is arranged in front of a rudder horn boring hole, and a calibration stay wire is arranged behind the rudder horn boring hole. The position deviation of the central line of the rudder system and the central line of the shaft system is decomposed into three parts, and three times of fine adjustment can be correspondingly carried out, so that the position deviation of the central line of the rudder system and the central line of the shaft system caused by welding of base installation and machining of boring holes of the rudder system is reduced, the deviation value is reduced in a standard range, and the accuracy and the reliability of rudder system installation are ensured.)

舵系安装工艺

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，具体涉及到一种舵系安装工艺。

背景技术

除喷水船等特种船舶外，一般都设有舵装置，舵是实现船舶操纵的主要设备，操舵时其用于船舶的转向，置于零位时用于稳定航向。作为确保船舶操纵性的重要设备，舵装置与船舶的航行安全紧密关联，对于单舵装置尤其如此，其单舵一旦损坏就很可能发生意外。为保证舵装置的可靠性，除了在设计阶段严密把关外，还必须设置合理的舵系安装工艺。

在舵机基座安装和舵系镗孔前，需要进行拉线作业，确定舵系中心线和轴系中心线，并进一步确定舵机基座安装和舵系镗孔的基准，以保证舵系的精确安装。但在实际操作中，由于基座安装的焊接和舵系镗孔的机加工会带来振动及微形变，会导致在先确认的舵系中心线和轴系中心线产生位置偏差，可能会超过偏差值标准范围，甚至会超出极限范围。因此，必须采取合适的措施来消除后续基座安装和舵系镗孔对拉线的影响，以保证舵系安装的精确度和可靠性。

发明内容

为了保证舵系安装的质量，本发明提供了一种舵系安装工艺。

本发明采用的技术方案如下：

一种舵系安装工艺，步骤如下：

步骤1、舵系上船前的准备工作；

步骤2、舵系的粗拉线，测量舵系中心、船舯位置、舵机舱甲板距基线的高度、挂舵臂安装定位尺寸；

步骤3、根据舵机舱平台高度，调整舵机基座高度，完成舵机基座的安装，以及舵机基座的固定钢垫片安装；

步骤4、舵系的精拉线，配合轴系拉线进行；

步骤5、挂舵臂镗孔，并测量、记录；

步骤6、舵系的校验拉线，检查中心线位置和镗孔结果；

步骤7、提供挂舵臂镗孔后测量的尺寸及舵杆、舵销轴套加工到位后尺寸，至衬套厂家加工衬套；

步骤8、衬套液氮冷却安装；

步骤9、舵销与舵叶的无键联接、舵叶吊装、舵杆与舵叶的配合吊装、舵杆与舵叶的无键联接；

步骤10、舵机的安装；

步骤11、舵系附件的安装；

步骤12、舵叶对零位，作临时固定，下水后拆除。

本发明的有益效果是：本发明在舵系安装中设置三次拉线，在焊接舵机基座前设置粗拉线，在挂舵臂镗孔前设置精拉线，在挂舵臂镗孔后设置校验拉线，即将舵系中心线和轴系中心线的位置偏差分解为三份，相应的也可进行三次微调，降低了基座安装的焊接和舵系镗孔的机加工对舵系中心线和轴系中心线带来的位置偏差，将偏差值缩小在标准范围，保证舵系安装的精确度和可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例中挂舵臂镗孔后测量示意图。

图2是本发明实施例中舵杆与舵叶的液压装配示意图。

挂舵臂1、舵杆2、舵叶3、液压螺母4、轴向液压泵5、径向液压泵6、百分表7。

具体实施方式

一、下面以64000DWT 散货船作为实施例、并结合附图对本发明作进一步说明，其舵系基本参数如下：

舵杆重：约10015kg；

舵销重：约2357kg；

舵叶重：约38996kg；

舵面积：47.773㎡；

最大舵角：2X35°，机械限位在 2X37°；

舵机重量：约9040kg；

舵机有效扭矩：1000kN·m；

舵杆直径：φ460mm。

二、实施例中舵系安装工艺的基本步骤如下：

步骤1、舵系上船前的准备工作；

步骤2、舵系的粗拉线，测量舵系中心、船舯位置、舵机舱甲板距基线的高度、挂舵臂安装定位尺寸；

步骤3、根据舵机舱平台高度，调整舵机基座高度，完成舵机基座的安装，以及舵机基座的固定钢垫片安装；

步骤4、舵系的精拉线，配合轴系拉线进行；

步骤5、挂舵臂镗孔，并测量、记录；

步骤6、舵系的校验拉线，检查中心线位置和镗孔结果；

步骤7、提供挂舵臂镗孔后测量的尺寸及舵杆、舵销轴套加工到位后尺寸，至衬套厂家加工衬套；

步骤8、衬套液氮冷却安装；

步骤9、舵销与舵叶的无键联接、舵叶吊装、舵杆与舵叶的配合吊装、舵杆与舵叶的无键联接；

步骤10、舵机的安装；

步骤11、舵系附件的安装；

步骤12、舵叶对零位，作临时固定，下水后拆除。

本实施例在舵系安装中设置三次拉线，在焊接舵机基座前设置粗拉线，在挂舵臂镗孔前设置精拉线，在挂舵臂镗孔后设置校验拉线，即将舵系中心线和轴系中心线的位置偏差分解为三份，相应的也可进行三次微调，降低了基座安装的焊接和舵系镗孔的机加工对舵系中心线和轴系中心线带来的位置偏差，将偏差值缩小在标准范围，保证舵系安装的精确度和可靠性。

三、实施例中步骤1具体如下：

步骤1.1、舵叶、舵销、舵杆等舵系零件加工；

步骤1.2、舵杆舵销轴套烘套安装，并加工到位；

步骤1.2.1、均匀加热不轴套，温度保持250℃~300℃，使舵杆轴套与舵销轴套内径涨 2～3mm，用样针测量后，将轴套分别套入舵杆、舵销，按图纸要求进行轴向定位；

步骤1.2.2、待轴套冷却至室温后，进行着色试验，检查轴套上是否有裂缝，再测量轴套外径，并按图纸加工；

步骤1.3、舵杆与舵叶，舵销与舵叶锥体面的拂配及预压装配；

步骤1.3.1、将舵叶垂直置于专用平台上，保证舵叶中心线的垂直度，对舵杆承座和舵销承座锥面进行清洁；

步骤1.3.2、将舵杆垂直吊装，调对舵杆中心与舵杆承座内孔中心保持一致，并清洁舵杆锥体表面。拂配前，可根据安装需要对舵杆/舵杆承座作记号，以确保船上安装的准确性；

步骤1.3.3、在舵杆下锥体外表面均匀地涂上一层薄薄的蓝油后，将舵杆锥体缓缓推入舵杆承座内孔；

步骤1.3.4、旋上液压螺母，手工扳紧液压螺母后，再以木棒适度撞击舵杆上端将其退下，使锥体表面分离后，检查舵杆承座内孔蓝油染色情况，其着色面积不少于总面积的90%；

步骤1.3.5、如果舵杆承座内孔的染色情况达不到上述要求，一般情况下，则应对舵杆承座内孔进行适当拂刮，并重复上述步骤，直到船厂的质检满意后；

步骤1.3.6、同理对舵销和舵叶进行预压和压配检验，并得到船厂质检满意；

步骤1.3.7、当舵杆、舵销与舵叶的检验得到船厂质检、船东及船检的认可后，将舵销直接装配在舵叶上，端部用液压螺母旋紧即可；

步骤1.4、舵杆采取防磕碰措施，舵叶上的透气孔需用旋塞塞住，防异物的进入。

本实施例的上述步骤为舵系上船前具体的准备工作，其中以舵杆与舵叶，舵销与舵叶锥体面的拂配及预压装配为主。此外，上船前的准备工作还包括准备拉线工具、安装工具、人员培训等内容。

四、实施例中步骤4具体如下：

步骤4.1、以舵机舱 Fr0#肋位与船体船肿线的交点为上基点，支架高度距舵机舱甲板1000mm；

步骤4.2、舵系拉线与轴系拉线同时进行，作业环境为无阳光曝晒、无噪音、无振动；

步骤4.3、拉线采用垂线法，用0.8mm钢丝，挂重20~50kg；

步骤4.4、测量舵系中心线与轴系中心线的位置偏差，偏差值标准范围≤±4mm，偏差值极限范围≤±6mm，垂直度误差≤1/1000；若超偏，采用调整轴系中心线或修刮来解决。

上述步骤为精拉线的操作步骤，本实施例中粗拉线、校验拉线的具体步骤与精拉线相类似。

五、实施例中步骤5具体如下：

步骤5.1、安装镗杆，镗杆与舵系中心线重合，误差≤0.3mm；

步骤5.2、粗镗加工，依图纸将挂舵臂上、下孔直径、长度加工到半精镗前状态，各阶梯孔径保持1～1.5mm余量；

步骤5.3、半精镗加工，以提高上、下孔同轴度精度为目的，孔径保持0.5mm余量，作业时在孔径表面喷注由植物油和煤油30%组成的冷却液；

步骤5.4、精镗加工，作业环境为无阳光曝晒、无噪音、无振动，各档孔径一次性镗孔，内孔表面粗糙度6.3，内孔镗削合格后切削端平面，垂直度公差0.1mm/m，各加工表面检测合格后拆除镗杆，消除孔径边缘毛刺；

步骤5.4、测量挂舵臂上、下舵钮加工后的孔径及高度，上、下舵钮各取上、中、下三处，每处各4点进行测量，并记录，其具体的测量点如图1中所示A~F共六处、①~④各四点。

本实施例的镗孔有如下四个技术要点，是为了提高镗孔精度：

（1）包括粗镗、半精镗、精镗三个步骤，兼顾效率与质量；

（2）镗杆仅装配一次，即镗孔完全结束后才能拆除镗杆，减少多次安装镗杆引入的转配误差；

（3）精镗时仅可能保持环境安静，避免外界干扰；

（4）精镗各档孔径为一次性镗孔，避免换刀或其他因素对镗孔质量造成影响。

六、实施例中步骤8具体如下：

步骤8.1、用三点测量衬套的顶部，中部及底部的外径和内径，并记录备用；

步骤8.2、将衬套吊入液氮中，保证衬套完全浸入，待液氮停止沸腾，将衬套稍许取出并测量衬套顶部的外径尺寸是否足够小，如减小量不足，则将衬套再次放入液氮，10~20分钟后再重复检测；

步骤8.3、将外径尺寸缩小量达标后的衬套从液氮中取出，与挂舵臂内孔装配；

步骤8.4、衬套装配到位并在恢复到常温前保持固定，当衬套表面冰融化后，移开固定工装；

步骤8.5、浇注衬套与铸钢件间的密封环氧。

本实施例中的衬套采用液氮冷却装配，能保证顺利装配，而且便于调整衬套在挂舵臂内孔的轴向和周向位置。此外，在衬套的冷却过程要防止液氮飞溅造成人员损伤。

七、如图2所示，实施例步骤9中舵杆与舵叶无键联接的具体步骤如下：

步骤9.1、压装前，仔细检查其零位标记是否对应。并在螺纹上涂抹适当的润滑脂，保证液压安装时的密封性；

步骤9.2、按图2联接液压泵，启动轴向液压泵，泵油至液压螺母上轴向透气口冒油，随即将透气口用旋塞塞住；

步骤9.3、将轴向液压泵的压力增加5MPa，作为预紧压力起始点，然后将轴向液压泵的压力释放至零，随后用工具将旋紧液压螺母，将安装到位的百分表的归零，作为推入量起始点；

步骤9.4、启动径向液压泵，直到油从径向透气口中冒出后，随即旋紧透气孔旋塞；

步骤9.5、对轴向液压泵和径向液压泵同时缓慢地加压，始终应保持径向压力高于轴向压力，直到推入量达到所需的推入量要求，记录并制表；

步骤9.6、复查推入量数值后，缓慢释放径向液压泵的压力至零，并对轴向液压泵进行保压，保压时间至少 30 分钟；

步骤9.7、保压结束后，将轴向液压泵的压力释放至零，再次检查推入量是否在要求的范围内，若最终的推入量未达到所给定的范围，则需要重复上述的步骤，直至合规；

步骤9.8、旋紧液压螺母，安装螺母止动条，拆除液压泵、百分表，旋紧油孔旋塞。

本实施例的上述步骤为舵杆与舵叶液压装配的具体步骤，其具有装配准确、迅速、便于调整的优点。本实施例中舵销与舵叶的装配也可采用类似的步骤。

八、显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。