一种测量轴系对中偏差的装置及方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种测量轴系对中偏差的装置及方法。


背景技术：

2.在船舶建造塞轴(艉轴或桨轴塞入艉管孔)的过程中，需要人工在孔口观察对中情况，不断手动调整塞轴工装的动作，避免孔与轴干涉；由于光线不足，需要拉线照光并且反复确认以保证万无一失，这种严重依赖人眼的操作制约了“塞轴”的效率，设计一种装置对“轴、孔之间对中偏差”进行测量、便于高效地判断轴系的实际位置、为手动调整“塞轴工装”的动作提供更加直观的依据，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种测量轴系对中偏差的装置及方法。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
5.一种测量轴系对中偏差的装置，艉部的中央沿轴向贯穿设有艉管孔，艉轴穿过艉管孔设置，在艉部的后端设有安装平面，其特征在于，
6.所述安装平面上设有第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器，所述第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器围绕艉管孔的外侧设置，所述第一激光位移传感器和第三激光位移传感器发出的激光束沿上下方向共线，所述第二激光位移传感器和第四激光位移传感器发出的激光束沿左右方向共线，所述第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器发出的激光束共面。
7.一种测量轴系对中偏差的方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.当艉轴与艉管孔无对中偏差时，记录第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器分别测得的数据a0、b0、c0、d0；
9.当艉轴与艉管孔发生对中偏差时，记录第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器分别测得的数据a、b、c、d；
10.对中偏差的分量计算公式为：
[0011][0012]
若x＞0，控制塞轴工装将艉轴向左移动调整；
[0013]
若x＜0，控制塞轴工装将艉轴向右移动调整；
[0014]
若y＞0，控制塞轴工装将艉轴向下移动调整；
[0015]
若y＜0，控制塞轴工装将艉轴向上移动调整。
[0016]
进一步地，手动操作塞轴工装将艉轴对中。
[0017]
进一步地，x、y分量作为反馈量传输至塞轴工装的控制系统，由控制系统控制将艉轴对中。
[0018]
本发明通过安装平面的四个传感器对轴、孔之间的对中偏差进行测量，便于高效地判断轴系的实际位置、为手动调整“塞轴工装”的动作提供更加直观的依据。
附图说明
[0019]
图1为本发明的整体结构示意图；
[0020]
图2为本发明的侧面结构示意图；
[0021]
图3为本发明发生对中偏差的示意图；
[0022]
图4为本发明无对中偏差的示意图。
[0023]
附图标记：
[0024]
1第一激光位移传感器、2第二激光位移传感器、3第三激光位移传感器、
[0025]
4第四激光位移传感器、5艉部、6艉管孔、7安装平面、8艉轴。
具体实施方式
[0026]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
本发明公开了一种测量轴系对中偏差的装置，艉部5的中央沿轴向贯穿设有艉管孔6，艉轴8穿过艉管孔6设置，在艉部5的后端设有安装平面7。
[0028]
如图1所示，安装平面7上设有第一激光位移传感器1、第二激光位移传感器2、第三激光位移传感器3和第四激光位移传感器4，本发明传感器不限于激光位移传感器，任何具有非接触测距功能的传感器都可以替代。
[0029]
如图2所示，第一激光位移传感器1、第二激光位移传感器2、第三激光位移传感器3和第四激光位移传感器4围绕艉管孔6的外侧设置，第一激光位移传感器1和第三激光位移传感器3发出的激光束沿上下方向共线，第二激光位移传感器2和第四激光位移传感器4发出的激光束沿左右方向共线，第一激光位移传感器1、第二激光位移传感器2、第三激光位移传感器3和第四激光位移传感器4发出的激光束共面。
[0030]
使用时，上下方向的第一激光位移传感器1和第三激光位移传感器3测量数据的差值即为“轴、孔之间对中偏差”的y分量，左右方向的第二激光位移传感器2和第四激光位移传感器4测量数据的差值即为“轴、孔之间对中偏差”的x分量。
[0031]
本发明还公开了一种测量轴系对中偏差的方法，包括以下步骤：
[0032]
当艉轴8与艉管孔6无对中偏差时，如图3所示，记录第一激光位移传感器1、第二激光位移传感器2、第三激光位移传感器3和第四激光位移传感器4分别测得的数据a0、b0、c0、d0；
[0033]
当艉轴8与艉管孔6发生对中偏差时，如图4所示，记录第一激光位移传感器1、第二激光位移传感器2、第三激光位移传感器3和第四激光位移传感器4分别测得的数据a、b、c、d；
[0034]
对中偏差的分量计算公式为：
[0035]
[0036]
若x＞0，控制塞轴工装将艉轴8向左移动调整；
[0037]
若x＜0，控制塞轴工装将艉轴8向右移动调整；
[0038]
若y＞0，控制塞轴工装将艉轴8向下移动调整；
[0039]
若y＜0，控制塞轴工装将艉轴8向上移动调整。
[0040]
在一个实施例中，使用者手动操作塞轴工装将艉轴8对中，测得的x、y分量实时显示在显示屏上，便于操作人员调整塞轴工装，直至x、y分量逼近零值，实现轴系对中。
[0041]
测得的x、y分量既可以作为手动操作“塞轴工装”的依据，也可以作为反馈量接入“塞轴工装”的控制系统中。
[0042]
在另一个实施例中，x、y分量作为反馈量传输至塞轴工装的控制系统，由控制系统控制将艉轴8对中。
[0043]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种测量轴系对中偏差的装置，艉部的中央沿轴向贯穿设有艉管孔，艉轴穿过艉管孔设置，在艉部的后端设有安装平面，其特征在于，所述安装平面上设有第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器，所述第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器围绕艉管孔的外侧设置，所述第一激光位移传感器和第三激光位移传感器发出的激光束沿上下方向共线，所述第二激光位移传感器和第四激光位移传感器发出的激光束沿左右方向共线，所述第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器发出的激光束共面。2.一种测量轴系对中偏差的方法，其特征在于，包括以下步骤：当艉轴与艉管孔无对中偏差时，记录第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器分别测得的数据a0、b0、c0、d0；当艉轴与艉管孔发生对中偏差时，记录第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器分别测得的数据a、b、c、d；对中偏差的分量计算公式为：若x＞0，控制塞轴工装将艉轴向左移动调整；若x＜0，控制塞轴工装将艉轴向右移动调整；若y＞0，控制塞轴工装将艉轴向下移动调整；若y＜0，控制塞轴工装将艉轴向上移动调整。3.根据权利要求2所述的测量轴系对中偏差的方法，其特征在于，手动操作塞轴工装将艉轴对中。4.根据权利要求2所述的测量轴系对中偏差的方法，其特征在于，x、y分量作为反馈量传输至塞轴工装的控制系统，由控制系统控制将艉轴对中。

技术总结
本发明提供测量轴系对中偏差的装置，艉部的中央沿轴向贯穿设有艉管孔，艉轴穿过艉管孔设置，在艉部的后端设有安装平面，第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和第四激光位移传感器围绕艉管孔的外侧设置，第一激光位移传感器和第三激光位移传感器发出的激光束沿上下方向共线，所第二激光位移传感器和第四激光位移传感器发出的激光束沿左右方向共线；本发明通过安装平面的四个传感器对轴、孔之间的对中偏差进行测量，便于高效地判断轴系的实际位置、为手动调整“塞轴工装”的动作提供更加直观的依据。的动作提供更加直观的依据。的动作提供更加直观的依据。


技术研发人员：王旭 顾胜 陈强 马浩 巫江祥 缪逢吉
受保护的技术使用者：上海船舶工艺研究所（中国船舶集团有限公司第十一研究所）
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/9/20