专利名称：船用可调螺距桨的修理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船用桨叶的修理装置，特别是涉及一种修理时，可以将桨叶 锁紧在零度位置，并在测量桨叶螺距时能防止桨叶转动，提高桨叶螺距测量及校正的准确 性的修理装置。此外本装置中的桨叶锁紧装置还可用于静平衡试验，在桨叶焊补修理后修 正可调螺距桨的不平衡重量。
背景技术：
在现有技术中，可调螺距桨装置损坏后其修理难度相当大，技术要求也相当高。特 别是可调螺距桨装置中的桨毂、桨叶等重要零部件损坏后，其修理难度更大，在以往的修理 中仅对桨毂、桨叶作简单修正，碰到重大的海损事故，如桨叶大面积的严重磨损、弯曲和缺 损时，就难以修复到原始的状态，造成对可调螺距桨桨叶螺距、校正及不平衡重量的修正更 加束手无策。此外，修理中若要更换这些受损的零部件，其制造周期长，费用也很昂贵。在 现有技术中已有螺旋桨的螺距测量装置，但其仅适合整体铸造的螺旋桨，并不适合可调螺 距桨的修理。而目前也有一些简易的螺距测量装置，但其仅能逐个地对单片桨叶进行螺距 的测量，而这样所测量出的螺距误差大。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的可调螺距桨的修理装置 结构复杂，且无法进行可调螺距桨的桨叶螺距的校正及不平衡重量的修正的缺陷，提供一 种在对可调螺距桨的桨叶进行修理时，能精确测量桨叶的螺距高度，并修正可调螺距桨的 不平衡重量的船用可调螺距桨的修理装置。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种船用可调螺距桨的 修理装置，其特点在于，其包括一桨叶螺距测量装置及一桨叶锁紧装置，所述桨叶螺距测量 装置包括一空心固定轴及一与所述空心固定轴垂直固设的测量臂架，所述桨叶锁紧装置包 括一转动轴，所述空心固定轴与转动轴转动连接，使所述测量臂架能围绕空心固定轴作圆 周转动。较佳地，所述转动轴上旋设至少两八角螺母，所述空心固定轴与一八角螺母相连 接，并固设于所述八角螺母之上。较佳地，该测量臂架包括一钢管，一测量臂垂直穿套于该钢管的底端，所述测量臂 的一端固设一平衡锤，其另一端活动穿设一测量杆，所述测量杆的中心线与钢管的中心线 平行。较佳地，所述测量杆的一侧设有一用于锁住该测量杆上下移动的锁紧螺栓，沿该 测量杆的长度方向设有用于读数的尺寸刻度。较佳地，所述测量臂包括一段中空的方钢，该方钢的两侧对称设一条形长槽，该条形长槽上设有一带有刻 度的不锈钢钢尺；[0010]一沿水平方向活动设于该条形长槽内的导向滑块，该导向滑块上固设一用于将该 测量杆与测量臂垂直穿设的通孔。较佳地，所述导向滑块的一侧固设一用于显示该测量杆上的刻度值的圆孔，所述 导向滑块的另一侧固设一用于锁住该导向滑块沿水平方向移动的一压板和一带有螺纹的 手柄。较佳地，沿该钢管的中心线方向，在该钢管的内孔里固设有一对铜轴承，该铜轴承 与钢管的内孔为过盈配合。较佳地，该空心固定轴插入该测量臂架的铜轴承的轴承孔中，使该测量臂架围绕 空心固定轴作圆周转动。较佳地，该钢管一侧设有用于锁住测量臂架转动的锁紧螺栓，该钢管的另一侧固 设有一角度指示针。较佳地，该钢管的顶端还对称固设一对吊耳，该吊耳上设有一固定通孔。较佳地，所述平衡锤为一段中空的方钢，该方钢的底部装设有配重用的若干钢板。较佳地，所述空心固定轴包括一短钢管，所述短钢管的外圆周上固设一圈台阶，该台阶上活动套设一角度刻度 盘，该角度刻度盘上固设一防止角度刻度盘转动的锁紧螺栓；和一与该短钢管固接的钢法兰，所述钢法兰的平面周向固设有若干螺孔。较佳地，该转动轴的外圆上间隔设有若干台阶和连接螺纹。较佳地，所述桨叶锁紧装置还包括一穿设在所述转动轴上的十字导架，该十字导架的横剖面的形状呈一正方形，该 正方形的四个角上各固设一轴伸，该十字导架的中心设有一与该转动轴同心的通孔；及一组穿设于所述转动轴上、并与该十字导架相配的十字导架组件，其用于在测量 该桨叶的螺距时防止桨叶转动。较佳地，所述十字导架组件包括一对定心垫片和穿设于所述转动轴上的一对八 角螺母、二垫块和一圆垫板；其中，所述的一对八角螺母旋在转动轴两端的连接螺纹上，在 所述两八角螺母之间间隔套设所述的定心垫片、圆垫板、垫块和十字导架。较佳地，该对定心垫片的中间均固设一与该转动轴同心的通孔，该定心垫片的一 端平面的周向固设有一锥形台阶。较佳地，该垫块包括一圆钢管；一焊接在该圆钢管外周的圆法兰；和一设在该圆法兰上的肘板，该圆法兰的一端平面的周向固设有若干螺孔。较佳地，所述圆垫板的中间设一用于穿套该转动轴的通孔，沿所述圆垫板的一端 面的周向固设一台阶。较佳地，所述十字导架的侧面分别设有若干螺孔。本实用新型的积极进步效果在于首先，本实用新型的修理装置通过将4片可调 螺距桨叶和可调螺距桨修理装置的锁紧装置组装成整体后，再在同一周向的圆弧上对4片 桨叶进行螺距测量，因此，其测量精度高。其次，本实用新型的修理装置具有结构简单、制作 容易、成本低廉、施工人员操作简单等优点。此外，经本实用新型的装置对可调螺距桨修理后，恢复了其使用性能，取得了显著的效果，同时为船方节省了大笔更换零部件的费用。最 后，本实用新型的修理装置中的桨叶锁紧装置还可用于可调螺距桨的静平衡试验，以消除 桨叶在上述的焊补修理后的不平衡重量误差。
图1为本实用新型一较佳实施例的修理装置在修理可调螺距桨时的装配图。图2为本实用新型一较佳实施例的修理装置结构图。图3为图2中的装置在进行桨叶螺距测量工作时的附视图。图4为图2中沿B-B线的桨叶、滑块与十字导架的结构局部剖视图。图5为图2中的A处局部放大图。图6为图1中的十字导架结构放大图。图7为图1中的修理装置用于静平衡试验时的工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。本实用新型提供一种船用可调螺距桨的修理装置，该修理装置包括一桨叶螺距测 量装置及一桨叶锁紧装置，桨叶螺距测量装置通过该装置中的空心固定轴与旋在转动轴上 的八角螺母相连接，并固设于转动轴上的八角螺母上端平面上，测量臂架可以围绕空心固 定轴作圆周转动。桨叶在焊补修理后，要消除桨叶螺距的误差和桨叶在焊补修理后不平衡 重量的误差，就需要这两部分装置，彼此不可分割。桨叶锁紧装置是为了防止桨叶在测量螺 距时转动，影响测量螺距的正确性；同时，桨叶锁紧装置还能适用于可调螺距桨的静平衡试 验，以消除桨叶在上述的焊补修理后的不平衡重量误差。如图1至图7所示，桨叶螺距测量装置包括一测量臂架1和一空心固定轴5组成。 测量臂架1包括一钢管，该钢管的顶端固设一对对称的吊耳18，该吊耳18的表面设有一固 定通孔。钢管的底端横向穿设一测量臂101。测量臂101的一端固设一平衡锤102，其另一 端垂直活动穿设一测量杆3，测量杆3的中心线与钢管的中心线平行，与测量臂101所在的 水平线垂直。平衡锤102是由一段中空的方钢和底部装有闷板的钢管焊接而成。通过增加 底部的闷板(即小钢板)对钢管进行配重，可以保持测量臂架1的平衡。测量臂101的右臂的两侧对称设一条形长槽1011，条形长槽1011的上方固设有一 不锈钢钢尺1012。在条形长槽1011内安装有水平方向可移动的导向滑块2。沿导向滑块 2的垂直方向固设一固定通孔，安装有一测量杆3。测量杆3上固设有显示长度尺寸刻度。 测量杆3的一侧面固设一螺孔，可用于安装锁紧螺栓，锁住测量杆3上下方向的移动。在导 向滑块2的前侧面的轴向固设有一圆孔，用于显示该测量杆3上的刻度值。通过该圆孔可 以读出测量杆3上的尺寸刻度值。在导向滑块2的后侧面的轴向固设一螺孔，通过该螺孔 可以安装一压板和一带有螺纹的手柄22，锁住导向滑块2在水平方向的移动。在测量臂架1的顶端与测量臂101之间斜设一起加强作用的角钢。沿测量臂架1 的钢管的中心线方向的管内孔里固设有一对铜轴承，该铜轴承与钢管的内孔为过盈配合。 测量臂架1的钢管的一侧固设一螺孔，可用于安装锁紧螺栓20，锁住测量臂架1转动，钢管 的另一侧固设一角度指示针(图中未示出)。[0045]测量臂架1的空心固定轴5是由一段短钢管和一个钢法兰焊接而成。钢管的外圆 固设一台阶，该台阶上套设一可以转动的角度刻度盘21。该角度刻度盘21上固设一螺纹 孔，可安装锁紧螺栓20。当角度刻度盘21转至所需要的位置时，用锁紧螺栓20锁�。梢� 防止角度刻度盘21转动。在钢法兰的平面的周向也固设有若干螺孔。通过将空心固定轴5插入测量臂架1的铜轴承的轴承孔中，测量臂架1可以围绕 空心固定轴5作圆周转动。优选地，桨叶锁紧装置可以由一转动轴12、与转动轴12同心且套设于转动轴上的 一十字导架9、一对定心垫片7和一对八角螺母6、二垫块11及一圆垫板13等组成。通过 这些部件，可以将桨叶17锁紧在零度位置，目的是在测量桨叶螺距时防止桨叶转动，影响 桨叶螺距测量的正确性。优选地，在转动轴12的外圆上还固设若干台阶和螺纹。将一对八角螺母6旋在转 动轴12两端的螺纹上，在两八角螺母6中间的转动轴12的合适的位置上，依次套设定心垫 片7、圆垫板13、垫块11、十字导架9。十字导架9的外形为一“十”字形状，其横剖面呈一 正方形，在其正方形的四个角上各固设一轴伸901(即为一圆柱状的轴)，十字导架9的中间 固设一穿套转动轴12的通孔，十字导架9的两侧平面周向固设有若干螺孔902。为了配合需要，沿八角螺母6的一端平面周向固设若干螺孔。定心垫片7的中间 设有一与十字导架9同心的通孔，沿定心垫片7的一端平面的周向固设有一锥形台阶。优选地，本实用新型的两垫块11是由一截圆钢管、套设在圆钢管外的圆法兰和设 于圆法兰上的肘板焊接而成。垫块11的高度按桨叶17在零度位置设计的，沿圆法兰的一 端平面周向固设若干螺孔。在圆垫板13的中间固设一与转动轴12同心的通孔，圆垫板13 的一端平面的周向也固设一台阶。本实用新型修理的可调螺距桨的主要结构是由两哈夫结构的前、后桨毂组成，其 包括前后桨毂15a，15b、桨叶17、桨叶的压盖16、连接螺栓和推挽轴等零部件。如图1至图6所示，采用本实用新型上述的船用可调螺距桨装置，在对可调螺距桨 进行桨叶的螺距测量及校正时的方法如下(1)、先把圆垫板13的台阶装入可调螺距桨的前桨毂1 的轴向轴孔中，放置在基 准平板14上，再将四片桨叶17按编号吊起安放于前桨毂15a的周向轴孔里；用两螺栓10 将二垫块11分别固设于十字导架9的对应位置上，四只滑块8分别套设于十字导架9的四 个轴伸上。这里的轴伸，指的是一圆柱状的轴。滑块8与轴伸901滑动连接。通过四只滑 块8，可以将桨叶17与十字导架9连成整体。吊起四只滑块8、十字导架9、螺栓10、二垫块11等十字导架组件，微调十字导架组 件，缓慢地依次转动桨叶17，把四只滑块8转入桨叶17根部的滑块槽内，最后将后桨毂1 与前桨毂1 用连接螺栓接拢，敲紧连接螺栓。(2)、接着将一八角螺母6旋在转动轴12的一端上，把一设有锥形台阶的定心垫片 7装入后桨毂1 的轴向轴孔19中，垂直吊起转动轴12，插入后桨毂1 的轴向轴孔19中， 再将组装件垂直吊起，转动轴12穿过十字导架组件的中间通孔，并穿过圆垫板13的中间通 孔。十字导架组件的各部件的通孔与转动轴为同心。在转动轴12的另一端安装定心垫片 7、一八角螺母6，用扳手敲紧，将桨叶17锁紧在零度位置，并装上桨叶的压盖16。这样，通 过本实用新型的桨叶锁紧装置，在测量可调桨的桨叶17的螺距时，就能防止桨叶17转动，7确保桨叶17螺距测量时的准确性。(3)、将空心轴5套设于转动轴12的上端，用螺栓4把空心轴5固设于转动轴12 上的八角螺母6的上平面。空心轴5上设置角度刻度盘21，测量臂架1上安装有指示角度 指示针，其用于显示测量臂架1转到所需要测量位置的角度。将测量臂架1套设于空心轴5 上，测量臂架1可以环绕空心轴5作转动，并通过锁紧螺栓20把测量臂架1锁定在需要的 位置上。这样，通过本实用新型的螺距测量装置，就可以测量出可调桨的桨叶17螺距的高 度差。0)、在进行桨叶的螺距测量时，根据桨叶17的受损轻重，可先做好记号，确定以 哪片桨叶为测量基准。如图3所示，当测量基准确定后，按图纸找出四片桨叶的中心线1701 的位置，将测量臂架1上的测量杆3中心点放置在桨叶的中心线1701上，同时调整角度刻 度盘21处于零度位置，使角度刻度盘21的零度位置与其中一桨叶的中心线1701的位置重 合，用锁紧螺栓20锁紧角度刻度盘21，作为基准桨叶17测量螺距的起始点。移动位于测量臂架1的条形长槽1011中的导向滑块2，用锁紧螺栓20把导向滑块 2锁定在各R圆弧线位置上，并在桨叶17上划出0. 3R 0. 95R圆弧线及桨叶17的角度线 1702 以桨叶的中心线1701为零度，以每5°为间隔向桨叶17的导边、随边展开，它们的交 点就是螺距点1703，用测量杆3测出桨叶17各螺距点1703的螺距高度差，并用锁紧螺钉 20锁紧测量杆3，确保读数的准确性。(5)、用同样的方法测量出其它三片桨叶17的螺距高度差，与基准桨叶测量出的 螺距高度差相比较。按已制定的施工工艺进行施工，采用火工校正法和磨削法对这三片桨 叶的螺距高度差进行校正，使这三片桨叶17的螺距高度差与基准桨叶测量出的螺距高度 差相接近。火工校正法和磨削法部分为现有技术，在此不作赘述。当然，除了上述的各检测方法外，本实用新型的修理方法还包括对进坞的船舶的 可调桨叶、桨毂的腐蚀、磨损及受损程度进行现场勘验测量的步骤。以往可调螺距桨做静平衡试验时，仅对每片桨叶17称重而已，只要每片桨叶17的 重量相同即可。但由于可调螺距桨受到重大损伤后，需考虑到轴系的振动问题，有必要对可 调螺距桨做静平衡试验。由于做这个试验难度很大，因此，根据前、后桨毂15a、15b的结构 设计制造了本实用新型上述的修理装置中的桨叶锁紧装置。桨叶锁紧装置既可以锁住桨叶 于零螺距位置(附图1中的桨叶已处在桨叶的零螺距位置，此位置根据可调螺距桨原理图 上给出的尺寸，设计出十字导架9、垫块11及圆垫板13等部件)，在测量桨叶螺距时防止桨 叶转动影响桨叶螺距测量的正确性。另外，本实用新型上述的桨叶锁紧装置，还能用于调螺距桨的静平衡试验，可以消 除桨叶在上述的焊补修理后的不平衡重量误差。如图7所示，利用本实用新型的锁紧装置 做静平衡试验时的具体操作方法说明如下(1)、可调螺距桨桨叶螺距校正后，将桨叶螺距的测量装置拆除，留下可调桨的锁 紧装置部分，用桨叶锁紧装置来检测可调螺距桨装置的前后桨毂15a、1 及桨叶17在修理 后的重量不平衡是否符合规定。(2)、将可调螺距桨装置的前后桨毂15a、15b、桨叶17和锁紧装置等组装件水平吊 起，在转动轴12的两端各套设一滚动轴承23，在水平放置在做静平衡试验的台架25上固设 有V型铁M上，滚动轴承23搁置在V型铁M的“V”字形槽内。[0065](3)、转动组装件，测量出各桨叶17的不平衡重量。按已制定的施工工艺进行施 工，采用现有技术中已有的风磨机进行手工磨削，对不平衡重量超差的桨叶17进行磨削修 正，使桨叶17的不平衡重量控制在设计图纸的技术要求所规定值内。本实用新型的修理装置，不仅可以将桨叶锁紧在零度位置，在测量桨叶螺距时防 止桨叶转动，确保桨叶螺距测量及校正时的正确性，此外，该桨叶锁紧装置也适合做静平衡 试验，在桨叶焊补修理后，修正可调螺距桨的不平衡重量，特别是针对可调螺距桨在重大的 海损事故中受损后的修复，如桨叶大面积的弯曲和缺损等的修理。这种修理装置也可适用 于其它结构相似的船用可调桨的修理。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解， 这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做 出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
权利要求1.一种船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，其包括一桨叶螺距测量装置及一桨 叶锁紧装置，所述桨叶螺距测量装置包括一空心固定轴及一与所述空心固定轴垂直固设的 测量臂架，所述桨叶锁紧装置包括一转动轴，所述空心固定轴与转动轴转动连接。
2.如权利要求1所述船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述转动轴上旋设至 少两个八角螺母，所述空心固定轴与其中一个八角螺母相连接。
3.如权利要求1所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该测量臂架包括一 钢管，一测量臂垂直穿套于该钢管的底端，所述测量臂的一端固设一平衡锤，所述测量臂的 另一端活动穿设一测量杆，所述测量杆的中心线与钢管的中心线平行。
4.如权利要求3所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述测量杆的一侧 设有一用于锁住该测量杆上下移动的锁紧螺栓，沿该测量杆的长度方向设有用于读数的尺 寸刻度。
5.如权利要求4所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述测量臂包括 一段中空的方钢，该方钢的两侧对称设一条形长槽，该条形长槽上设有一带有刻度的不锈钢钢尺；一沿水平方向活动设于该条形长槽内的导向滑块，该导向滑块上固设一用于将该测量 杆与测量臂垂直穿设的通孔。
6.如权利要求5所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述导向滑块的一 侧固设一用于显示该测量杆上的刻度值的圆孔，所述导向滑块的另一侧固设一用于锁住该 导向滑块沿水平方向移动的压板和一带有螺纹的手柄。
7.如权利要求3所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，沿该钢管的中心线 方向，在该钢管的内孔里固设有一对铜轴承，该铜轴承与钢管的内孔为过盈配合。
8.如权利要求7所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该空心固定轴插入 该测量臂架的铜轴承的轴承孔中，使该测量臂架围绕空心固定轴作圆周转动。
9.如权利要求3所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该钢管一侧设有一 用于锁住测量臂架转动的锁紧螺栓，该钢管的另一侧固设有一角度指示针。
10.如权利要求3所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该钢管的顶端还对 称固设一对吊耳，该吊耳上设有一固定通孔。
11.如权利要求3所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述平衡锤为一段 中空的方钢，该方钢的底部装有配重用的若干钢板。
12.如权利要求1所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述空心固定轴包括一短钢管，所述短钢管的外圆周上固设一圈台阶，该台阶上活动套设一角度刻度盘，该 角度刻度盘上固设一防止角度刻度盘转动的锁紧螺栓；和一与该短钢管固接的钢法兰，所述钢法兰的平面周向固设有若干螺孔。
13.如权利要求1所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该转动轴的外圆上 间隔设有若干台阶和连接螺纹。
14.如权利要求1所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述桨叶锁紧装置 还包括一穿设在所述转动轴上的十字导架，该十字导架的横剖面的形状呈一正方形，该正方形的四个角上各固设一轴伸，该十字导架的中心设有一与该转动轴同心的通孔；及一组穿设于所述转动轴上、并与该十字导架相配的十字导架组件，其用于在测量该桨 叶的螺距时防止桨叶转动。
15.如权利要求14所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述十字导架组 件包括一对定心垫片和穿设于所述转动轴上的一对八角螺母、二垫块和一圆垫板；其中， 所述的一对八角螺母旋在转动轴两端的连接螺纹上，在所述两八角螺母之间间隔套设所述 的定心垫片、圆垫板、垫块和十字导架。
16.如权利要求15所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该对定心垫片的 中间均固设一与该转动轴同心的通孔，该定心垫片的一端平面的周向固设有一锥形台阶。
17.如权利要求15所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，该垫块包括一圆钢管；一焊接在该圆钢管外周的圆法兰；和一设在该圆法兰上的肘板，该圆法兰的一端平面的周向固设有若干螺孔。
18.如权利要求15所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述圆垫板的中 间设一用于穿套该转动轴的通孔，沿所述圆垫板的一端面的周向固设一台阶。
19.如权利要求14所述的船用可调螺距桨的修理装置，其特征在于，所述十字导架的 侧面分别设有若干螺孔。
专利摘要本实用新型公开了一种船用可调螺距桨的修理装置，其包括一桨叶螺距测量装置及一桨叶锁紧装置，所述桨叶螺距测量装置包括一空心固定轴及一与所述空心固定轴垂直固设的测量臂架，所述桨叶锁紧装置包括一转动轴，所述空心固定轴与转动轴固接，使所述测量臂架能围绕空心固定轴作圆周转动。本实用新型的修理装置通过将4片桨叶和可调螺距桨的修理装置的锁紧装置等组装成整体后，再在同一周向的圆弧上对4片桨叶进行螺距测量，因此，其测量精度高。此外，本实用新型的修理装置中的桨叶锁紧装置还可用于可调螺距桨的静平衡试验，以消除桨叶在上述的焊补修理后的不平衡重量误差。
文档编号G01M1/38GK201833298SQ201020569198
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者丁韦青 申请人:上海船厂船舶有限公司
专业数控铣床产品供应商
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