本發明涉及一種用于確定船舶軸系基準軸線的工裝，還涉及這種工裝的使用方法，屬于船舶制造技術領域。

背景技術：

船舶軸系用來連接主機和螺旋槳，將主機曲軸的旋轉動力經過減速機傳遞給螺旋槳，通過螺旋槳旋轉產生的軸向反推力推動船舶航行。船舶軸系包括推力軸、中間軸、尾軸、連接軸及用于連接各軸的聯軸器、支承各軸的中間軸承和尾軸承以及其它附件，船舶軸系的安裝及校中的質量，對保證軸系及主機正常運轉以及對減少船體震動有著重要的影響。

船舶軸系安裝的首要步驟是確定軸系的基準軸線，即通過拉鋼絲將理論中心線按1:1的比例再現在船體結構中，基準軸線與理論中心線的重合程度關系到船舶航行時產生的振動和噪音的強度、主機動力的有效輸出以及軸系軸承的溫升等一系列影響船舶航行質量的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種船舶軸系基準軸線確定工裝及方法，提高船舶軸系的安裝精度。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種船舶軸系基準軸線確定工裝，包括外固定環、內定位環、定位靶心、數根調節螺桿和數根內定位環支撐螺桿，所述數根內定位環支撐螺桿周向均布在內定位環外周面上，內定位環支撐螺桿的螺紋端擰入內定位環外周面內，內定位環支撐螺桿的圓柱端嵌入外固定環的內孔環形槽中；定位靶心一端裝入內定位環中，與數根調節螺桿數量相等的數個螺母垂直均布固定在外固定環的端面外緣上，擰入螺母的調節螺桿的一端抵靠在定位靶心的外周面上。

本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。

進一步的，所述定位靶心一端為圓筒端，所述圓筒端底部設有中心通孔。

所述定位靶心另一端垂直延伸出徑向翻邊，調節螺桿的一端端頭伸進徑向翻邊內側和內定位環的端面之間，抵靠在定位靶心的圓筒端外周面上；所述中心通孔的孔徑e=1.8mm～2.3mm。

進一步的，所述內定位環的內孔孔徑d和定位靶心的圓筒端外徑d之比d/d=1.14～1.16。

進一步的，所述調節螺桿另一端、內定位環支撐螺桿的圓柱端下側分別設有多邊形的扳手端。

一種使用船舶軸系基準軸線確定工裝的方法，包括以下步驟：

1）裝配外固定環

將數個螺母垂直均布固定在外固定環的端面外緣上；

2）將內定位環裝入外固定環中

先將數根內定位環支撐螺桿的螺紋端分別擰入內定位環外周面對應的螺紋孔中，然后反向轉動內定位環支撐螺桿，使各內定位環支撐螺桿的圓柱端分別嵌入外固定環的內孔環形槽中，分別調節各內定位環支撐螺桿擰入內定位環內的深度，使得外固定環和內定位環同軸，完成內定位環的初步調節；

3）定位靶心裝配在內定位環中

將各調節螺桿的一端分別擰入各自對應的螺母中，并使調節螺桿端頭向內定位環中心方向伸進；接著將定位靶心的圓筒端插進內定位環中，轉動各調節螺桿，使調節螺桿的一端端頭伸進定位靶心的徑向翻邊內側和內定位環前端面之間，并抵靠在定位靶心的圓筒端外周面上；然后轉動各調節螺桿，推動定位靶心與內定位環同軸；

4）光學定位儀器安裝定位和確定船舶軸系基準軸線

將光學定位儀器支撐在輪機艙外部，按照船舶軸系基準軸線的設計參數調節光學定位儀的高度和角度；開啟光學定位儀器，光學定位儀器投射的一束光線即為船舶軸系基準軸線；

5）兩個確定工裝定位間隔固定在船體結構內

在一束光線經過的位置附近分別用托板間隔支撐兩個確定工裝，托板垂直固定在船體結構上；

6）調節兩個確定工裝

轉動第一個確定工裝的各調節螺桿，調整內定位環和定位靶心的相對位置，使得光學定位儀器投射的一束光線正好穿過第一個確定工裝的定位靶心底部的中心通孔；以此類推，用同樣的方法調整第二個確定工裝，使得光學定位儀器發射的一束光線依次穿過第一個確定工裝的中心通孔和第二個確定工裝的中心通孔，確定船舶軸系基準軸線；

7）鋼絲穿過兩個定位靶心

將鋼絲依次穿過兩個定位靶心底部的中心通孔，從而確定船舶軸系安裝所需的基準軸線。

本發明工裝的內定位環通過數根調節螺桿定位在外固定環中，使得內定位環可以在x-y平面內繞z軸任意旋轉。調節螺桿的一端端頭抵靠在定位靶心的外周面上，使定位靶心可在x-y平面內上下左右四個方向移動，從而使得本發明的工裝具有x-y平面移動和繞z軸轉動的三個自由度，結構簡單、調節非常方便。本發明的方法采用在船體結構上間隔垂直設置兩個工裝，通過調節兩個定位靶心中心通孔位置，使得將光學定位儀器發射的一束光線可以依次穿過兩個工裝的中心通孔，利用兩點一線的原理來確定船舶軸系基準軸線，然后用穿過兩個中心通孔的鋼絲作為船舶軸系安裝的基準軸線，調節精準、快速，提高了船舶軸系的裝配精度和裝配效率。

本發明的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

附圖說明

圖1是本發明工裝的結構示意圖；

圖2是圖1的a-a剖視圖；

圖3是光學定位儀器發射的一束光線依次穿過兩個中心通孔的方法示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1～圖3所示，本實施例的確定工裝包括外固定環1、內定位環2、定位靶心3、4根調節螺桿4和4根內定位環支撐螺桿5，4根內定位環支撐螺桿5周向均布在內定位環2外周面上，內定位環支撐螺桿5的螺紋端51的擰入內定位環外周面內，其圓柱端52嵌入外固定環1的內孔環形槽11中，使得內定位環2定位在外固定環1中，并可繞外固定環1軸心轉動。

螺母12的數量與調節螺桿4相等，4個螺母12垂直均布焊接固定在外固定環1的端面外緣上，調節螺桿4的一端擰入螺母12。定位靶心3的右端為圓筒端31，圓筒端31底部設有中心通孔311。定位靶心3圓形左端垂直延伸出徑向翻邊32，調節螺桿4的一端端頭伸進徑向翻邊32內側和內定位環2的端面之間，抵靠在圓筒端31的外周面上。分別轉動調節螺桿4，即可調節定位靶心3與內定位環2的相對位置。

內定位環2的內孔孔徑d和定位靶心3的圓筒端外徑d之比d/d=1.14～1.16，本實施例的d/d=1.15，提供了定位靶心3的調節空間。中心通孔31的孔徑e=1.8mm～2.3mm，本實施例e=2.0mm，便于激光定位儀6發射的激光穿過，也便于鋼絲穿過。

調節螺桿4另一端、內定位環支撐螺桿5的圓柱端52下側分別設有四方結構的扳手端41，便于使用扳手轉動調節螺桿4或內定位環支撐螺桿5，以便調整定位靶心3中心通孔311的位置。

本發明的方法包括以下步驟：

1）裝配外固定環1

將4個螺母12垂直均布焊接固定在外固定環1的端面外緣上。

2）將內定位環2裝入外固定環1中

先將4根內定位環支撐螺桿5的螺紋端51分別擰入內定位環2外周面對應的螺紋孔中，然后反向轉動內定位環支撐螺桿5，使各內定位環支撐螺桿5的圓柱端52分別嵌入外固定環1的內孔環形槽11中；分別調節各內定位環支撐螺桿5擰入內定位環2內的深度，使得外固定環1和內定位環2同軸，完成內定位環2的初步調節。

3）定位靶心3裝配在內定位環2中

將各調節螺桿4的一端分別擰入各自對應的螺母12中，并使調節螺桿4端頭向內定位環2中心方向伸進；接著將定位靶心3的圓筒端31插進內定位環2中，轉動各調節螺桿4，使調節螺桿4的一端端頭伸進定位靶心3的徑向翻邊32內側和內定位環2前端面之間，并抵靠在定位靶心3的圓筒端31的外周面上；然后轉動各調節螺桿4，推動定位靶心3與內定位環2同軸。

5）激光定位儀6安裝定位和確定船舶軸系基準軸線

將激光定位儀6支撐在船體結構外部，按照船舶軸系基準軸線的設計參數調節激光定位儀6的高度和角度。開啟激光定位儀6，激光定位儀6投射的一束激光即為船舶軸系基準軸線。

5）兩個確定工裝定位間隔垂直固定在船體結構內

在激光經過的位置附近分別用托板7間隔垂直支撐兩個確定工裝，托板7垂直固定在船體結構上；

6）調節兩個確定工裝

轉動第一個確定工裝的各調節螺桿4，調整內定位環2和定位靶心3的相對位置，使得激光定位儀6投射的一束激光正好穿過第一個確定工裝的定位靶心3底部的中心通孔311；以此類推，用同樣的方法調整第二個確定工裝，使得使得激光定位儀6投射的一束激光依次穿過第一個確定工裝的中心通孔311和第二個確定工裝的中心通孔311，確定船舶軸系基準軸線；

7）鋼絲穿過兩個定位靶心

將鋼絲依次穿過兩個定位靶心3底部的中心通孔311，從而確定船舶軸系安裝所需的基準軸線。

除了用于船舶軸系安裝調節外，本發明還可用于其他設備的軸系的安裝。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。