Способ задания осевых линий судовых валопроводов Советский патент 1983 года по МПК B63B9/06 

Изобретение относится к судостроению и судоремонту, более конкретно к способам монтажа и контроля пространственного положения судовых валопроводов и механизмов, имеющих силовые кинематические связи.

Наличие упомянутых связей между механизмами предполагает существенно более высокие требования как к точности всех операций монтажа, так и в особенности к точности построения и взаимоувязки пространственного положения теоретических осей валопроводов. Так, для одного из судов общий допуск на линейные монтажные отклонения механизмов паралеелельных валопроводов не превыщал 1 мм на длине более 30 м, что в угловой мере составляет около 5 угл.с.

До настоящего времени подобные задачи рещались путем задания осевых линий визирными осями не связанных между собой оптических приборов, ориентированными по точкам предварительной разметки на корпусных конструкциях.

Однако применяемые для таких целей методы разметки и задания теоретических осей, несмотря на больщую трудоемкость и тщательность проведения операций, реально не дают требуемой точности, что вызывает необходимость корректировки по результатам монтажа, большой объем доводочных работ, осложняет ведение одновременных работ на линиях валопроводов, увеличивает стапельное время постройки и т.д.

Известен способ задания осевЫх линий судовых валопроводов посредством световых пучков с неравномерным распределением энергии приемников. Увеличение точности объективности, наглядности, снижение трудоемкости построения осевых линий валопроводов и операций собственно монтажа каждого из агрегатов в отдельности достигается путем задания теоретических осевых линий- осями симметрии световых (например, лазерных) пучков, имеющих идентичное неравномерное осесимметричное распределение энергии во всех поперечных сечениях с характерной особенностью структуры этого распределения по оси пучка (например, энергетическая ось максимумов энергии гауссовских пучков, структура в виде концентрических светлых и темных окружностей с яркой точкой малого диаметра в центре и др.) и практически постоянные, не требующие регулировок параметры вддль пучка (диаметр, угол расходимости и т.д.), что позволяет вести центровку по смещениям с помощью фотоэлектрических или визуальных приемников с точностью до сотых долей миллиметра, а по излому - точным совмещением осей, отраженных от зеркальных датчиков, установленных на двигателях или агрегатах, пучков с теоретическими осями валопроводов с точностью до единиц угловых секунд 1.

Однако в известном способе невысока точность построения осевых линий.

Цель изобретения - повышение точности центровки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу задания осевых линий судовых валопроводов посредством световых пучков с неравномерным распределением энергии приемников пучки подают в -двух перпендикулярных направлениях, один из пучков пропускают через два приемника, расположенных по оси базового валопро0 вода, а другой разворачивают на 90° и пускают параллельно оси базового валопровода.

В одном из вариантов способа осевые линии всех валопроводов задают с,помощью одного фиксируемого в пространстве опорного пучка, который направляют перпендикулярно диаметральной плоскости судна и разделяют на два (и более) пучка, лежащих в плоскостях, параллельных диаметраль ной плоскости судна и разделяют на два

Q (и более) пучка, лежащих в плоскостях, параллельных диаметральной, а предварительную разметку ведут только для осевой линии одного из валопроводов, задавая ее положение двумя точками на корпусе судна, и принимают эту линию за базовую для

5 остальных валопроводов. Указанную разметку ведут с относительно невысокой точностью, так как для рассматриваемых технических процессов требования к точности взаимного положения осей валопроводов относительно корпуса судна значительно ниже

0 tpeбoвaний к точности взаимного положения осей между собой.

Для обеспечения требуемой точности и упрощения настройки пучков, задающих осевые линии по углам, лежащим в вертикальных плоскостях, используют эффективный

прием, который заключается в измерении и «запоминании соответствующего угла базовой осевой линии с помощью угломерного устройства и последующем воспроизведении этого угла. Эти операции обеспечивают наибольшую точность построений, если узлы преломляющих оптических элементов (например, пентапризм) предварительно и поочередно в процессе настройки устанавливать в положение, имитирующее базовую осевую линию.

5 Упомянутые операции настройки и техническая реализация угломерных устройств предельно упрощаются, если на корпусе каждой повор отной пентапризмы установить площадку для точного уровня, имеющую регулировочную подвижку для обнуления послед0 него при имитации базовой линии.

На чертеже представлен один из возможных вариантов реализации предлагаемого способа.

Опорный пучок 1 лазерного излучателя 2, установленного на регулировочном приспособлении (столике) 3, направляют перпендикулярно диаметральной плоскости суд. на 4 (обычно в реальных условиях достаточно предварительно выставить его горизонтально с относительно невысокой точностью и так, 4To6jbi преломленный первой пентапризмой 5 пучок проходил вблизи базовой осевой линии 6 или воспользоваться предварительной разметкой на стапеле).

В посадочную втулку 7 блока излучателя 2, ось которой совпадает с осью опорного пучка, вставляют узел первой поворотной пентапризмы 5 с клином. Регулировочными; подвижками приспособления 3 вдоль осей Y, Z и вокруг оси Y и угловыми разворотами пентапризмы 5 вокруг оси опорного пучка (Z) совмещают преломленный ортогональный пучок с точками разметки одной из линий валопроводов II-II. При соблюден1Ги определенного алгоритма все операции настройки занимают не более 5-7 мин.

Полученную таким образом осевую линию 6 принимают за базовую для всех параллельных валопроводов, а блок излучателя фиксируют в этом положении. При проведении работ удобно контролировать стабильность положения базовой линии 6 дистанционно в любом месте с помощью позиционно-чувствительных датчиков (ПЧД), установленных в точках I-II, при этом место для непрерывного контроля ПЧД в точке I выполняют проходным.

Для построения осевых линий других валопроводов вдоль опорного пучка 1 соосно с ним на приспособлениях устанавливаются узлы пентапризмы, полностью идентичные узлу пентапризмы 5. Аналогично описанному ориентируют преломленные пучки, задающие осевые линии 8 всех остальных валопроводов. При этом для установки пучков по углу в вертикальной плоскости узлы пентапризм с помощью угломерных устройств встроенных или устанавливаемых на площадках узлов пентапризм, разворачиваются вокруг оси Z на тот же угол, что и узел первой пентапризмы 5 (или на некоторый заданный угол, если оси валопроводов лежат в плоскостях параллельных, например диаметральной плоскости судна).

В реальных условиях -наибольшая точность, простота и удобства обеспечиваются,

0 в том случае, если предварительно вместо пентапризмы 5 устанавливать поочерел,но каждый из узлов пентапризм, имеющий ре-, гулируемую площадку 9 под точный уровень (или квадрант), и пользоваться приемом описанным Быще.

5 Одновременность работы на всех линиях валопроводов обеспечивается применением пентапризм с клиньями, при этом коэффициент пропускания каждой из них является функцией числа валопроводов. Для увеличения точности и удобств центровки

0 по излому все пентапризмы имеют клинья 10 и на другой отражающей грани, а фиксация точного совпадения отраженных от зеркальных датчиков и прямых пучков ведется с помощью датчиков или марок 11, установленных за клиньями по ходу отраженных пучков.

Приемники 12 и зеркальные датчики 13 устанавливают на монтируемых объектах в количестве и сочетаниях, определяемых конструктивными схемами и технологией монтажа и контроля агрегатов валопроводов и силовых установок.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность центровки судовых механизмов и валопроводов.

СПОСОБ ЗАДАНИЯ 15еЕВЫХ ЛИНИЙ СУДОВЫХ ВАЛОПРОВОДОВ посредством световых пучков с неравномерным распределением энергии приемников, отличающийся тем, что, с целью повышения точности центровки, пучки подают в двух перпендикулярных направлениях, один из пучков пропускают через два приемника, расположенных по оси базового валопровода, а другой разворачивают на 90° и пускают параллельно оси базового валопровода. оо со со ел