工程船舶水下出纜裝置的製作方法
2024-01-20 00:03:15 1
專利名稱：工程船舶水下出纜裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型工程船舶水下出纜裝置，屬於船舶工程機械領域。
背景技術：
工程船舶的水上定位除極少數由於需要定位停泊區域的水深不適於拋錨定位而採用動力定位以外，一般情況下都是採用拋錨定位。拋錨定位有採用通過錨、錨鏈和起錨機的定位方式，也有採用依靠錨、鋼絲繩和工程絞車來實現船舶定位的。非機動工程船舶的傳統定位方式是絞車鋼絲繩從絞車捲筒上導出後通過設置在船舷的導纜器後直接入水連接定位錨，這樣的方式中由於船舶的甲板距離水面還有一定的高度，鋼絲繩離開船體後需要相當長的距離後才能入水。因此，在非機動工程船舶的四周較大區域內形成了礙航區，對於海上狹窄航道和內河航道的通行造成很大的阻礙。船舶水下出纜裝置是應用於非機動工程船上的一種專用裝置，其作用主要是通過使用水下出纜裝置，使工程船的定位鋼絲繩從水下一定深度離開船體，這樣既不影響船舶自身的定位，對過往船舶的通航不產生影響，同時有利於其他船對本船靠泊。已知國外的非自航挖泥船上，其出纜方式是利用固定安裝在船舶舷側的鋼結構件上的上下兩個滑輪導向，鋼絲繩由絞車捲筒引出以後經過上導向滑輪導向下導向滑輪然後離開船體，這種導向裝置是船體結構的一部分，水下出纜深度受到船體結構尺寸的限制，且是以一個固定不變的深度出纜。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種工程船舶水下出纜裝置，可調節水下出纜深度，使工程船的定位鋼絲繩從水下一定深度離開船體，既解決了船舶自身的安全定位，也有利於過往船舶的安全通航，該裝置獨立設置於船體舷側，拆裝和檢修方便。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的本實用新型工程船舶水下出纜裝置，由液壓系統、上下導向滑輪系、活動套臂、制動插銷機構和安裝組件組成，特點是活動套臂由外部固定臂及其內部伸縮臂套疊組成，固定臂上部兩側設有承力插銷插口，伸縮臂的兩側間距設置有制動插銷插孔，軸向液壓油缸設置在伸縮臂內，其缸體端部和活塞杆端部分別通過關節軸承與固定臂的上部和伸縮臂中部鉸鏈鉸接，使伸縮臂和固定臂連接一體，並可在固定臂內相對伸縮；制動插銷機構通過徑向設置的液壓油缸連接在固定臂中部兩側，由制動插銷徑向插入伸縮臂插銷孔銷定伸縮臂，使其不能相對固定臂伸縮；上導向滑輪與固定臂上端蓋連接，下導向滑輪通過其鉸鏈座和鉸軸以螺栓固連在伸縮臂的下部，通過安裝組件將本裝置垂直安裝在船體舷側開的長方形槽內。上述下導向滑輪由鉸鏈座、鉸軸、滑輪、滑輪架、垂直滾柱、上水平滾柱、下水平滾柱、側推架和球形滾輪組成，滑輪通過滑輪軸套、滑輪軸安裝在滑輪架的內部，滑輪架的下部設置由兩個垂直圓柱形滾柱和上下各一水平圓柱形滾柱圍成封閉空間，下水平滾柱的中間直徑小兩端直徑大，滑輪架中部設置有側推架和球形滾輪。上述制動插銷機構由液壓油缸、定位環、定位法蘭、球頭和插銷組成，液壓油缸的活塞杆端套裝有定位法蘭和球頭，球頭則套裝在插銷的圓孔內部，定位法蘭與球頭配合，使球頭定位於插銷不脫離，液壓油缸徑向設置通過定位環定位安裝在固定臂。上述安裝構件由基座、導向槽和承力插銷組成，導向槽安裝在固定臂的兩側，承力插銷設置在船體結構的相應裝配孔內，固定臂下部經楔形塊與基座內反向掛鈎連接，基座與船體結構外板焊接，承力插銷與固定臂兩側的承力插銷插口對應插入連接。本實用新型創造性全面系統解決了工程船舶水下出纜的諸多關鍵問題本實用新型活動套臂機構由外部固定臂及其內部伸縮臂套疊組成，液壓油缸軸向設置在伸縮臂內，油缸缸體端部、活塞杆端部分別通過關節軸承與固定臂的上部、伸縮臂中部鉸鏈鉸接，在油缸的推拉作用下伸縮臂在固定臂內相對固定臂伸出縮進，上導向滑輪和下導向滑輪分別安裝在固定臂的上端蓋和伸縮臂的下部，從絞車捲筒上引出的鋼絲繩通過上導向滑輪後引向下導向滑輪，當液壓油缸伸出時，伸縮臂被帶動伸出固定臂之外，上、下導向滑輪的相對位置加大，下導向滑輪處於水下更深的位置，如此，即可根據不同設計要求，通過調節液壓油缸的伸出長度而方便地調節絞車鋼絲繩的水下出纜深度；本實用新型的下導向滑輪通過其鉸鏈座和鉸軸以螺栓固連在伸縮臂的下部，不僅可以繞其安裝鉸鏈在水平方向左右旋轉，並具有以下安全限位保護設計1)鋼絲繩在下導向滑輪內，穿過由兩個垂直滾柱和上水平滾柱下水平滾柱形成了封閉空間，故能有效地防止鋼絲繩脫離滑輪槽，幻滑輪架上安裝的側推架和球形滾輪，當水下出纜水下深度超過船體基線(船底板外輪廓線)時，下導向滑輪有可能偏移到安裝槽之外，此時提升伸縮臂，下導向滑輪上的球形滾輪將與船體的舭部發生接觸，產生的側向推力將保護性的減小下導向滑輪的偏轉角，直到本實用新型水下出纜裝置整體進入船體舷側的安裝槽以內；本實用新型的制動插銷機構通過液壓油缸安裝在固定臂中部兩側，受徑向設置的液壓油缸驅動而推拉，當其制動插銷受液壓油缸推動徑向插入伸縮臂的插銷孔後，伸縮臂與固定臂銷定，不能相對伸縮，反之則退出銷定，可以調節伸縮，由於本設計的球頭與定位法蘭、球頭與插銷、定位法蘭與活塞杆之間的配合都預留有適當的間隙，允許其存在一定量的相對位移和角偏轉，這樣，液壓油缸和插銷之間形成的球形鉸接，允許插銷中心線和插銷液壓缸中心線之間存在一定量的角位移，當插銷由於徑向外力作用發生角位移的時候，球形鉸鏈能夠吸收角偏轉，從而保證液壓缸不承受徑向力，達到保護液壓缸，提高安全可靠性的目的；本實用新型安裝構件由基座、導向槽和承力插銷組成，通過安裝組件將本水下出纜裝置垂直安裝在船體舷側開的長方形槽內，不僅穩定有效解決了作業時的垂向負載，而且獨立於船體結構，拆裝檢修方便。因此本實用新型實現了水下出纜裝置的水下垂向自如伸縮，水下出纜深度可調， 使工程船的定位鋼絲繩按設計的水下深度離開船體，既解決了船舶自身的安全定位，也有利於過往船舶的安全通航，並且拆裝檢修方便，安全穩定。
圖1是本實用新型船舶水下出纜裝置總裝配圖主視圖，圖中表示了伸縮臂的上下兩個極限位置視圖，並且表示了整個裝置在船體上的安裝形式圖2是本實用新型船舶水下出纜裝置總裝配圖側視圖圖3是本實用新型船舶水下出纜裝置總裝配圖俯視圖，圖中表示了整個裝置在船體舷側長方形槽內的安裝位置圖4是本實用新型下導向滑輪組件主視圖圖5是本實用新型下導向滑輪組件側視圖圖6是本實用新型下導向滑輪組件俯視圖圖7是本實用新型制動插銷組件剖視圖
具體實施方式
伸縮臂6套裝於固定臂2內，相互重疊。固定臂2上部兩側設有承力插銷插口，伸縮臂6的兩側設有一定間距的多個插銷孔，液壓油缸3軸向安裝在伸縮臂6內，液壓油缸3 活塞杆端部的關節軸承觀與伸縮臂6中部通過鉸鏈鉸接，液壓油缸3的缸體端部通過關節軸承27與固定臂2的上部鉸接，在液壓油缸3的推拉作用下伸縮臂6在固定臂2內相對固定臂伸出縮進；上導向滑輪1安裝在固定臂2的上端蓋，下導向滑輪由鉸鏈座13、鉸軸12、滑輪 10、滑輪架11、垂直滾柱20、上水平滾柱19、下水平滾柱21、側推架18和球形滾輪17組成， 滑輪10通過滑輪軸套14、滑輪軸15安裝在滑輪架11的內部，滑輪架11的下部設置由兩個垂直圓柱形滾柱20和上下各一水平圓柱形滾柱19、21圍成封閉空間，下水平滾柱21的中間直徑小兩端直徑大，滑輪架11設置有側推架18和球形滾輪17，下導向滑輪通過鉸鏈座 13和鉸軸12及軸套14用螺栓固定在伸縮臂6的下部；制動插銷構件由液壓油缸8、定位環22、定位法蘭對、球頭沈和插銷25等主要零部件組成，液壓油缸8的活塞杆端套裝有定位法蘭M和球頭沈，球頭沈則套裝在插銷25 的圓孔內部，定位法蘭M與球頭26配合，使球頭沈定位於插銷25內不脫離，液壓油缸8 通過定位環22定位，採用法蘭23安裝在固定臂2的中部兩側，當插銷25插進伸縮臂6插銷孔後，伸縮臂6被銷定，伸縮臂6與固定臂2無相對伸縮；本船舶水下出纜裝置通過安裝基座5、導向槽4和承力插銷9垂直安裝於船體兩舷側的長方形槽內，在固定臂2的兩側安裝導向槽4、承力插銷9設置在船體結構的相應裝配孔內，基座5內有反向掛鈎四，將固定臂2的楔形安裝塊30插入基座5的反向掛鈎四內， 基座5與船體結構外板焊接，承力插銷9對應插入固定臂2兩側的承力插銷插口內。從絞車捲筒上引出的鋼絲繩通過上導向滑輪1後引向下導向滑輪7，經下導向滑輪7轉向後引出船體，下導向滑輪7的停留位置決定了水下出纜的深度。當液壓油缸3伸出時，伸縮臂6被帶動伸出固定臂2之外，上導向滑輪1和下導向滑輪7的相對位置加大， 下導向滑輪7處於水下更深的位置，絞車鋼絲繩的水下出纜深度隨即發生改變。根據不同的要求，調節液壓油缸3的伸出長度可以很方便地調節水下出纜深度；由於液壓油缸8通過球頭26和定位法蘭M與插銷25部分實現球形鉸接，允許插銷中心線和插銷液壓缸中心線之間存在一定量的角位移(軸線方向發生角偏轉)。當插銷由於徑向外力作用發生角位移的時候，球形鉸鏈能夠吸收角偏轉，從而保證液壓缸不承受徑向力，達到保護液壓缸，提高安全可靠性的目的。當水下出纜深度超過船體基線(船底板外輪廓線)時，下導向滑輪7有可能繞著它的鉸軸12偏轉(士70° )而超出到船體長方形槽之外，提升伸縮臂6時下導向滑輪7上的球形滾輪18將與船體的舭部B發生接觸，產生側向推力，在球形滾輪18和側推架19的作用下，下導向滑輪7的偏轉角將會減小，直到整體進入船體舷側的長方形槽以內。
權利要求1.工程船舶水下出纜裝置，由液壓系統、上下導向滑輪系、活動套臂、制動插銷機構和安裝組件組成，其特徵在於活動套臂由外部固定臂及其內部伸縮臂套疊組成，固定臂上部兩側設有承力插銷插口，伸縮臂的兩側間距設置有制動插銷插孔，軸向液壓油缸設置在伸縮臂內，其缸體端部和活塞杆端部分別通過關節軸承與固定臂的上部和伸縮臂中部鉸鏈鉸接，使伸縮臂和固定臂連接一體，並可在固定臂內相對伸縮；制動插銷機構通過徑向設置的液壓油缸連接在固定臂中部兩側，由制動插銷徑向插入伸縮臂插銷孔銷定伸縮臂，使其不能相對固定臂伸縮；上導向滑輪與固定臂上端蓋連接，下導向滑輪通過其鉸鏈座和鉸軸以螺栓固連在伸縮臂的下部，通過安裝組件將本裝置垂直安裝在船體舷側開的長方形槽內。
2.根據權利要求1所述的工程船舶水下出纜裝置，其特徵在於下導向滑輪由鉸鏈座、 鉸軸、滑輪、滑輪架、垂直滾柱、上水平滾柱、下水平滾柱、側推架和球形滾輪組成，滑輪通過滑輪軸套、滑輪軸安裝在滑輪架的內部，滑輪架的下部設置由兩個垂直圓柱形滾柱和上下各一水平圓柱形滾柱圍成封閉空間，下水平滾柱的中間直徑小兩端直徑大，滑輪架中部設置有側推架和球形滾輪。
3.根據權利要求1所述的工程船舶水下出纜裝置，其特徵在於制動插銷機構由液壓油缸、定位環、定位法蘭、球頭和插銷組成，液壓油缸的活塞杆端套裝有定位法蘭和球頭，球頭則套裝在插銷的圓孔內部，定位法蘭與球頭配合，使球頭定位於插銷不脫離，液壓油缸徑向設置通過定位環定位安裝在固定臂。
4.根據權利要求1所述的工程船舶水下出纜裝置，其特徵在於安裝構件由基座、導向槽和承力插銷組成，導向槽安裝在固定臂的兩側，承力插銷設置在船體結構的相應裝配孔內，固定臂下部經楔形塊與基座內反向掛鈎連接，基座與船體結構外板焊接，承力插銷與固定臂兩側的承力插銷插口對應插入連接。
專利摘要本實用新型工程船舶水下出纜裝置，屬於船舶工程機械領域，本設計由液壓系統、上下導向滑輪系、活動套臂、制動插銷機構和安裝組件組成，在軸向油缸的推拉作用下伸縮臂在固定臂內相對固定臂伸出縮進，制動插銷機構徑向油缸連接在固定臂中部兩側，通過制動插銷徑向插入伸縮臂插銷孔而銷定伸縮臂不能相對固定臂伸縮，上導向滑輪和下導向滑輪分別安裝在固定臂的上端蓋和伸縮臂的下部，通過安裝組件將本裝置垂直安裝在船體舷側開的長方形槽內，本設計實現了水下出纜裝置的水下垂向自如伸縮，其水下出纜深度可調，使定位鋼絲繩按設計的水下深度離開船體，既解決了船舶自身的安全定位，也有利於過往船舶的安全通航，並且拆裝檢修方便，安全穩定。
文檔編號B63B21/50GK202038433SQ201120062540
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月11日 優先權日2011年3月11日
發明者劉皓, 王勇, 陳源華 申請人:長江船舶設計院