專利名稱：船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，用于船舶在裝配過程中船舶艉總段在船塢內(nèi)的移位定位，屬于造船技術(shù)領(lǐng)域。
隨著船舶建造的大型化，目前越來越多的造船企業(yè)修建大型船塢，采用船塢造船。船塢在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到船廠可能生產(chǎn)的最大船舶，來確定船塢的大小尺寸，但實(shí)際中船廠可能大部分時(shí)間所造船舶尺度遠(yuǎn)小于船塢的尺度，船廠為了提高船塢的利用效率和整個(gè)船廠的生產(chǎn)效率，大多采用串聯(lián)造船方式。即先期造好的船出塢后，已經(jīng)造好的下一條船的尾部總段需要重新移位、定位，進(jìn)行下一生產(chǎn)周期的生產(chǎn)。
船舶在裝配過程中是靠各種定位線、檢驗(yàn)線來確定船舶各個(gè)分段的安裝正確位置，如中心檢驗(yàn)線、肋骨檢驗(yàn)線等，這些檢驗(yàn)線刻劃在塢底中心線槽鋼上，或者塢墻上，這是保證船舶后續(xù)分段正確裝配的基礎(chǔ)。故船舶艉總段在重新定位時(shí)必須保證船體中心線落在塢底中心線槽鋼上，肋位位置也與原肋位基本對齊，這樣才便于后續(xù)分段的裝配，而目前國內(nèi)外尚沒有這樣一種實(shí)用的總段移位后重新定位裝置。
本發(fā)明的目的在于針對實(shí)際需求和現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)提供一套船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，滿足船舶艉總段在船塢內(nèi)的移位定位要求。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案中，采用先定點(diǎn)后定線的方法，在船舶艉總段的前后設(shè)置兩個(gè)定位裝置首部定位裝置和尾部定位裝置，尾部定位裝置采用圓錐臺雌雄模的配合形式，首部定位裝置采用楔形棱臺與楔形槽雌雄模相互配合的形式。
船舶艉總段定位時(shí)，定位裝置必須在縱、橫兩個(gè)方向上都能夠保證總段的準(zhǔn)確定位，因此裝置必須滿足艉總段在下降的過程中，能自動(dòng)對準(zhǔn)定位中心，且能自動(dòng)擺正艉總段的中心線位置。由于艉總段在定位過程中有縱傾且存在長度和寬度方向的偏移，因此本發(fā)明采用先定點(diǎn)后定線的方法，在艉總段的前后設(shè)置兩個(gè)定位裝置?？拷捕说亩ㄎ谎b置因?yàn)橄冉佑|，采用雌雄圓錐臺的形式，固定在艉總段上的部分為雄的圓錐臺，固定在塢底的為雌的圓錐臺，在艉總段粗定位后的下沉過程中，兩個(gè)圓錐臺相互配合，就可以準(zhǔn)確確定一點(diǎn)的位置。對于靠近首端的定位裝置，其固定在艉總段上的部分為一楔形四棱臺，固定在塢底的部分為一可轉(zhuǎn)動(dòng)的楔形槽，當(dāng)楔形棱臺與楔形槽相互配合，就可以決定一條直線，這條直線必通過靠近尾部定位裝置所確定的中心線。采用上述兩個(gè)定位裝置，可實(shí)現(xiàn)艉總段在下沉過程中的自動(dòng)定位，而且避免了艉總段和塢底在定位過程中承受因定位產(chǎn)生的巨大彎矩和扭矩，其定位精度僅取決于兩個(gè)定位裝置的安裝精度。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的尾部定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的尾部定位裝置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖中，定位裝置基架1通過緊固件與調(diào)節(jié)墊塊2、定位裝置底座3連接在一起，基架1通過塢底預(yù)埋連接件9焊接或緊固在塢底上，彈簧導(dǎo)向桿6和彈簧7裝在底座3內(nèi)，其上裝有尾部定位裝置雌模4，底座3的底部放置有木墊8，和基架1共同承擔(dān)來自于船舶定位時(shí)的沖力，尾部定位裝置雄模5在定位時(shí)被裝在船舶的底部，雌模4和雄模5為圓錐臺相互配合形式。
定位裝置基架1、調(diào)節(jié)墊塊2、機(jī)座3、尾部定位裝置雌模4、彈簧導(dǎo)向桿6、木墊8和彈簧7組裝成整體后安裝在船塢底部，尾部定位裝置雄模5被裝在船舶的底部，當(dāng)船舶艉總段移位到指定位置后，進(jìn)行粗定位，粗定位精度可以保證雄模5在船舶艉總段落位時(shí)能嵌在雌模4中，然后開始從塢內(nèi)向外排水，艉總段隨著水位的下降而下降，并隨著相互配合的雌雄圓臺精確配合而達(dá)到確定艉總段長度方向的位置和在中心線上一點(diǎn)的位置。
圖3為本發(fā)明首部定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明首部定位裝置結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中，首部定位裝置結(jié)構(gòu)中除相互配合的雌雄模之外，其余與尾部定位裝置相同。定位裝置基架1通過緊固件與調(diào)節(jié)墊塊2、定位裝置底座3連接在一起，基架1通過塢底預(yù)埋連接件9焊接或緊固在塢底上，彈簧導(dǎo)向桿6和彈簧7裝在底座3內(nèi)，其上裝有首部定位裝置雌模10，底座3的底部放置有木墊8，和基架1共同承擔(dān)來自于船舶定位時(shí)的沖力，首部定位裝置雄模11在定位時(shí)被裝在船舶的底部，雌模10和雄模11為楔形棱臺和楔形槽精確配合形式。
定位裝置基架1、調(diào)節(jié)墊塊2、機(jī)座3、首部定位裝置雌模10、彈簧導(dǎo)向桿6、木墊8和彈簧7組裝成整體后安裝在船塢底部，首部定位裝置雄模11被裝在船舶的底部，當(dāng)船舶艉總段移位到指定位置后，進(jìn)行粗定位，粗定位精度可以保證雄模10在船舶艉總段落位時(shí)能嵌在雌模11中，然后開始從塢內(nèi)向外排水，艉總段隨著水位的下降而下降，并隨著相互配合的雄四棱臺和雌楔形槽精確配合而達(dá)到確定艉總段中心線上的另一點(diǎn)的位置，該點(diǎn)和尾部定位裝置確定的另一點(diǎn)就準(zhǔn)確確定了艉總段的中心線，從而達(dá)到艉總段準(zhǔn)確定位的目的。
圖5為尾部定位裝置雄模結(jié)構(gòu)正視圖。
圖6為尾部定位裝置雄模結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖7為尾部定位裝置雄模結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖中，尾部定位裝置雄模通過與船體外底板相連接的帶板12安裝在船舶底部，并通過圓臺體13在定位時(shí)與雌模配合，圓臺體內(nèi)部有加強(qiáng)筋板14。圓臺體13應(yīng)有一定的坡度，并能夠和雌模圓臺型凹坑有良好的配合。
圖8為尾部定位裝置雌模結(jié)構(gòu)正視圖。
圖9為尾部定位裝置雌模結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖10為圖8尾部定位裝置雌模結(jié)構(gòu)A-A剖面的俯視圖。
圖中，雌模的上沿板15、下沿板18和筋板17外沿輪廓構(gòu)成一圓柱，該圓柱和定位裝置底座的圓形桶壁應(yīng)有良好的配合，能夠在底座內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部圓臺型凹坑16應(yīng)和雄模的圓臺體有相同的坡度，并有良好的配合。
圖11為首部定位裝置雄模正視圖。
圖12為首部定位裝置雄模俯視圖。
圖13為首部定位裝置雄模側(cè)視圖。
圖中，首部定位裝置雄模通過與船底相連的帶板19安裝在船舶底部，并通過四棱臺體20與雌模配合，四棱臺體內(nèi)部有加強(qiáng)筋21，四棱臺應(yīng)有一定的坡度，應(yīng)該與首部定位裝置雌模的楔形槽有良好的配合。
圖14為首部定位裝置雌模正視圖。
圖15為首部定位裝置雌模側(cè)視圖。
圖16為圖14沿B-B剖面的剖視圖。
圖中，雌模的上沿板22、下沿板25和楔形槽23兩端的外沿輪廓為一圓柱形，楔形槽23內(nèi)有楔形槽加強(qiáng)筋板24，雌模放置在底座圓形桶壁內(nèi)，兩者之間有良好的配合。楔形槽23應(yīng)和雄模四棱臺有相同的坡度，兩者同樣應(yīng)該有良好的配合。
圖17為首尾定位裝置底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18為首尾定位裝置底座的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中，定位裝置底座有圓柱形桶壁26，底座有與基架和墊塊連接的支撐板27、底座底板28和筋板29。圓柱形桶壁26應(yīng)該與首尾定位裝置的雌模圓柱形外輪廓有良好的配合，在底板28上開有固定彈簧的孔。定位裝置底座通過螺栓與墊塊和基架連接，基架焊接在塢底板上，依此達(dá)到固定底座的目的。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)考慮到，在船舶艉總段定位之后要拆除定位系統(tǒng)并移出船底，所以設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)時(shí)還必須考慮在裝置撤除后，仍有足夠的高度可以把定位裝置連同底座一起取出。為了解決這個(gè)問題，采用在底座下面加一基架和墊塊，在定位過程中，底座上的力通過墊塊傳給基架和底座下面的木墊，再由基架和木墊傳遞給塢底。撤除定位裝置時(shí)，用千斤頂支起底座，然后移去基架上的墊塊和木墊，千斤頂收縮，定位裝置和底座一起落下，通過其它一些輔助設(shè)施就可以把定位裝置移出。
船舶艉總段在定位時(shí)，要求正確定位的同時(shí)船舶安全落在塢底鋪設(shè)的墩木上。但是塢底墩木在船舶重量完全落在其上時(shí)，會(huì)發(fā)生壓縮變形。因此定位時(shí)定位系統(tǒng)必須隨著墩木的收縮而下降，否則定位裝置及安裝定位裝置的船體局部會(huì)承受由船體重量引起的巨大外力，從而造成船體的局部破壞。另外艉總段在定位時(shí)，開始接觸時(shí)發(fā)生碰撞，由于船體的巨大質(zhì)量，因此產(chǎn)生的沖力相當(dāng)大，可能造成塢底或船體的破壞。為了解決這些問題，在定位裝置的內(nèi)部安裝了彈簧。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，定位精確，適合于任何浮體的移位定位。
本發(fā)明具有顯著的效果和良好的應(yīng)用前景。目前造船行業(yè)的競爭越來越激烈，所造船舶越來越大型化，世界上許多大型船廠都已經(jīng)或正準(zhǔn)備修建大型船塢，并想方設(shè)法縮短造船周期，提高生產(chǎn)效率。對于大型船塢造船來講，采用串聯(lián)造船法是提高效率、縮短造船周期的最好辦法之一。采用船塢串聯(lián)造船必然存在串聯(lián)總段的移位和二次定位問題。本發(fā)明適應(yīng)了目前造船行業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)和市場前景，預(yù)計(jì)將有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.種船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，其特征在于包括設(shè)置在船舶艉總段前后的首部定位裝置和尾部定位裝置，定位裝置基架(1)通過緊固件與調(diào)節(jié)墊塊(2)、定位裝置底座(3)連接在一起，基架(1)緊固在塢底上，彈簧導(dǎo)向桿(6)和彈簧(7)裝在底座(3)內(nèi)，底座(3)的底部放置有木墊(8)，底座(3)上裝有尾部定位裝置雌模(4)和首部定位裝置雌模(10)，尾部定位裝置雌模(4)與定位時(shí)裝在船舶底部的尾部定位裝置雄模(5)為圓錐臺雌雄模配合形式，首部定位裝置雌模(10)與定位時(shí)裝在船舶底部的首部定位裝置雄模(11)為楔形棱臺和楔形槽雌雄模配合形式。
2.如權(quán)利要求1所說的船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，其特征在于尾部定位裝置雌模(4)的上沿板(15)、下沿板(18)和筋板(17)外沿輪廓構(gòu)成一圓柱，其內(nèi)部有圓臺型凹坑(16)，尾部定位裝置雄模(5)有與船體外底板相連接的帶板(12)，與雌模(4)配合的圓臺體(13)內(nèi)部有加強(qiáng)筋板(14)，圓臺體(13)有坡度與雌模圓臺型凹坑(16)良好配合。
3.如權(quán)利要求1所說的船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，其特征在于首部定位裝置雌模(10)的上沿板(22)、下沿板(25)和楔形槽(23)兩端的外沿輪廓為一圓柱形，楔形槽(23)內(nèi)有楔形槽加強(qiáng)筋板(24)，首部定位裝置雄模(11)有與船底相連的帶板(19)，并通過四棱臺體(20)與雌模(10)配合，四棱臺體(20)內(nèi)部有加強(qiáng)筋(21)，四棱臺體(20)有坡度與雌模(10)的楔形槽(23)良好配合。
4.如權(quán)利要求1所說的船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置，其特征在于首尾定位裝置底座有圓柱形桶壁(26)，底座有與基架和墊塊連接的支撐板(27)、底座底板(28)和筋板(29)，圓柱形桶壁(26)與首尾定位裝置的雌模圓柱形外輪廓有良好配合，底板(28)上開有固定彈簧的孔。
全文摘要
一種船舶艉總段在船塢內(nèi)的二次定位裝置,包括設(shè)置在船舶艉總段前后的首部定位裝置和尾部定位裝置,尾部定位裝置采用圓錐臺雌雄模的配合形式,首部定位裝置采用楔形棱臺與楔形槽雌雄模相互配合的形式。雄模固定在艉總段,雌模固定在塢底,在艉總段粗定位后的下沉過程中,雌模與雄模相互配合,就可以準(zhǔn)確定位。本發(fā)明在定位裝置內(nèi)部安裝了調(diào)節(jié)收縮和起緩沖作用的彈簧,避免了定位過程中產(chǎn)生的巨大彎矩和扭矩,并能保證定位精度。
文檔編號B63C5/00GK1319533SQ01105628
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月8日
發(fā)明者譚家華, 楊啟 申請人:上海交通大學(xué)