本實用新型涉及船舶推進(jìn)部件領(lǐng)域，特別是一種船用尾軸尾管裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有船舶特別是內(nèi)河船舶的尾軸尾管安裝由于船體線型的優(yōu)化發(fā)展較快，出現(xiàn)了如雙尾、雙尾鰭、外八字歪尾、渦尾、三尾等多種船型，其主要特征是上述各種尾部線型在尾管安裝的部位均十分狹窄，當(dāng)船體外殼將尾部安裝焊接完畢后進(jìn)入尾管安裝時，工作人員很難進(jìn)入其狹窄的空間進(jìn)行焊接施工，這樣，整個尾管只能是在兩端安裝焊接，而兩端之間的尾部實肋板基本不能與尾管焊接，造成了尾管僅有兩端與船體聯(lián)接，兩端的連接由于空間的狹窄又不利于控制變形。因此這種形式的安裝，質(zhì)量風(fēng)險極大，加之又要進(jìn)行鏜孔，安裝效率低、周期長。

消渦鰭的節(jié)能效果已被業(yè)界廣泛采用，近年來在多種船型上推廣很快，但其裝置的安裝方法大多采用一組螺栓與螺旋槳連接，這種方式因在消渦鰭外圓上需要設(shè)置螺栓孔和螺栓安裝槽，影響了消渦鰭的整體圓柱度，使消渦鰭外圓表面處來流不順，阻力增加，消渦鰭節(jié)能效果因此大打折扣。

常規(guī)船的螺旋槳安裝大多采用鍵連接，由于船舶使用壽命一船為20-30年，在常年長期的運(yùn)行中，有鍵螺旋槳軸鍵及鍵槽將不同程度受損，多有不到船舶報廢退役時便出現(xiàn)螺旋槳軸損壞的現(xiàn)象，使維修成本增大，安全風(fēng)險極高。

因此，實用新型一種利于船舶建造安裝、安全可靠而不易損壞的新型尾軸、尾管總成。為開發(fā)高能效船的節(jié)能部件，能夠便于可靠安裝，對創(chuàng)新綠色造船關(guān)鍵技術(shù)很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供船用尾軸尾管裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中尾軸尾管安裝工作強(qiáng)度大、周期長、風(fēng)險性高的難題，優(yōu)選的方案中，還能夠解決消渦鰭安裝可靠性問題和大直徑螺旋槳拆裝困難、以及軸系疲勞強(qiáng)度的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種船用尾軸尾管裝置，外尾管與內(nèi)尾管套接連接，內(nèi)尾管的內(nèi)壁與兩端的軸承過盈配合連接，在外尾管與內(nèi)尾管之間設(shè)有固定連接層。

優(yōu)選的方案中，所述的固定連接層位于靠近外尾管和內(nèi)尾管兩端的位置。

優(yōu)選的方案中，所述的固定連接層為環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的方案中，所述的內(nèi)尾管中，首端軸承座與連接管焊接連接，連接管與尾端軸承座焊接連接。

優(yōu)選的方案中，在固定連接層朝向內(nèi)尾管中部的一端設(shè)有擋圈，在外尾管的底部設(shè)有與外尾管和內(nèi)尾管之間腔體連通的灌注管，外尾管的頂部設(shè)有與外尾管和內(nèi)尾管之間腔體連通的空氣管。

優(yōu)選的方案中，外尾管的外壁與船體實肋板焊接連接，內(nèi)尾管的尾端端面設(shè)有彎折段，多個軸向的螺栓連接尾端密封裝置、內(nèi)尾管的彎折段和外尾管的端面；

多個軸向的螺栓連接首端密封裝置和外尾管的端面。

優(yōu)選的方案中，尾軸與軸承的內(nèi)徑采用間隙配合，尾軸的尾端依次設(shè)有尾軸錐形段、尾軸螺紋段和尾軸縮徑段；

其中尾軸錐形段與螺旋槳采用液壓裝配緊配合連接，尾軸螺紋段與液壓螺母螺紋連接，尾軸縮徑段與消渦鰭采用鍵和螺母緊定連接。

優(yōu)選的方案中，尾軸縮徑段與消渦鰭之間通過鍵和螺母緊定連接，在尾軸的尾端還與消渦鰭螺母緊定連接，用于壓緊消渦鰭，在消渦鰭的首端端面設(shè)有密封圈，與液壓螺母之間形成密封，消渦鰭的尾端設(shè)有用于容納消渦鰭螺母的內(nèi)凹部，內(nèi)凹部的邊緣與封蓋法蘭密封連接。

一種采用上述的船用尾軸尾管裝置的安裝方法，包括以下步驟：

一、內(nèi)尾管和外尾管車間制造；

內(nèi)尾管加工步驟為：將首端軸承座和尾端軸承座粗加工后與中段的厚壁無縫鋼管連接管組裝、焊接成一體，完成后將前后軸承壓裝到位，得到內(nèi)尾管總成；

二、船體總裝完成后，切割出外尾管的通孔，通孔直徑大于外尾管的直徑約1~2mm；

三、開孔完成后，拆去鋼線，外尾管經(jīng)通孔裝入船體內(nèi)，調(diào)整外尾管定位，定位妥當(dāng)后，進(jìn)行點焊定位，定位完成后，按設(shè)計焊接規(guī)格焊接牢固；軸系中心線校中也可以采用其他更為合適的方法。

四、外尾管安裝完工后，裝配作為工藝孔的未裝配船殼板；

五、從尾部將內(nèi)尾管總成安裝至外尾管內(nèi)，將內(nèi)尾管調(diào)節(jié)至軸系中心線同心；

六、灌注固定連接層；

通過以上步驟實現(xiàn)船用尾軸尾管裝置的安裝。

優(yōu)選的方案中，步驟五中，在首端將與首端密封裝置座外徑相同，厚度為25~30mm的過渡盤，預(yù)裝多個螺母，安裝螺栓與外尾管連接，過渡盤套在內(nèi)尾管首端外圓，在內(nèi)尾管尾端預(yù)裝多個螺母，安裝螺栓與外尾管尾端連接；

調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓使內(nèi)外尾管初步安裝定位，按照尾軸管及尾部軸承定位標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝定位并填充環(huán)氧樹脂，待穩(wěn)定凝固期達(dá)到之后，再拆除首端過渡盤，裝上首端密封裝置，拆除尾端預(yù)裝螺栓和工裝，內(nèi)尾管總成的精準(zhǔn)定位完成。

本實用新型提供的一種船用尾軸尾管裝置，通過采用優(yōu)化設(shè)計的整體式內(nèi)、外尾管結(jié)構(gòu)，簡化了安裝工藝，尤其是在安裝過程中，能夠獲得較高的定位精度，無需鏜孔。且內(nèi)、外尾管之間采用環(huán)氧樹脂澆注法安裝，可靠性高。配合在尾軸尾端設(shè)計專用安裝消渦鰭的尾軸縮徑段和緊定消渦鰭的螺母，使節(jié)能消渦鰭的安裝拆卸方便，使用更為合理。高效螺旋槳采用液壓螺母和錐形連接的方案。為船舶建造提供了周期短、可靠性高、簡單方便的安裝結(jié)構(gòu)和方法，使綜合成本下降，又降低了安裝風(fēng)險，為開發(fā)高效節(jié)能、創(chuàng)新綠色造船關(guān)鍵技術(shù)提供了一種行之有效的解決方案。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實用新型的整體安裝結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖2為本實用新型的尾軸首端局部放大示意圖。

圖3為圖1的B-B剖視示意圖。

圖4為圖1的A-A剖視示意圖。

圖5為本實用新型中螺旋槳裝卸時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型安裝到船體上的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型內(nèi)尾管和外尾管調(diào)整時的示意圖。

圖中：聯(lián)軸器1，尾軸2，尾軸錐形段201，尾軸螺紋段202，尾軸縮徑段203，首端密封裝置3，尾端密封裝置3'，外尾管4，內(nèi)尾管5，首端軸承座51，連接管52，尾端軸承座53，船體肋板6，首部軸承7，尾部軸承7'，固定連接層8，排氣管9，擋圈10，螺旋槳11，液壓螺母12，消渦鰭13，消渦鰭螺母14，止動塊15，防松螺栓16，封蓋17，泄油口18，進(jìn)油口19，回油口20，油槽21，液壓泵22，磁性底座百分表23，灌注管24。

具體實施方式

實施例1：

本實用新型中的首、尾方位以說明附圖1中的方位為準(zhǔn)，圖1中的右端為首端或前端，左端為尾端或后端。

如圖1~6中，一種船用尾軸尾管裝置，在尾管兩端分別設(shè)有首端密封裝置3和尾端密封裝置3'，其中首端密封裝置3上設(shè)有直通尾管內(nèi)腔的進(jìn)油口19和泄油口18，用于給軸承提供潤滑。在首端密封裝置3上還設(shè)有回油口20。進(jìn)油口19和泄油口18、回油口20之間的管路距離很短，便于安裝。

所述的尾管的結(jié)構(gòu)為：外尾管4與內(nèi)尾管5套接連接，內(nèi)尾管5與兩端的軸承過盈配合連接，在外尾管4與內(nèi)尾管5之間設(shè)有固定連接層8。

外尾管為整體式焊接結(jié)構(gòu)，外尾管兩端的前、后承座與厚壁無縫鋼管焊接連接，其外徑前后端相同，焊接完成后再精加工至設(shè)計要求。

優(yōu)選的方案中，所述的內(nèi)尾管5中，首端軸承座51與連接管52焊接連接，連接管52與尾端軸承座53焊接連接。其中首尾部軸承7.7'在車間壓裝到位，以確保安裝精度。

優(yōu)選的方案中，所述的固定連接層8位于靠近外尾管4和內(nèi)尾管5兩端的位置。

優(yōu)選的方案中，所述的固定連接層8為環(huán)氧樹脂。隨著技術(shù)進(jìn)步，固定連接層8也可以采用其他粘合劑，例如改性酚醛樹脂。

優(yōu)選的方案中，在固定連接層8朝向內(nèi)尾管5中部的一端設(shè)有擋圈10，環(huán)形墊圈在車間就與內(nèi)尾管安裝焊接，其外徑保證與外尾管內(nèi)徑小于15m，以便于在后面調(diào)校中內(nèi)尾管時不形成阻礙，海綿圍條在內(nèi)尾管完全定位后再壓裝進(jìn)去并壓實制成，用于擋住流體的環(huán)氧樹脂，在外尾管4的底部設(shè)有與外尾管4和內(nèi)尾管5之間腔體連通的灌注管24，用于灌注環(huán)氧樹脂，外尾管4的頂部設(shè)有與外尾管4和內(nèi)尾管5之間腔體連通的空氣管9，用于在灌注環(huán)氧樹脂時排氣和溢流。

通過采用以上的方案，由于內(nèi)尾管與兩端軸承座為一體式結(jié)構(gòu)，在安裝過程中的尾軸回轉(zhuǎn)精度易于保證，即僅需校中內(nèi)尾管的軸系中心線即可，或者即便外尾管的安裝存在誤差，但是通過調(diào)整內(nèi)尾管與外尾管之間的間隙，仍然能夠方便的補(bǔ)償外尾管的安裝誤差，而在調(diào)整過程中，不會影響尾軸的安裝精度。因此，本實用新型的尾管結(jié)構(gòu)，對于外尾管的安裝精度要求不太高，內(nèi)尾管與外尾管之間的安裝精度易于調(diào)節(jié)，由于首端軸承座51和尾端軸承座53的定位精度，在工廠內(nèi)就加工完成，相對于現(xiàn)場加工的情形，加工精度大幅提高，也無需現(xiàn)場鏜孔加工，安裝難度大幅降低，加快了生產(chǎn)工期。

優(yōu)選的方案如圖1中，外尾管4的外壁與船體實肋板6焊接連接，內(nèi)尾管5的尾端端面設(shè)有彎折段，多個軸向的螺栓連接尾端密封裝置3'、內(nèi)尾管5的彎折段和外尾管4的端面；

如圖1、2中所示，多個軸向的螺栓連接首端密封裝置3和外尾管4的端面。

優(yōu)選的方案如圖1中，尾軸2與軸承的內(nèi)圈連接，尾軸2的尾端依次設(shè)有尾軸錐形段201、尾軸螺紋段202和尾軸縮徑段203；

其中尾軸錐形段201與螺旋槳11采用液壓裝配緊配合連接，尾軸螺紋段202與液壓螺母12螺紋連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，在液壓螺母12與螺旋槳11之間設(shè)有液壓油槽，在液壓螺母12上設(shè)有液壓油進(jìn)口，在螺旋槳11的槳轂錐形內(nèi)壁設(shè)有液壓油槽，螺旋槳11的槳轂錐體內(nèi)孔壁上設(shè)有液壓油進(jìn)口。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，液壓螺母前端面12與螺旋槳11的后端面接觸，液壓泵22通過管路閥件、壓力表與液壓螺母12和螺旋槳11上的液壓油進(jìn)口連接，備磁性底座百分表23，具體安裝方法及螺旋槳推入量按工廠慣例和船級社要求進(jìn)行。拆卸按工廠慣例進(jìn)行。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，尾軸縮徑段203與消渦鰭13之間通過鍵和螺母緊定連接，在尾軸2的尾端還與消渦鰭螺母14連接，在消渦鰭螺母14上設(shè)置止動壓塊15實現(xiàn)止退，消渦鰭螺母14用于壓緊消渦鰭13，在消渦鰭13的首端端面設(shè)有密封圈，與液壓螺母12之間形成密封，消渦鰭13的尾端設(shè)有用于容納消渦鰭螺母14的內(nèi)凹部，內(nèi)凹部的邊緣與封蓋17法蘭密封連接。

由以上的結(jié)構(gòu)，尾軸上不開鍵槽，以提高尾軸的強(qiáng)度，還可以減少后期維修成本，安裝或拆卸采用如圖4中的液壓裝配方法便可實現(xiàn)，方便而且高效。尾軸后部密封的安裝于整體式內(nèi)尾管的封蓋17內(nèi)，進(jìn)一步延長了使用壽命。

實施例2：

具體制造、安裝方法如下：

1、內(nèi)、外尾軸尾管的車間制造

1.1 外尾管：將檢驗合格的前后端外尾管鑄鋼件或鍛鋼件粗加工后與中段厚壁無縫鋼管組裝、焊接成一體，焊接應(yīng)保證整體外尾管兩端的同心度，焊接妥后的整體外尾管在車間精加工到設(shè)計要求，也可以采用整體厚壁無縫鋼管制成。

1.2 內(nèi)尾管：將檢驗合格的首端軸承座51和尾端軸承座53粗加工后與中段的厚壁無縫鋼管連接管52組裝、焊接成一體，焊接時確保整體內(nèi)尾管兩端的同心度，焊接妥后整體內(nèi)尾管再在車間精加工到設(shè)計要求，也可以采用整體厚壁無縫鋼管制成，完成后將前后軸承7.7'在車間里壓裝到位，得到高精度的含軸承軸系中心線的整體式尾軸管，即內(nèi)尾管總成。

1.3 其余零部件按設(shè)計要求制造。

2、船體總裝全部完成，在尾管安裝的分段尾部、軸系中心線的兩側(cè)預(yù)留有供安裝焊接外尾管的部分船體外板不裝配，即作為工藝孔，先在船體之外采用拉線法初步確定軸系中心線，在所有尾管需要通過的尾封板、實肋板、艙壁預(yù)開便于拉線的鋼線通孔，拉線之用的開孔完畢后通過鋼線孔拉鋼線，收緊鋼線，在前后兩端將軸系中心線調(diào)校至設(shè)計要求。也可以采用其它的軸系中心線校中方法。

3、船體總裝完成后，船體在位于尾管安裝段的軸系中心的兩側(cè)留約400~600mm寬的外板不安裝焊接，作為安裝外尾管的工藝孔，拉鋼線確定軸系中心線并劃出開孔線，切割出外尾管的通孔；具體為：在尾封板、任一實肋板、艙壁上以定位妥的軸系中心鋼線為基準(zhǔn)采用合適的方法如樣板或圓規(guī)劃線，切割出外尾管的通孔，通孔直徑略大于外尾管41~2mm，以切割精度確定，切割精度高時取小值，切割精度低時取大值，艙壁上按劃出的通孔線采用可靠合理的方法切割出通孔。

4、開孔完成后，拆去鋼線，在船體上定位焊接吊送尾管用的吊耳裝置，采用合適的起重工藝將外尾管經(jīng)尾封板各實肋板或艙壁通孔裝入船體內(nèi)，因為外尾管的外徑自首至尾為同一尺寸的直徑，可以很簡便的將其安裝到位，初到位之后在尾管前后端沿圓周在船體上安裝焊接3只調(diào)節(jié)螺母、裝入螺栓待用，如圖7中所示。重新第二次拉鋼線將其復(fù)位至設(shè)計要求的中心線，調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓將外尾管定位，定位妥當(dāng)后，進(jìn)行點焊定位，定位完成后，按設(shè)計焊接規(guī)格焊接牢固。焊接過程中測量人員實時監(jiān)測，嚴(yán)格控制外尾管偏離軸中心線的誤差。

5、外尾管安裝焊接完工后，裝配該船體分段處尚未完成的船殼一側(cè)的船殼板并完成焊接，接下來裝配另一半船殼板，將此段船體外板安裝焊接完成，經(jīng)密封性試驗合格。

按安裝外尾管的方法將內(nèi)尾管從尾部裝至外尾管之內(nèi)，新安裝焊接調(diào)節(jié)螺母，裝入螺栓，首先裝入首端的過渡盤，首端的過渡盤，其外徑、內(nèi)徑尺寸與首端密封裝置3的尺寸相同，厚度約為25—30mm，螺栓通孔與軸承座螺栓通孔數(shù)量和直徑相同；重新第三次將鋼線復(fù)位至設(shè)計要求的中心線，將內(nèi)尾管調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，在首端將過渡盤預(yù)裝四只或更多螺栓與外尾管首端面連接，利用三只螺栓的伸縮調(diào)節(jié)至設(shè)計的軸系中心線，在內(nèi)尾管尾端預(yù)裝四只或更多螺栓與外尾管尾端面連接。內(nèi)尾管初安裝定位后，安海綿圍條并壓實，接下來按照尾軸管及尾部軸承環(huán)氧樹脂定位標(biāo)準(zhǔn)“CB*Z/-321-81”進(jìn)行環(huán)氧樹脂澆灌安裝，環(huán)氧樹脂從底部的灌注管24注入，空氣從頂部的排氣管9排出。待穩(wěn)定凝固期達(dá)到之后，再拆除首端過渡盤，裝上首端密封裝置座3'，拆除后端預(yù)裝螺栓和工裝，將前后端的內(nèi)尾管與外尾管的加強(qiáng)定位螺栓涂上環(huán)氧樹脂并緊固，內(nèi)尾管總成的精準(zhǔn)定位完成。其余尾軸、前端密封座、密封裝置、可拆聯(lián)軸器、后端密封裝置、液壓螺旋槳、液壓螺母、消渦鰭、消渦鰭螺母，壓板各零部件按工廠施工慣例進(jìn)行安裝。

該實施例僅為本實用新型的優(yōu)選方案，而不應(yīng)視為對于本實用新型的限制，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。