船用V型发动机空冷器安装工装及安装方法

技术领域

本发明涉及一种船用发动机部件的安装工装，尤其涉及一种船用发动机空冷器的安装工装及安装方法，属于船用发动机装配技术领域。

背景技术

空冷器是船用发动机的重要部件之一，位于发动机的自由端，连接增压器的增压端和扫气箱。空冷器的主要作用是将增压后的高温新鲜空气进行冷却及除湿，然后送入扫气箱，从而降低进气温度，减少污染物排放，提高燃油经济性。

目前，六缸以上的船用V型发动机空冷器装存在安装困难的问题，由于V型发动机两边气缸与机体有一定角度倾斜，如直接将水平状态的空冷器芯体吊运进发动机上部一侧倾斜的空冷器壳体内时，会出现空冷器芯体一端先接触空冷器壳体，从而造成空冷器芯体和空冷器壳体彼此碰擦甚至产生形变，严重影响空冷器的装配质量。空冷器芯体重量较重，并且装配位置位于机架高点，若采用人工配合吊车安装，则需要多人搬运且同样易产生刮擦，装配效率低下，且安装风险较高易发生安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便、快速高效且能防止空冷器芯体与空冷器壳体碰撞或刮擦的船用V型发动机空冷器安装工装及安装方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种船用V型发动机空冷器安装工装，包括空冷器芯体支架、可调滚动支撑装置、上滑轮组件、下滑轮组件、牵引钢丝绳和手扳葫芦，空冷器芯体支架一端固定在机架上部一端倾斜的空冷器壳体端面下侧上，其包括外端角尺板、内端面板、横杆、一对纵向直角板和一对筋板，所述外端角尺板的底边长度小于外端角尺板的立边长度，所述底边中部设有吊钩孔；所述外端角尺板，内端面板和一对纵向直角板焊连成矩形框架，外端角尺板的立边内侧和外端角尺板的底边两端之间分别焊有三角筋板；横杆两端分别与纵向直角板内侧中部焊连，筋板的直角面分别与内端面板及相邻的纵向直角板一端焊连；可调滚动支撑装置上端支撑在空冷器芯体下侧面上；上滑轮组件和下滑轮组件上下夹持固定在两根并排设置的冷却水分配管的上下侧，牵引钢丝绳一端与固定在空冷器芯体一端中心的吊环螺钉连接，牵引钢丝绳另一端依次绕过上滑轮组件和下滑轮组件，再穿过内端面板中心孔，然后与手扳葫芦一端的吊钩连接，手扳葫芦另一端的吊钩钩在空冷器芯体支架另一端内的吊钩孔上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述外端角尺板的立边上侧设有高于纵向直角板顶面的挡边，所述挡边的高度A＝16～22mm，空冷器芯体长度B1与纵向直角板长度B2之比：B1/B2＝0.86～0.90。

进一步的，所述可调滚动支撑装置包括滚动杆以及成对设置的支撑滑块、滑块套管、固定块和调节螺杆，所述滑块套管和固定块一上一下地分别垂直焊接固定在纵向直角板的垂直外侧面中部上，支撑滑块下端分别嵌在滑块套管中，调节螺杆分别与固定块中心螺孔旋合，调节螺杆一端端头分别伸进支撑滑块下端沉孔中，滚动杆两端下侧分别支撑在支撑滑块顶端的半圆槽中，滚动杆上侧支撑在空冷器芯体下侧面上。所述滑块套管采用方钢管制成，支撑滑块与方钢管内腔之间留有空隙。

进一步的，所述上滑轮组件和下滑轮组件结构相同对称设置，包括成对设置的支座、滑轮和滑轮心轴，所述支座上下对称设置，支座底板两端分别夹持住两根并排的冷却水分配管，滑轮分别嵌入对应的支座端头中，滑轮心轴分别横穿过对应的支座端头和滑轮中心，滑轮心轴两端分别与支座立板固定连接；双头螺栓结构的拉紧螺杆两端分别垂直穿过对应支座底板中心横向两侧的通孔，通过分别拧紧在拉紧螺杆两端端头的螺母使得支座分别夹持在两根并排设置的冷却水分配管。

进一步的，所述支座底板两端分别开有V形槽，所述V形槽两侧分别夹持住对应的冷却水分配管上下侧，支座底板中心还设有供牵引钢丝绳穿过的中心通孔。

一种使用船用V型发动机空冷器安装工装安装空冷器的方法，包括以下步骤：

1)先将空冷器芯体支架一端的内端面板通过多个固定螺钉固定在机架上部倾斜的空冷器壳体端面下侧上。

2)再安装上滑轮组件和下滑轮组件，将滑轮分别嵌入对应的支座端头中，滑轮心轴分别横穿过对应的支座端头和滑轮，并通过紧定螺钉分别将滑轮心轴两端与对应的支座立板固定连接；然后将上滑轮组件的支座底板两端的V形槽和下滑轮组件支座底板两端的V形槽槽口相对地夹持住两根并排的冷却水分配管，再将拉紧螺杆分别垂直穿过对应的支座底板中心横向两侧的通孔，通过分别拧紧在拉紧螺杆端头的螺母使得上滑轮组件和下滑轮组件分别夹持固定在两根冷却水分配管；

3)将支撑滑块下端分别嵌在滑块套管中，然后将调节螺杆向上分别与固定块中心螺孔旋合，调节螺杆一端端头伸进支撑滑块下端沉孔中，再将滚动杆两端下侧分别支撑在支撑滑块顶端的半圆槽中，完成可调滚动支撑装置的安装；

4)将吊环螺钉拧在空冷器芯体另一端中心上，然后将空冷器芯体吊运到空冷器芯体支架上方后倾斜下落，使空冷器芯体支架一端上侧的挡边挡住空冷器芯体一端，空冷器芯体另一端支撑在滚动杆上；用扳手转动调节螺杆，从而调节空冷器芯体的倾斜角度，使得空冷器芯体的倾斜角度与空冷器壳体的倾斜角度匹配；

5)将牵引钢丝绳一端与吊环螺钉一端连接，牵引钢丝绳另一端先绕过上滑轮组件的滑轮，再穿过支座底板的中心通孔，然后绕过人工下滑轮组件的滑轮，接着穿过空冷器芯体支架的内端面板中心孔后与手扳葫芦一端的吊钩连接，手扳葫芦另一端的吊钩钩在在空冷器芯体支架另一端的吊钩孔上；

6)扳动手扳葫芦手柄，手扳葫芦两端吊钩之间距离逐渐缩短，从而通过牵引钢丝绳将空冷器芯体缓慢拉进空冷器壳体中；当空冷器芯体一端的止口边靠近滚动杆时，用扳手分别反向转动调节螺杆，使得滚动杆脱离空冷器芯体下侧面，即可抽出滚动杆；继续分别反转动调节螺杆，直至支撑滑块顶面分别低于对应的纵向直角板；即可继续扳动手扳葫芦手柄拉动空冷器芯体，直至空冷器芯体一端的止口边抵靠在空冷器壳体外端端面上；

7)接着通过一圈多个螺钉将空冷器芯体一端的止口边固定在空冷器壳体一端端面上，再将空冷器芯体另一端与空冷器壳体另一端内的止挡边通过上下两个螺钉固定连接，使空冷器芯体安装在空冷器壳体内指定位置上；然后先拆卸吊环螺钉和牵引钢丝绳，再将后盖板通过一圈多个螺钉固定在空冷器壳体另一端端口上，完成一台空冷器芯体的安装；

8)最后依次拆卸手扳葫芦、上滑轮组件、下滑轮组件、钢丝绳、空冷器芯体支架和可调滚动支撑装置，完成一台空冷器的安装；重复前述步骤，将另一台空冷器芯体安装在机架上部另一端倾斜的空冷器壳体内。

本发明的安装工装采用支撑在空冷器芯体支架上的空冷器芯体、手扳葫芦、上滑轮组件、下滑轮组件和可调支撑装置通过牵引钢丝绳连接为整体结构，本发明的安装方法通过可调支撑装置调整空冷器芯体的倾斜角度，使之与空冷器壳体的倾斜角度一致，从而扳动手扳葫芦，就能安全、精准、高效地将空冷器芯体装入空冷器壳体内，有效地避免空冷器芯体和空冷器壳体彼此发生刮擦，显著提高了安装质量。本发明有效地解决了安装效率低、人工成本高和存在安全隐患的问题，适用于多种型号的船用V型发动机的空冷器安装，通用性好。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的安装工装已安装好且空冷器芯体已放置在空冷器芯体支架上的示意图；

图2是空冷器芯体已安装在空冷器壳体内的示意图；

图3是本发明的安装工装的结构图；

图4是空冷器芯体支架的放大俯视图；

图5是可调滚动支撑装置的放大图；

图6是图3的A向局部放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和的实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位。

如图1～图6所示，本发明的安装工装包括空冷器芯体支架1、可调滚动支撑装置2、上滑轮组件3、下滑轮组件4、牵引钢丝绳5和手扳葫芦6，空冷器芯体支架1左端通过一圈多个螺钉84固定在机架7上部左端倾斜的空冷器壳体82端面下侧上。

空冷器芯体支架1包括外端角尺板11、内端面板12、横杆13、一对纵向直角板14和一对筋板15，本实施例的外端角尺板11采用不等边角钢制成，外端角尺板11的底边111长度小于外端角尺板的立边112长度，底边111中部设有吊钩孔113。外端角尺板11，内端面板和一对纵向直角板14焊连成矩形框架，外端角尺板11的立边112内侧和外端角尺板11的底边111两端之间分别焊有三角筋板114，提高了外端角尺板11的强度和刚度，吊钩61钩经常挂吊钩孔113，外端角尺板11不会变形失效。横杆13两端分别与纵向直角板12内侧中部焊连，筋板15的直角面分别与内端面板及相邻的纵向直角板14右端焊连，从而提高了空冷器芯体支架1的强度和刚度。外端角尺板11的立边112上侧设有高于纵向直角板14顶面的挡边115，本实施例挡边115的高度A＝18mm，挡边115起到对放置在空冷器芯体支架1上的空冷器芯体81左端起到限位作用，防止其滑脱。本实施例的空冷器芯体长度B1与纵向直角板长度B2之比：B1/B2＝0.88。使得空冷器芯体81在空冷器芯体支架1上有一段滑动距离，便于空冷器芯体81右移进入空冷器壳体82内。

可调滚动支撑装置2分别设置在纵向直角板14外侧面中部上，包括滚动杆21以及成对设置的支撑滑块22、滑块套管23、固定块24和调节螺杆25，滑块套管23采用方钢管制成，滑块套管23和固定块24一上一下地分别垂直焊接固定在纵向直角板14的垂直外侧面中部上，支撑滑块22下端分别嵌在滑块套管23中，调节螺杆25分别与固定块中心螺孔241旋合，调节螺杆25一端端头分别伸进支撑滑块下端沉孔221中，滚动杆21两端下侧分别支撑在支撑滑块22顶端的半圆槽222中，滚动杆21上侧支撑在空冷器芯体81的下侧面上。用扳手扳动调节螺杆25，通过支撑滑块22的升降，就能调节滚动杆21支撑空冷器芯体81的倾斜角度，使之空冷器壳体82的倾斜角度匹配，便于空冷器芯体81进入空冷器壳体82内，也适应了多种型号空冷器安装的需要。滚动杆21与空冷器芯体81之间为滚动摩擦的线接触，大大减小了空冷器芯体81进入空冷器壳体82内的移动阻力。滑块套管23采用方钢管制成，支撑滑块22与方钢管内腔之间留有空隙，便于支撑滑块22上下移动。

上滑轮组件3和下滑轮组件4上下夹持固定在两根并排设置的冷却水分配管9的上下侧，上滑轮组件3和下滑轮组件4结构相同对称设置，包括成对设置的支座31、滑轮32和滑轮心轴33，支座31上下对称设置，支座底板311两端分别开有V形槽312，V形槽312两侧分别夹持住对应的冷却水分配管9，支座底板311中心还设有供牵引钢丝绳5穿过的中心通孔313。滑轮32分别嵌入对应的支座31端头中，滑轮心轴33分别横穿过对应的支座31端头和滑轮32中心，滑轮心轴33两端分别与支座立板314通过紧定螺钉315固定连接。双头螺栓结构的拉紧螺杆34两端分别垂直穿过对应支座底板311中心横向两侧的通孔316，通过分别拧紧在拉紧螺杆34两端端头的螺母341使得支座31分别夹持在两根并排设置的冷却水分配管9。

牵引钢丝绳5左端与固定在空冷器芯体81一端中心的吊环螺钉83连接，牵引钢丝绳5右端先绕过上滑轮组件3的滑轮32，再穿过支座底板311的中心通孔313，然后绕过下滑轮组件3的滑轮32，接着穿过内端面板中心孔121，最后与手扳葫芦6右端的吊钩61连接，手扳葫芦6左端的吊钩61钩在空冷器芯体支架1左端内的吊钩孔113上。

使用船用V型发动机空冷器安装工装的安装空冷器的方法，包括以下步骤：

1)先将空冷器芯体支架1右端的内端面板12通过多个固定螺钉84固定在机架7上部倾斜的空冷器壳体82端面下侧上。

2)再安装上滑轮组件3和下滑轮组件4，将滑轮32分别嵌入对应的支座31端头中，滑轮心轴33分别横穿过对应的支座31端头和滑轮32，并通过紧定螺钉315分别将滑轮心轴33两端与对应的支座立板314固定连接。然后将上滑轮组件3的支座底板311两端的V形槽312和下滑轮组件4的支座底板311两端的V形槽312槽口相对地夹持住两根并排的冷却水分配管9，再将拉紧螺杆34分别垂直穿过对应的支座底板311中心横向两侧的通孔316，通过分别拧紧在拉紧螺杆34端头的螺母341使得上滑轮组件3和下滑轮组件4分别夹持固定在两根冷却水分配管9。

3)将支撑滑块22下端分别嵌在滑块套管23中，然后将调节螺杆25向上分别与固定块中心螺孔241旋合，调节螺杆25上端端头伸进支撑滑块下端沉孔221中，再将滚动杆21两端下侧分别支撑在支撑滑块22顶端的半圆槽222中，完成可调滚动支撑装置2的安装。

4)将吊环螺钉83拧在空冷器芯体8右端中心上，然后将空冷器芯体8吊运到空冷器芯体支架1上方后倾斜下落，使空冷器芯体支架1左端上侧的挡边115挡住空冷器芯体8左端，空冷器芯体8右端支撑在滚动杆21上；用扳手转动调节螺杆25，从而调节空冷器芯体8的倾斜角度，使得空冷器芯体8的倾斜角度与空冷器壳体82的倾斜角度匹配，便于空冷器芯体8拉进空冷器壳体82中。

5)将牵引钢丝绳5左端与吊环螺钉83一端连接，牵引钢丝绳5右端先绕过上滑轮组件3的滑轮32，再穿过支座底板311的中心通孔313，然后绕过人工下滑轮组件3的滑轮32，接着穿过空冷器芯体支架1的内端面板中心孔121，最后与手扳葫芦6右端的吊钩61连接，手扳葫芦6左端的吊钩61钩在空冷器芯体支架1左端内的吊钩孔113上。

6)扳动手扳葫芦手柄62，手扳葫芦6两端吊钩61之间距离逐渐缩短，从而通过牵引钢丝绳5将空冷器芯体8缓慢拉进空冷器壳体82中。当空冷器芯体8左端的止口边81靠近滚动杆21时，用扳手分别反向转动调节螺杆25，使得滚动杆25脱离空冷器芯体8下侧面，即可抽出滚动杆21；继续分别反转动调节螺杆25，直至支撑滑块22顶面低于一对纵向直角板14；即可继续扳动手扳葫芦手柄62拉动空冷器芯体8，使空冷器芯体8左端的止口边81抵靠在空冷器壳体82外端端面上。

7)接着通过一圈多个螺钉84将空冷器芯体8左端的止口边81固定在空冷器壳体82的端面上，再将空冷器芯体8右端与空冷器壳体82右端内的止挡边821通过上下两个螺钉84固定连接，使空冷器芯体8安装在空冷器壳体82内指定位置上。然后先拆卸吊环螺钉83和牵引钢丝绳5，再将后盖板85通过一圈多个螺钉84固定在空冷器壳体82左端端口上，完成一台空冷器芯体的安装。

8)最后依次拆卸手扳葫芦6、上滑轮组件3、下滑轮组件4、钢丝绳5、空冷器芯体支架1和可调滚动支撑装置2，完成一台空冷器的安装；重复前述步骤，以此类推，将另一台空冷器芯体8安装在机架7上部另一端倾斜的空冷器壳体82内。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。