船用柴油机调频轮吊运工装及吊运方法

技术领域

本发明涉及一种柴油机部件的吊运工装及方法，尤其涉及一种在船用柴油机台架振动试验后，需将按轴系振动计算出质量的调频轮安装到船用柴油机上的一种吊运工装及吊运方法，属于起重技术领域。

背景技术

船用柴油机运转时产生的扭转振动是柴油机最重要的振动之一，扭转振动会使柴油机部件之间的传动失稳并产生噪声，甚至会使轴段发生疲劳破坏而失效。因此船用柴油机制造商都会根据船舶的轴系配置进行计算，选配最合适的调频轮与飞轮，来避免船舶轴系发生扭振。然而，由于船用柴油机制造商生产的柴油机产品型号较多，制造商为减少辅助设备成本，在船用柴油机台架试验时，一般选用已有的水力测功器来模拟船舶驱动装置运转。根据已有的水力测功器选型计算和船舶轴系计算，在船用柴油机台架试验之后才能安装调频轮。调频轮安装在柴油机曲轴的前端，而曲轴落座于船用柴油机最下部的机座内，机座上方是机架，机架上面是气缸体，机架和气缸体周边都布置有托架、走台、滑油滤油器和相关管路等。需要在台架上安装调频轮时，由于调频轮的起吊点与船用柴油机上部的滑油滤油器、气缸体等很多零部件都产生干涉，需要拆除大量零部件后才能安装，增大了安装工人的作业量。由于调频轮不能直接垂直起吊至安装位置，安装工人必须在调频轮下方用绳索拉拽，效率低、安装难度大、操作空间小，增大了安全隐患，同时调频轮也因受力不均而难以安装到位。从而增大了安装工人的操作难度，且存在着严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种船用柴油机调频轮吊运工装及吊运方法，不需拆除滑油滤油器、格栅以及相关管路，就能安全、高效地将调频轮吊运到安装位置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种船用柴油机调频轮吊运工装，包括横梁、调频轮吊链、配重块吊链、配重块和配重块位置调节装置，所述横梁包括两根槽钢、数块横撑板、起吊横销和调频轮吊板；两根槽钢背面相对平行设置，数块横撑板间隔焊接固定在两根槽钢之间，调频轮吊板垂直焊接固定在两根槽钢的一端端头，一块横撑板焊接固定在两根槽钢的另一端端头之间，两根槽钢的另一端端头上侧分别焊有限位板；靠近调频轮吊板的起吊横销横穿过两根槽钢的一端，所述起吊横销两端分别与对应的槽钢上的加强板固定焊连；调频轮吊链上端的吊钩钩挂在调频轮吊板下端上，下端通过起重卸扣连接的吊环螺钉拧入调频轮上侧内；配重块位置调节装置设置在横梁另一端上侧，配重块吊链上端的吊钩钩挂在配重块位置调节装置的下侧上，下端通过起重卸扣连接的吊环螺钉拧入配重块上侧内。

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，所述配重块位置调节装置包括步进电机、丝杠、传动螺母和线控操作板，横梁另一端的两根槽钢顶面分别开有腰形槽，传动螺母两侧的翼板分别通过垂直穿过腰形槽的螺栓和拧紧在螺栓端头的螺母固定在所需的位置上，步进电机固定在横梁另一端上，丝杠一端通过联轴器与步进电机输出轴连接，丝杠另一端与传动螺母旋合；线控操作板通过连接电缆与步进电机控制器相连。

进一步的，所述传动螺母底部下侧中部向下延伸出配重块吊板，配重块吊链上端的吊钩钩挂在配重块吊板下端上，所述配重块吊板竖直向下穿过两根槽钢之间的空档。

进一步的，所述传动螺母的移动行程为45～55mm；所述传动螺母的材质为球墨铸铁。

一种船用柴油机调频轮吊运工装的吊运方法，包括以下步骤：

1）将配重块位置调节装置安装在横梁另一端上侧，再将起吊钢丝绳绕过起吊横销后挂在行车吊钩上；调频轮吊链上端的吊钩钩挂在调频轮吊板下端上，配重块吊链上端的吊钩钩挂在配重块吊板下端上，完成船用柴油机调频轮吊运工装的装配；拆除船用柴油机一侧外走台的两根短托架，便于船用柴油机调频轮吊运工装一端靠近调频轮的安装位置；

2）调频轮安装前，台架上的船用柴油机其他零部件已全部安装到位；同时，按照杠杆平衡的原理，根据对应船用柴油机型号的调频轮质量和拟选用的配重块质量，初步计算出横梁上配重块的吊点位置；

3）行车吊钩通过起吊钢丝绳吊起船用柴油机调频轮吊运工装，移动到调频轮和配重块的存放处，然后将调频轮吊链下端和配重块吊链下端对应的吊环螺钉分别拧入调频轮上侧内和配重块上侧内；接着横梁上移，使横梁两端下的调频轮和配重块一起悬空；

4）将框式水平仪放在横梁中部的基准板上检测吊起的横梁是否处于杠杆平衡状态，若横梁倾斜，则分别松开传动螺母两侧翼板下的螺母；接着通过线控操作板发讯，步进电机驱动丝杠正转或反转，传动螺母在横梁上侧向着调频轮方向或背离调频轮方向移动，直至框式水平仪检测出横梁处于杠杆平衡状态；然后分别拧紧所述螺母，将配重块位置调节装置固定在横梁上；最后，行车吊起已处于杠杆平衡状态的横梁，横梁两端分别挑着配重块和调频轮移进走台下侧的调频轮安装位置，完成调频轮的吊运。

本发明的横梁按照杠杆平衡的原理，在其两端分别通过调频轮吊链和配重块吊链吊起调频轮和配重块，并通过配重块位置调节装置精准调节配重块的位置，既能使横梁处于杠杆平衡状态，确保调频轮能顺利吊运进安装位置；又能使本发明能吊运多种型号的船用柴油机调频轮，提高本发明的通用性。使用本发明进行船用柴油机的台架试验时，使用一种型号的水力测功器就能实现多种型号船用柴油机的模拟负荷试验，大大降低了船用柴油机的台架试验成本。采用本发明的调运方法可以确保调频轮安装与曲轴端头轴向对中，避免因调频轮倾斜而刮伤，提高了调频轮的安装质量，还减少了调频轮的安装工时，显著提高了安装工效，降低了安装成本。有效解决了船用柴油机整机装配后调频轮的装配及更换的吊运难题。

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是使用本发明吊运工装吊运调频轮的示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明吊运工装的立体图；

图4是配重块位置调节装置的主视图；

图5是配重块位置调节装置的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和用于吊运S40MEB9.5机型船用柴油机调频轮的吊运工装及吊运方法的实施例对本发明作进一步说明。本实施例的调频轮101质量为6500kg。

如图1～图3所示，本实施例包括横梁1、调频轮吊链2、配重块吊链3、配重块4和配重块位置调节装置5，横梁1为型钢焊接件，包括两根槽钢11、5块横撑板12、起吊横销13和调频轮吊板14，两根槽钢11背面相对平行设置，4块横撑板12间隔焊接固定在两根槽钢11之间，调频轮吊板14垂直焊接固定在两根槽钢11的右端端头，一块横撑板12焊接固定在两根槽钢11的左端端头之间，两根槽钢11的左端端头上侧分别焊有限位板15。两根槽钢11的右端端头上侧分别焊有上板112，上板112右端与调频轮吊板14垂直焊连，提高了调频轮吊板14的强度和刚度。两根槽钢11的中部还焊有基准板16，框式水平仪放在基准板16上来检测横梁1是否处于杠杆平衡状态。

起吊横销13靠近调频轮吊板14，即靠近横梁1的右端，起吊横销13横穿过两根槽钢11的右端，其两端分别与对应的槽钢11上的加强板17固定焊连。调频轮吊链2上端的吊钩21钩挂在调频轮吊板14下端上，下端通过起重卸扣18连接的吊环螺钉19拧入调频轮101上侧内。配重块位置调节装置5设置在横梁1左端上侧，配重块吊链3上端的吊钩21钩挂在配重块位置调节装置5的下侧上，下端通过起重卸扣18连接的吊环螺钉19拧入配重块4上侧内。本实施例的横梁1长度为3m，配重块4质量为1200kg，可用于吊运缸径350mm和缸径400mm两种机型的船用柴油机调频轮。

如图4和图5所示，配重块位置调节装置5包括步进电机51、丝杠52、传动螺母53和线控操作板54，横梁1左端的两根槽钢11顶面分别开有便于传动螺母53移动后固定的腰形槽111，传动螺母53两侧的翼板532分别通过垂直穿过腰形槽111的螺栓55和拧紧在螺栓55端头的螺母56固定在所需的位置上。步进电机51固定在横梁1左端上，丝杠52右端通过联轴器57与步进电机输出轴511连接，丝杠52左端与传动螺母53旋合；线控操作板54通过连接电缆58与步进电机控制器512相连。步进电机51的转速、停止位置只取决于输入脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，丝杠52可实现小于一圈的精确角度转动，使得本发明的传动螺母53在横梁1左端内移动距离更精确，从而能精准地调节横梁1左端下配重块5的位置，使横梁1能处于杠杆平衡状态。

传动螺母53底部下侧中部向下延伸出配重块吊板531，配重块吊链3上端的吊钩21钩挂在配重块吊板531下端上，配重块吊板531竖直向下穿过两根槽钢11之间的空档。在步进电机51驱动丝杠52旋转时，这样的结构可以有效地防止传动螺母53跟转。本实施例传动螺母53的移动行程为50mm，可用于缸径350mm和缸径400mm两种机型船用柴油机调频轮的安装。传动螺母53的材质为球墨铸铁，可以防止丝杠52和传动螺母53传动中彼此咬死。

一种船用柴油机调频轮吊运工装的吊运方法，包括以下步骤：

1）将配重块位置调节装置5安装在横梁1左端上侧，再将起吊钢丝绳200绕过起吊横销13后挂在行车吊钩上。调频轮吊链2上端的吊钩21钩挂在调频轮吊板14下端上，配重块吊链3上端的吊钩21钩挂在配重块吊板531下端上，完成船用柴油机调频轮吊运工装的装配。拆除船用柴油机100左侧外走台102的两根短托架，便于船用柴油机调频轮吊运工装一端靠近调频轮101的安装位置。

2）调频轮101安装前，船用柴油机台架的船用柴油机其他零部件已全部安装到位。同时，按照杠杆平衡的原理，根据对应船用柴油机型号的调频轮101质量和拟选用的配重块4质量，初步计算出横梁1上配重块4的吊点位置。

3）行车吊钩通过起吊钢丝绳200吊起船用柴油机调频轮吊运工装，移动到调频轮101和配重块4的存放处，然后将调频轮吊链2和配重块吊链3下端对应的吊环螺钉22分别拧入调频轮101上侧内和配重块4上侧内。接着横梁1上移，使横梁1两端下的调频轮101和配重块4一起悬空。

4）将框式水平仪放在横梁1中部的基准板16上检测吊起的横梁1是否处于杠杆平衡状态，若横梁1倾斜，则分别松开传动螺母53两侧翼板532下的螺母56。接着通过线控操作板54发讯，步进电机51驱动丝杠52正转或反转，传动螺母53在横梁1上侧向着调频轮101方向或背离调频轮101方向移动，直至框式水平仪检测出横梁1处于杠杆平衡状态。然后分别拧紧螺母56，将配重块位置调节装置5固定在横梁1上。最后，行车吊起已处于杠杆平衡状态的横梁1，横梁1两端分别挑着配重块4和调频轮101移进走台102下侧调频轮101的安装位置，完成调频轮101的吊运。

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。