[发明专利]45°侧旋两臂互换式大型舰船螺旋推进器翻转机

说明书

技术领域

本发明涉及海洋装备机械制造大型辅助设备，特别是大型螺旋推进器的翻转设备。 

背景技术

大型油轮、军舰、航母等舰船都配有关键动力装置螺旋推进器，该螺旋桨一般为铜质整体铸造，最大直径达12米、重150吨，其轮毂及轴孔均为锥形。由于螺旋桨用于不同船型，应用不同水域，其形状和尺寸差别非常大。在螺旋桨的冷加工制造过程中，根据技术、工艺要求需要对螺旋桨进行多次180度翻转，在翻转过程中，桨毂端面、内孔及桨叶外沿不能碰撞、出现压痕，要求操作安全可靠。 

特大型船用螺旋桨翻转机（专利号201010166405.4），提供一种框架水平转轴式的直翻设备。该设备体积庞大、占用车间空间大，结构复杂、成本较高，运行笨重、能耗大。 

目前，国内的生产企业一般采用简单附具、人工捆绑，两天车配合的“绳索翻转”的方式。这种方式占用车间工作空间大，涉及吊装设备多，翻转过程易出现悠晃、垂顿冲击，状态可控性差存在安全隐患，操作辅助工艺过程时间长、效率低，已经成为阻碍提高螺旋桨生产效率的瓶颈。 

发明内容  本发明的目的在于提供一种安全、可靠、体积小、快速、自动化的45°侧旋两臂互换式大型舰船螺旋桨推进器翻转机。本发明主要包括双导轨、左操作臂和右操作臂三部分。左右两个操作臂结构相同，呈面对姿态通过移动副安装在双导轨上，并可沿导轨移动，以满足螺旋桨翻转90度时的工作空间和换位移动要求。每个操作臂包括支撑座、旋转体工作台和中心膨胀卡台，操作臂的支承座为直立状框架结构，其下端通过移 动副与双导轨连接，该支承座上端为45度斜面，斜面上一侧设有驱动齿轮；旋转体工作台下端通过转动副与上述支承座上端45度斜面铰接，在该旋转体工作台下端的外圆端设有大齿圈，该大齿圈与上述驱动齿轮构成一对齿轮啮合传动机构；上述旋转体工作台的截面呈等腰直角三角形，其台面（平面）与上述45度的支承座上端面的轴线成45度夹角；在上述旋转体工作台的中心处设有阶梯轴状的中心膨胀卡台，该中心膨胀卡台的轴线与旋转体工作台中心线重合，构成移动副连接，该中心膨胀卡台的外延端可插入需要翻转的螺旋桨轴孔中，实现膨胀定位、承载。中心膨胀卡台分为正锥、反锥两种，每个中心膨胀卡台由移动芯轴、正或反楔形胀块、整体定位承载轴组成，分别装在两个操作臂的工作台上，定位承载轴的中间阶梯端面与螺旋桨的浆毂端面接触用于螺旋桨的轴向定位、移动芯轴被驱动轴向移动使楔形胀块扩张撑住螺旋桨轴孔实现径向定位；上述的反锥中心膨胀卡台的整体定位承载轴的中心线处设有轴向通孔，在通孔内设有移动芯轴，该移动芯轴的圆柱体上均等地设有四个底面为里浅外深斜面的轴向长凹槽，在定位承载轴上、与长凹槽上相对应的位置设有二个轴向内外通槽，四个反锥楔形胀块上均设有两个支腿，该支腿的端面为与上述长凹槽斜面相贴合对应的斜面，该两个支腿插入上述径向内外通槽中，使反锥楔形胀块两支腿嵌入上述轴向长凹槽中，膨胀后形成的外圆构成反锥形；正锥中心膨胀卡台的四个正锥楔形胀块上的两个支腿的端面的斜面方向与反锥楔形胀块的斜面方向相反，其它结构与反锥中心膨胀卡台相同，膨胀后形成的外圆构成正锥形。当螺旋桨的浆毂孔小端向下时，螺旋桨被首先吊装在右操作臂上，通过反锥中心膨胀卡台外伸端装卡定位。当螺旋桨的浆毂孔大端向下时，螺旋桨被首先吊装在左操作臂上，通过正锥中心膨胀卡台外 伸端装卡定位。 

旋转体工作台为单自由度转动、回转轴线与水平面夹角为45度的悬臂，旋转体工作台的回转轴线与铅垂方向夹角45度、并向内悬出，工作台的台面与回转轴线夹角45度；锥形中心膨胀卡台的轴线与工作台的台面垂直、与旋转体工作台的回转轴线位于同一平面内、且相交于一点；锥形中心膨胀卡台可沿其自身轴线方向相对工作台移动、使其轴线和旋转体工作台的回转轴线的交点与待翻转螺旋桨质心重合、达到旋转驱动力矩最小。