船用舵系密封结构及装配方法与流程

1.本发明涉及船舶制造技术领域，具体涉及一种船用舵系密封结构及装配方法。

背景技术：

2.舵系是船舶控制方向的装置，是为了保证船舶有稳定和精确的控制，研究油润滑及密封的安装方法对船舶舵系的控制就非常重要。
3.长江水域包括内河其他航道，常年水流量大，进而泥沙多，对于高速船来说，控制泥沙进入舵管近而磨损舵杆甚至船舶因此进水就更加重要。
4.现有的舵系其轴承润滑及密封结构复杂，整体加工、安装工艺复杂，重量较重，后期维护成本较高；舵系在长期使用过程中，江(海)水及泥沙会进入磨损舵杆，严重会导致船舶进水。

技术实现要素：

5.本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种适合内河高速船的船用舵系密封结构及装配方法。
6.本发明解决技术问题所采用的第一个技术方案是，一种船用舵系密封结构，包括舵柄、舵杆和舵叶，舵叶安装固定在舵杆的下端，舵柄套装固定于舵杆的上端，舵杆的杆身外套装有套筒，套筒安装固定于船舶上；
7.所述套筒上端与舵杆之间设置有上舵承，上舵承与套筒之间设置有密封圈，上舵承与舵杆之间设置有油封；
8.所述套筒下端与舵杆之间设置有下舵承，下舵承与套筒之间设置有密封圈，下舵承与舵杆之间设置有油封；
9.所述套筒内壁、舵杆、上舵承、下舵承之间围成的区域内填充满黄油脂。
10.进一步的，所述套筒上舵承内上端、下舵承内下端均开始有油封安装槽，油封安装槽的槽底设置有塑料王垫片，所述上舵承外周、下舵承外周均沿轴向间隔开始若干环槽，密封圈设置于环槽内。
11.进一步的，所述套筒上下端的外周均开设有径向孔，上下两个径向孔内均安装有定位螺栓，上舵承、下舵承均通过定位螺栓与套筒锁固，上舵承、下舵承外周开设有能与锁紧定位螺栓配合的径向螺纹孔。
12.进一步的，所述下舵承下端与舵叶之间安装有止跳板，所述上舵承上端与舵柄之间安装有尼龙护圈。
13.进一步的，所述尼龙护圈下侧面设置有环形润滑槽，尼龙护圈周侧设置有连通环形润滑槽的油嘴。
14.进一步的，所述套筒周侧安装有注油嘴。
15.进一步的，所述下舵承下端面设置有压盖，压盖经螺钉与下舵承锁固。
16.本发明解决技术问题所采用的第二个技术方案是，提供一种船用舵系的密封装配
方法，船用舵系包括上述的船用舵系密封结构；
17.装配方法包括以下步骤：
18.s1：以舵中心线为基准，在套筒两侧安装假舵结构；
19.s2：采用冷冻法安装下舵承；
20.s3：采用冷冻法安装上舵承；
21.s4：上下舵承安装完成后，与套管一同配钻打孔攻牙安装定位螺栓；
22.s5：安装舵叶、舵杆；
23.s6：将尼龙护圈套入舵杆；
24.s7：安装舵柄、垫片、止动螺母；
25.s8：通过外套管上注油嘴往舵管内注满黄油脂，使舵套管内腔保持压力，避免外部水进入。
26.进一步的，所述冷冻法的具体操作步骤如下：
27.用丙酮擦洗舵承和套筒上的舵承安装位，擦洗完后，将舵承均布放入保温箱所装的干冰内，用干冰将舵承均匀掩埋，再盖上箱盖压紧；
28.将舵承冷冻2小时以上，待舵承外径收缩到小于舵承安装位的内径0.2mm以上，取舵承进行安装；
29.将冷冻收缩后的舵承安装到舵承安装位内，在舵承外端垫木方并用铁锤敲实，保持状态直至舵承涨紧；
30.将油封以正确的安装方向装入舵承内。
31.进一步的，在步骤s1之前，需焊接制作套筒，舵管套筒焊接完成后，需核查确认同心度偏差在要求范围内，待焊缝冷却成形后，进行假舵结构安装。
32.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：适合内河高速船，结构简单，密封效果好，舵承外周设置有密封圈，下舵承内安装油封用以隔水，套筒内注满黄油脂，能保持舵杆内充分油脂润滑，在保证套筒内压力的同时可阻挡江水、海水和泥沙进入。
附图说明
33.下面结合附图对本发明专利进一步说明。
34.图1为舵系的结构示意图。
35.图2为上舵承部位的安装结构示意图。
36.图3为下舵承部位的安装结构示意图。
37.图中：
38.1-吊环螺栓；2-止动螺母；3-舵柄；4-尼龙护圈；5-上舵承；6-套筒；7-舵杆；8-下舵承；9-舵叶；10-定位螺栓；11-注油嘴；12-油封；13-环形润滑槽；14-油嘴；15-密封圈；16-压盖；17-止跳板。
具体实施方式
39.下面更详细地描述本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。应当理解，此处
所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.实施例1：
41.如图1-3所示，一种船用舵系密封结构，包括舵柄3、舵杆7和舵叶9，舵叶9安装固定在舵杆7的下端，舵柄3套装固定于舵杆7的上端，舵杆7的杆身外套装有套筒6，套筒6安装固定于船舶上；
42.所述套筒6上端与舵杆7之间设置有上舵承5，上舵承5与套筒6之间设置有密封圈15，上舵承5与舵杆7之间设置有油封12；
43.所述套筒6下端与舵杆7之间设置有下舵承8，下舵承8与套筒6之间设置有密封圈15，下舵承8与舵杆7之间设置有油封12；
44.所述套筒6内壁、舵杆7、上舵承5、下舵承8之间围成的区域内填充满黄油脂。
45.在本实施例中，所述套筒6上舵承5内上端、下舵承8内下端均开始有油封12安装槽，油封12安装槽的槽底设置有塑料王垫片，所述上舵承5外周、下舵承8外周均沿轴向间隔开始若干环槽，密封圈15设置于环槽内。
46.在本实施例中，所述套筒6上下端的外周均开设有径向孔，上下两个径向孔内均安装有定位螺栓10，上舵承5、下舵承8均通过定位螺栓10与套筒6锁固，上舵承5、下舵承8外周开设有能与锁紧定位螺栓10配合的径向螺纹孔。
47.在本实施例中，所述下舵承8下端与舵叶9之间安装有止跳板17，所述上舵承5上端与舵柄3之间安装有尼龙护圈4。
48.在本实施例中，所述尼龙护圈4下侧面设置有环形润滑槽13，尼龙护圈4周侧设置有连通环形润滑槽13的油嘴14，舵杆7转动过程中，上舵承5会和舵柄3摩擦损耗，尼龙护圈4可隔离上舵承5和舵柄3，同时，通过尼龙护圈4上的油嘴14，可将油脂注入到尼龙护圈4和上舵承5之间，增加润滑。
49.在本实施例中，所述套筒6周侧安装有注油嘴11。
50.在本实施例中，所述下舵承8下端面设置有压盖6，压盖6经螺钉与下舵承8锁固。
51.在本实施例中，上舵承5、下舵承8采用复合材料制成。
52.本船用舵系密封结构适合内河高速船，结构简单，密封效果好，舵承外周设置有密封圈15，下舵承8内安装油封12用以隔水，套筒6内注满黄油脂，能保持舵杆7内充分油脂润滑，在保证套筒6内压力的同时可阻挡江水、海水和泥沙进入。
53.实施例2：
54.实施例2提供一种适用于实施例1中的船用舵系密封结构的船用舵系的密封装配方法。
55.在本实施例中，装配方法包括以下步骤：
56.s1：以舵中心线为基准，在套筒6两侧安装假舵结构；
57.s2：采用冷冻法安装下舵承8；
58.s3：采用冷冻法安装上舵承5；
59.s4：上下舵承8安装完成后，与套管一同配钻打孔攻牙安装定位螺栓10；
60.s5：安装舵叶9、舵杆7；
61.s6：将尼龙护圈4套入舵杆7；
62.s7：安装舵柄3、垫片、止动螺母2；
63.s8：通过外套管上注油嘴11往舵管内注满黄油脂，使舵套管内腔保持压力，保持下面的油封12的作用唇口朝下，从而防止外面水压进入舵管内。
64.在本实施例中，所述冷冻法的具体操作步骤如下：
65.用丙酮擦洗舵承和套筒6上的舵承安装位，擦洗完后，将舵承均布放入保温箱所装的干冰内，用干冰将舵承均匀掩埋，再盖上箱盖压紧；
66.将舵承冷冻2小时以上，待舵承外径收缩到小于舵承安装位的内径0.2mm以上，取舵承进行安装；
67.将冷冻收缩后的舵承安装到舵承安装位内，在舵承外端垫木方并用铁锤敲实，保持状态直至舵承涨紧；
68.将油封12以正确的安装方向装入舵承内。
69.在实际应用中，垫木方能防止金属铁锤损坏复合材料的舵承，并且可以保证敲击的平衡，不会出现打歪现象。
70.在本实施例中，在步骤s1之前，需焊接制作套筒6，舵管套筒6焊接完成后，需核查确认同心度偏差在要求范围内，待焊缝冷却成形后，进行假舵结构安装。
71.在本实施例中，在步骤s1中，两侧的假舵结构对称焊接，假舵结构安装后，侧面垂直、底面水平端点偏差不应大于0.3mm，该偏差为相对于舵轴安装理论线的偏差。
72.在本实施例中，在步骤s5中，舵杆7应垂直从下往上安装到套筒6内，舵杆7顶端装好吊环螺栓1，舵叶9下方应搭工装临时固定。注意舵杆7与舵叶9安装后重心位置的影响，装配时用特制工装安装舵杆7与舵叶9防止金属铁锤损坏复合材料舵承，并且可以保证敲击的平衡，不会出现打歪现象。
73.在本实施例中，在步骤s7中，在舵杆7上端的键槽内装好平键，随后套上舵柄3，并用方木敲实；敲实后安装垫片与止动螺母2，随后，锁紧止动螺母2。
74.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项被定义，则在随后中不需要对其进行进一步讨论。
75.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
76.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
77.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
78.本技术如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，
固定连接可以理解为：能够拆卸的固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
79.上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种船用舵系密封结构，包括舵柄、舵杆和舵叶，舵叶安装固定在舵杆的下端，舵柄套装固定于舵杆的上端，舵杆的杆身外套装有套筒，套筒安装固定于船舶上，其特征在于：所述套筒上端与舵杆之间设置有上舵承，上舵承与套筒之间设置有密封圈，上舵承与舵杆之间设置有油封；所述套筒下端与舵杆之间设置有下舵承，下舵承与套筒之间设置有密封圈，下舵承与舵杆之间设置有油封；所述套筒内壁、舵杆、上舵承、下舵承之间围成的区域内填充满黄油脂。2.根据权利要求1所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述套筒上舵承内上端、下舵承内下端均开始有油封安装槽，油封安装槽的槽底设置有塑料王垫片，所述上舵承外周、下舵承外周均沿轴向间隔开始若干环槽，密封圈设置于环槽内。3.根据权利要求1所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述套筒上下端的外周均开设有径向孔，上下两个径向孔内均安装有定位螺栓，上舵承、下舵承均通过定位螺栓与套筒锁固，上舵承、下舵承外周开设有能与锁紧定位螺栓配合的径向螺纹孔。4.根据权利要求1所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述下舵承下端与舵叶之间安装有止跳板，所述上舵承上端与舵柄之间安装有尼龙护圈。5.根据权利要求4所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述尼龙护圈下侧面设置有环形润滑槽，尼龙护圈周侧设置有连通环形润滑槽的油嘴。6.根据权利要求4所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述套筒周侧安装有注油嘴。7.根据权利要求1所述的船用舵系密封结构，其特征在于：所述下舵承下端面设置有压盖，压盖经螺钉与下舵承锁固。8.一种船用舵系的密封装配方法，船用舵系包括如权利要求1-7任意一项所述的船用舵系密封结构，其特征在于，包括以下步骤：s1：以舵中心线为基准，在套筒两侧安装假舵结构；s2：采用冷冻法安装下舵承；s3：采用冷冻法安装上舵承；s4：上下舵承安装完成后，与套管一同配钻打孔攻牙安装定位螺栓；s5：安装舵叶、舵杆；s6：将尼龙护圈套入舵杆；s7：安装舵柄、垫片、止动螺母；s8：通过外套管上注油嘴往舵管内注满黄油脂，使舵套管内腔保持压力，避免外部水进入。9.根据权利要求8所述的船用舵系的密封装配方法，其特征在于：所述冷冻法的具体操作步骤如下：用丙酮擦洗舵承和套筒上的舵承安装位，擦洗完后，将舵承均布放入保温箱所装的干冰内，用干冰将舵承均匀掩埋，再盖上箱盖压紧；将舵承冷冻2小时以上，待舵承外径收缩到小于舵承安装位的内径0.2mm以上，取舵承进行安装；将冷冻收缩后的舵承安装到舵承安装位内，在舵承外端垫木方并用铁锤敲实，保持状
态直至舵承涨紧；将油封以正确的安装方向装入舵承内。10.根据权利要求8所述的船用舵系的密封装配方法，其特征在于：在步骤s1之前，需焊接制作套筒，舵管套筒焊接完成后，需核查确认同心度偏差在要求范围内，待焊缝冷却成形后，进行假舵结构安装。

技术总结

本申请涉及一种船用舵系密封结构及装配方法，包括舵柄、舵杆和舵叶，舵叶安装固定在舵杆的下端，舵柄套装固定于舵杆的上端，舵杆的杆身外套装有套筒，套筒安装固定于船舶上，套筒上端与舵杆之间设置有上舵承，上舵承与套筒之间设置有密封圈，上舵承与舵杆之间设置有油封；套筒下端与舵杆之间设置有下舵承，下舵承与套筒之间设置有密封圈，下舵承与舵杆之间设置有油封；套筒内壁、舵杆、上舵承、下舵承之间围成的区域内填充满黄油脂本结构适合内河高速船，结构简单，密封效果好，舵承外周设置有密封圈，下舵承内安装油封用以隔水，套筒内注满黄油脂，能保持舵杆内充分油脂润滑，在保证套筒内压力的同时可阻挡江水、海水和泥沙进入。海水和泥沙进入。海水和泥沙进入。