一种转子帆螺栓紧固工装的制作方法

本发明涉及船用转子帆，具体是指一种转子帆螺栓紧固工装。

背景技术：

1、马格努斯转子风帆是安装在船上的巨大的圆柱形转子帆，可以通过高速旋转产生压差，助推船只前进，其运用的空气动力学原理为马格努斯效应；在静止粘性流体中等速旋转的圆柱，会带动周围的流体作圆周运动，流体的速度随着到柱面的距离的增大而减小。于是马格纳斯效应可用无粘性不可压缩流体绕圆柱的有环量流动来解释。马格纳斯效应可用来借助风力推动船舶航行，用几个迅速转动的铅直圆柱体代替风帆。在存在长期侧向风的特定航线上，船舶在行进过程中，转子风帆在旋转过程中可以为船舶提供沿船舶行进方向的额外推力，使得主机在降低转速的同时仍然可以达到目标航速，将有助于船舶减少能耗，实现节能减排。

2、船用转子帆通常包括玻璃钢的钢筒和顶端的盘片组成，而钢筒和盘片连接时需要在缸筒端部一周设置螺栓穿过盘片进行螺栓连接，且螺栓的扭矩需要达到650nm，对螺栓打扭力时通常是施工人员爬入缸筒内部塔顶(高空7.5m)进行打扭矩操作，而盘片外侧螺母无法有效固定，需要在盘片外侧的施工人员使用扳手配合钢筒内部人员才能打扭矩，使用这种常规工艺打扭矩，效率低、危险性高，不能保证垂直安装作业时的人员安全；其次，在转子帆吊装时由于盘片材质所限，不便于加装吊耳，导致吊装装配时较为不便。

3、鉴于以上，有必要提出一种转子帆螺栓紧固工装来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种转子帆螺栓紧固工装。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种转子帆螺栓紧固工装，包括缸筒和盘片，缸筒与盘片通过锁紧螺栓连接，其特征在于，缸筒与盘片的两侧设有加强板，与一侧所述加强板相配合设有紧固工装；

3、紧固工装包括卡座，所述卡座包括平板和卡板组成，所述平板两侧固定设有卡板使卡座组成凵形结构，卡座设置卡板的一侧为卡口，卡座通过卡口卡在加强板上；所述平板上贯穿设有与锁紧螺栓相配合的贯通孔结构；卡座通过连接部与加强板连接固定。

4、进一步的，所述贯通孔结构具有垂直贯穿平板的六边形的轮廓孔，轮廓孔与锁紧螺栓的螺帽规格相配合。

5、进一步的，贯通孔结构还包括模块板，所述模块板可拆式安装于平板上，所述轮廓孔成型于模块板上；所述模块板为矩形板，所述平板上设有与矩形板相配合的矩形孔。

6、进一步的，所述模块板边长略小于矩形孔，使模块板置于矩形孔内时边缘具有矿量缝隙，矿量缝隙为模块板在矩形孔内小角度拧转提供空间，模块板在矩形孔内拧转后在矩形孔拐角处形成填充螺孔，至少矩形孔对角的两个填充螺孔内设有填充螺栓。

7、进一步的，所述卡座为穿过贯通孔结构的可对称分开结构，平板的中部由拼装面分为两个半板，所述贯穿孔结构包括对开环，两个对开环拼接形成轮廓孔，两个对开环分别设置于两个半板上。

8、进一步的，所述对开环两侧分别设有耳板，对开环拼接时两个对开环上的耳板相对设置，穿过两侧耳板设有耳板螺栓。

9、进一步的，两个半板拼接形成圆柱状管，圆柱状管外壁设有外螺纹，所述贯穿孔结构还包括箍紧螺母，所述箍紧螺母与圆柱状管螺纹连接。

10、进一步的，所述连接部设置于两侧卡板上，连接部包括转盘和锁紧机构，所述转盘转动连接设置在卡板上，锁紧机构对转盘转动角度限位；转盘上沿直径贯穿设有长条形的轨道，轨道内设有滑块，穿过滑块螺接设置侧板螺栓。

11、进一步的，所述转盘呈圆形盘，转盘侧壁设有环槽，所述环槽呈v形槽口，所述锁紧机构包括卡钳，所述卡板内设有供卡钳移动的滑腔，卡钳朝向转盘一侧为钳口，钳口边缘设有向外侧凸起的v形刃口，刃口插入槽口内对转盘限位，锁紧机构还包括驱动钳口移动的挤压螺栓，挤压螺栓与卡板螺纹连接，挤压螺栓端部与钳口远离刃口一侧转动连接。

12、进一步的，所述紧固工装还设有吊耳，所述吊耳垂直固定设置在平板上，所述吊耳呈u形，吊耳两端固定设置在平板上。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、在转子帆连接部位设置加强板可以增加锁紧螺栓的连接强度，并且通过加强板可以使锁紧螺栓的压力均匀分摊在玻璃钢材质的表面，并且便于借助加强板对紧固工装的安装，利用紧固工装的轮廓孔对锁紧螺栓的一侧螺帽进行固定，即可方便施工人员在另一侧对锁紧螺帽进行打扭矩作业，可以减少一侧对螺帽固定的施工人员，减少人力成本。

15、2、轮廓孔成型在模块板上可以便于更换模块板，并且利用在模块板上设置不同大小的轮廓孔，从而对不同型号的螺栓起到固定的作用，实现一个工装对应多种型号螺栓使用的优点。

16、3、利用模块板与矩形孔之间的矿量缝隙，当螺栓打扭矩将模块板卡紧在矩形孔内无法取出时，取下填充螺丝利用矿量缝隙释放挤压力，从而方便将紧固工装取下。

17、4、将卡座设计成拼装形式同样可以良好的避免螺栓打扭矩时造成的螺帽卡死在轮廓孔内无法取下工装的问题，遇到卡死情况时，将紧固工装拆解，可以轻松解决上述问题。

18、5、在卡座上设置吊耳，可以在转子帆上实现设置临时悬挂点的目的，从而可以便于起吊作业。

技术特征：

1.一种转子帆螺栓紧固工装，包括缸筒(1)和盘片(2)，缸筒(1)与盘片(2)通过锁紧螺栓(24)连接，其特征在于，缸筒(1)与盘片(2)的两侧设有加强板(3)，与一侧所述加强板(3)相配合设有紧固工装；

2.根据权利要求1所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述贯通孔结构具有垂直贯穿平板(5)的六边形的轮廓孔(7)，轮廓孔(7)与锁紧螺栓(24)的螺帽规格相配合。

3.根据权利要求2所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，贯通孔结构还包括模块板(8)，所述模块板(8)可拆式安装于平板(5)上，所述轮廓孔(7)成型于模块板(8)上；所述模块板(8)为矩形板，所述平板(5)上设有与矩形板相配合的矩形孔(9)。

4.根据权利要求3所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述模块板(8)边长略小于矩形孔(9)，使模块板(8)置于矩形孔(9)内时边缘具有矿量缝隙，矿量缝隙为模块板(8)在矩形孔(9)内小角度拧转提供空间，模块板(8)在矩形孔(9)内拧转后在矩形孔(9)拐角处形成填充螺孔，至少矩形孔(9)对角的两个填充螺孔内设有填充螺栓(10)。

5.根据权利要求2所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述卡座(4)为穿过贯通孔结构的可对称分开结构，平板(5)的中部由拼装面分为两个半板(11)，所述贯穿孔结构包括对开环(12)，两个对开环(12)拼接形成轮廓孔(7)，两个对开环(12)分别设置于两个半板(11)上。

6.根据权利要求5所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述对开环(12)两侧分别设有耳板(13)，对开环(12)拼接时两个对开环(12)上的耳板(13)相对设置，穿过两侧耳板(13)设有耳板螺栓(14)。

7.根据权利要求5所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，两个半板(11)拼接形成圆柱状管，圆柱状管外壁设有外螺纹，所述贯穿孔结构还包括箍紧螺母(15)，所述箍紧螺母(15)与圆柱状管螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述连接部(25)设置于两侧卡板(6)上，连接部(25)包括转盘(16)和锁紧机构，所述转盘(16)转动连接设置在卡板(6)上，锁紧机构对转盘(16)转动角度限位；转盘(16)上沿直径贯穿设有长条形的轨道(17)，轨道(17)内设有滑块(18)，穿过滑块(18)螺接设置侧板螺栓。

9.根据权利要求8所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述转盘(16)呈圆形盘，转盘(16)侧壁设有环槽(19)，所述环槽(19)呈v形槽口，所述锁紧机构包括卡钳(20)，所述卡板(6)内设有供卡钳(20)移动的滑腔，卡钳(20)朝向转盘(16)一侧为钳口，钳口边缘设有向外侧凸起的v形刃口(21)，刃口(21)插入槽口内对转盘(16)限位，锁紧机构还包括驱动钳口移动的挤压螺栓(22)，挤压螺栓(22)与卡板(6)螺纹连接，挤压螺栓(22)端部与钳口远离刃口(21)一侧转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种转子帆螺栓紧固工装，其特征在于，所述紧固工装还设有吊耳(23)，所述吊耳(23)垂直固定设置在平板(5)上，所述吊耳(23)呈u形，吊耳(23)两端固定设置在平板(5)上。

技术总结
本发明公开了一种转子帆螺栓紧固工装，包括缸筒和盘片，缸筒与盘片通过锁紧螺栓连接，缸筒与盘片的两侧设有加强板，与加强板配合设有紧固工装；紧固工装包括卡座，卡座包括平板和卡板组成，卡座设置卡板的一侧为卡口，卡座通过卡口卡在加强板上；平板上贯穿设有与锁紧螺栓相配合的贯通孔结构；卡座通过连接部与加强板连接固定。设置的加强板可以增加锁紧螺栓的连接强度，并且通过加强板可以使锁紧螺栓的压力均匀分摊在玻璃钢材质的表面，并且便于借助加强板对紧固工装的安装，利用紧固工装的轮廓孔对锁紧螺栓的一侧螺帽进行固定，即可方便施工人员在另一侧对锁紧螺帽进行打扭矩作业，可以减少一侧对螺帽固定的施工人员，减少人力成本。

技术研发人员：薛宝鑫,杨正立,曹世鹏
受保护的技术使用者：中船澄西船舶修造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13