CN118701251A - 一种桁材竖向调整工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁材竖向调整工装，包括下压部件，千斤顶，所述下压部件包括横梁部、支柱部，所述支柱部的下端连接在船体结构上，支柱部的上端与横梁部相连接，所述千斤顶的一端抵紧在横梁部上，利用千斤顶顶升的反作用力将桁材下压贴紧在板材上。本发明一种桁材竖向调整工装，设计制作一种门字型工装，在横梁部的两端设置支柱部形成门型架的结构，使用时门型架跨在目标桁材上方，门架下口与板材连接牢固，桁材与门架间安装千斤顶，通过顶升千斤顶压紧桁材与板材。该工装可用于大型桁材、强度较大桁材竖向下压调节。

Description

一种桁材竖向调整工装

技术领域

本发明涉及船舶制造设备领域，具体是指一种桁材竖向调整工装。

背景技术

在船舶制造等钢制品制作过程中，有大量桁材安装，船体的桁材是船体结构中的重要组成部分，主要起到支撑船体、增强整体强度和稳定性的作用。船体桁材通常包括中桁材、箱形中桁材、甲板纵桁和舷侧纵桁。

中桁材（Center Girder）：也称为中底桁或竖龙骨，位于船体双层底中线面内的纵向竖板。它与平板龙骨以及内底板的中央列板垂直连接，形成工字形结构。中桁材通常是整体连续的，并且其上不得开孔。

箱形中桁材（Box Girder）：又称箱形龙骨，由纵桁、内底板、船底板和骨材等组成的水密箱形结构。这种结构不仅能承担中桁材的作用，还可以集中布置各种管路和电气线路，以保护和维护这些设备。箱形中桁材一般设置于机舱舱壁与防撞舱壁之间。

甲板纵桁和舷侧纵桁：这些也是船体结构中使用的大型骨材，通常由T型材或折边板制成，有助于增强船体的整体强度。

首先，船体的桁材在焊接时通常桁材需要下压与板材贴紧；其次，船体的桁材的长度通常较长，桁材与板材进行满焊连接过程中，桁材容易因为焊接而造成形变，尤其是在桁材的末端与板材焊接时尤其需要对桁材进行压紧定位在板材上。

鉴于以上，有必要提出一种桁材竖向调整工装来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种桁材竖向调整工装。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种桁材竖向调整工装，包括下压部件，千斤顶，所述下压部件包括横梁部、支柱部，所述支柱部的下端连接在船体结构上，支柱部的上端与横梁部相连接，所述千斤顶的一端抵紧在横梁部上，利用千斤顶顶升的反作用力将桁材下压贴紧在板材上。

进一步的，所述下压部件的横梁部两端分别连接设置有支柱部，使下压部件构成门型架的结构，使下压部件的两侧支柱部分别设置于被下压调整的目标桁材两侧，千斤顶的上端抵紧在横梁部的中间、下端抵紧在目标桁材的上端面。

进一步的，所述门型架由整片钢板切割下料成型，所述横梁部的下端面设有顶板，所述顶板与门型架钢板相垂直，所述顶板的两侧与钢板之间均设有肋板，两侧所述支撑部的下端与船体结构的板材焊接连接。

进一步的，所述横梁部的上侧开设有把手孔。

进一步的，在目标桁材两侧设有辅助桁材，所述支柱部的下端设有与辅助桁材形成夹持定位的仿形夹爪，所述横梁部的两端延伸至两侧的辅助桁材，横梁部的中部位于目标桁材的上侧。

进一步的，所述仿形夹爪包括连接板、仿形侧、抵紧侧，所述连接板的下方连接设有仿形侧和抵紧侧，并使仿形侧和抵紧侧之间形成供桁材置入的下开口；所述仿形侧与桁材的一侧截面形状相配合，所述仿形侧包括多个平行设置的仿形板，仿形板之间垂直连接设有加强板，所述加强板与连接板之间设有多个肋板；所述抵紧测包括抵紧板，所述抵紧板上设有多个螺孔，所述螺孔内螺接设有顶紧螺栓，所述抵紧板与连接板之间设有多个肋板。

进一步的，所述支柱部与横梁部滑动套接连接，所述支柱部的上端固定设有套管，所述套管套接在横梁部上；所述支柱部下端与仿形夹爪转动连接。

进一步的，在目标桁材的一侧设有辅助桁材，所述支柱部的下端设有仿形夹爪，所述支柱部包括第一支柱、第二支柱；所述横梁部的中部连接设有第一支柱，所述第一支柱的下端通过仿形夹爪连接在辅助桁材上，所述横梁部的一端设有千斤顶，另一端设有第二支柱，所述横梁部与第一支柱的顶端转动连接，使下压部件构成杠杆结构，所述千斤顶顶升该杠杆结构的一端，另一端通过第二支柱下压抵紧目标桁材。

进一步的，所述第一支柱的上端设有铰接座，铰接座上设有铰接轴，所述横梁部的与铰接座可拆式连接，所述横梁部的中部设有铰接耳座，所述铰接耳座的一侧设有供铰接轴穿过的侧开口。

进一步的，所述第二支柱的上端通过套口与横梁部套接连接，所述套口与支柱部铰接连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种桁材竖向调整工装，设计制作一种门字型工装，在横梁部的两端设置支柱部形成门型架的结构，使用时门型架跨在目标桁材上方，门架下口与板材连接牢固，桁材与门架间安装千斤顶，通过顶升千斤顶压紧桁材与板材。该工装可用于大型桁材、强度较大桁材竖向下压调节。

在支柱部的下端设置有仿形夹爪，可以利用该夹爪将门型架与船体结构进行快速连接，并且由于采用夹持连接，所以可以不会在板材的表面进行焊接，从而不会对板材表面的生产质量产生影响；在使用完毕后也不用对焊接部位进行拆除，并且不用对焊接处进行再次打磨，使用方便快捷。

附图说明

图1为本发明一种桁材竖向调整工装第一实施例的使用示意图；

图2为本发明一种桁材竖向调整工装第一实施例的轴侧图；

图3为本发明桁材竖向调整工装第二实施例的轴侧图；

图4为本发明桁材竖向调整工装第二实施例的爆炸图；

图5为本发明桁材竖向调整工装中仿形夹爪的示意图一；

图6为本发明桁材竖向调整工装中仿形夹爪的示意图二；

图7为本发明桁材竖向调整工装中仿形夹爪的安装示意图；

图8为本发明桁材竖向调整工装第三实施例的轴侧图；

图9为本发明桁材竖向调整工装第三实施例的纵截面图一；

图10为本发明桁材竖向调整工装第三实施例的纵截面图二；

图中：1、下压部件；2、千斤顶；3、横梁部；4、支柱部；5、船体结构；6、板材；7、目标桁材；8、顶板；9、钢板；10、肋板；11、把手孔；12、辅助桁材；13、仿形夹爪；14、连接板；15、仿形侧；16、抵紧侧；17、下开口；18、仿形板；19、加强板；20、抵紧板；21、螺孔；22、顶紧螺栓；23、套管；24、第一支柱；25、第二支柱；26、铰接轴；27、铰接耳座；28、套口；29、侧开口。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：如图1、2所示，一种桁材竖向调整工装，包括下压部件1，千斤顶2，所述下压部件1包括横梁部3、支柱部4，所述支柱部4的下端连接在船体结构5上，支柱部4的上端与横梁部3相连接，所述千斤顶2的一端抵紧在横梁部3上，利用千斤顶2顶升的反作用力将桁材下压贴紧在板材6上。

具体的，设计制作一种门字型工装使用时门型架跨在目标桁材7上方，门架下口与板材6焊接牢固，如图2所示，所述门型架由整片钢板9切割下料成型，使下压部件1的横梁部3两端分别固定连接设置有支柱部4，使下压部件1构成门型架的结构，本实施例中的下压部件1为在整块钢板9上直接切割形成的薄片装的工装，所述横梁部3的下端面设有顶板8，所述顶板8与门型架钢板9相垂直，由于钢板9的厚度限制，在千斤顶2上端顶升时宜顶紧在平面上，所以设置该顶板8作为千斤顶2向上顶升的力的施加点，所述顶板8的两侧与钢板9之间均设有肋板10，肋板10可以增强该顶板8的侧部的刚度，避免在顶紧时变形，使用时，将两侧所述支撑部的下端与船体结构5的板材6焊接连接。然后在桁材与门型架间安装千斤顶2，通过顶升千斤顶2施加顶紧力，即当千斤顶2伸长时，上端顶紧在顶板8上，并且下端施加的反作用力将目标桁材7向下方压紧，从而压紧桁材与板材6。该工装可用于大型桁材、强度较大桁材竖向下压调节。

进一步的，所述横梁部3的上侧开设有把手孔11；整个工装可以通过把手孔11进行提起移动，结构简单。

实施例二：在前述实施例中，该实施例中下压部件1的两侧支柱部4分别设置于被下压调整的目标桁材7两侧，千斤顶2的上端抵紧在横梁部3的中间、下端抵紧在目标桁材7的上端面，从而可以将目标桁材7进行向下的压紧，但是前述实施例中的门型架两侧的支柱部4使用焊接的方式固定在船体结构5的板材6上，其虽然具有结构简单的优点，但是，其门型架下口焊接在板材6上，不仅需要焊接操作，而且在工装使用完毕后还需要对该工装进行切割去除，从而会损伤板材6的表面，使船体结构5的表面质量有所下降；并且在使用过程中伴随着焊接和切割打磨等一系列的操作，总体而言较为繁琐。为了避免对板材6表面造成损伤，并且提高工装的通用性，作为改进。

具体的，如图3所示，由于在船体结构5上，板材6表面会被间隔设置若干排桁材，桁材在焊接过程中可以相互进行利用，具体的可以区分命名为目标桁材7和辅助桁材12，本实施例中，如图3所示，在目标桁材7两侧设有辅助桁材12，所述支柱部4的下端设有与辅助桁材12形成夹持定位的仿形夹爪13，本实施例中支柱部4应避免与板材6发生焊接，而是使用仿形夹爪13夹持在辅助桁材12上，所述横梁部3的两端延伸至两侧的辅助桁材12，横梁部3的中部位于目标桁材7的上侧。两侧的支柱部4和上侧的横梁部3组成新的门型架式结构，本结构中利用了两侧的辅助桁材12对门型架结构进行定位，然后在利用千斤顶2对中间的目标桁材7进行下压调整操作，可以理解的是，本实施例与前述实施例的原理相同，区别在于，本实施例对于两侧的其他桁材进行了有效的利用，从而起到避免焊接板材6的弊端，本实施例优点在于可以使板材6的表面不会被焊接造成质量影响。

具体的，如图7所示，所述仿形夹爪13包括连接板14、仿形侧15、抵紧侧16，所述连接板14的下方连接设有仿形侧15和抵紧侧16，并使仿形侧15和抵紧侧16之间形成供桁材置入的下开口17；使用时，船体结构5的桁材可以是常用的球扁钢，如图7所示，也可以是T型钢，而仿形夹爪13的仿形侧15则与桁材的截面形状相配合，本实施例中的桁材采用球扁钢，使用时，仿形夹爪13通过下开口17对准桁材套入即可，然后使仿形侧15贴紧球扁钢的突出侧，所述仿形侧15与桁材的一侧截面形状相配合，所述仿形侧15包括多个平行设置的仿形板18，使仿形板18与球扁钢的突出侧相配合，然后另一侧为抵紧测，所述抵紧测包括抵紧板20，所述抵紧板20上设有多个螺孔21，所述螺孔21内螺接设有顶紧螺栓22，当球扁钢置入下开口17内时，通过顶紧螺栓22的旋进，将球扁钢卡紧在仿形板18内，从而形成与桁材的牢固固定。

如图6所示，仿形板18之间垂直连接设有加强板19，加强板19将各个仿形板18连接形成整体，可以有效提高整体的强度，进一步的，所述加强板19与连接板14之间设有多个肋板10，该肋板10有效提高仿形板18的侧向刚度，从而可以避免被顶紧螺栓22推动变形；同理，在所述抵紧板20与连接板14之间设有多个肋板10，两侧的肋板10均用于对仿形侧15和抵紧侧16的加强固定，避免在顶紧螺栓22旋紧时产生形变，并且如图5所示，本实施例中的螺栓孔宜靠近上侧的连接板14处设置，从而使顶紧螺栓22的推力作用于方仿形侧15的根部处，也用于避免其形变。

进一步的，所述支柱部4与横梁部3滑动套接连接，所述支柱部4的上端固定设有套管23，由于在不同的船体结构5上，桁材的间距有所区别，为了提高本工装的通用性，将支柱部4与横梁部3设置为可调节式的活动连接，实际使用时，可以根据不同的桁材间距调节使用，具体的，可以先将两侧辅助桁材12上的支柱部4进行设置，将支柱部4下端的仿形夹爪13与辅助桁材12先行固定，然后在两个支柱部4上的套管23内插入横梁部3，如图4所示，本实施例中的支柱部4和横梁部3的主体材料均可以采用H型钢加工，使其具有较好的刚度；当横梁部3穿入后，使本实施例也形成了门型架式的结构，进一步的，在横梁部3与目标桁材7之间设置千斤顶2，其使用方法与实施例一中相同。

在相互平行的桁材的船体结构5使用时，其支柱部4与底部的仿形夹爪13结构可以采用固定连接的方式，但是在一些特定的船体结构5上，其桁材之间具有一定的夹角，如此则不便于横梁穿过套管23；作为改进，所述支柱部4下端与仿形夹爪13转动连接；在面对不相互平行的桁材使用时，如图4所示，在连接板14的上部与支柱部4的下端形成转动连接，从而可以在仿形夹爪13与桁材夹紧定位后，对支柱部4进行转动，使两侧支柱部4的套管23相对齐，供横梁部3穿入。

实施例三：在目标桁材7的一侧设有辅助桁材12，所述支柱部4的下端设有仿形夹爪13，所述支柱部4包括第一支柱24、第二支柱25；如图8、9所示，所述横梁部3的中部连接设有第一支柱24，所述第一支柱24的下端通过仿形夹爪13连接在辅助桁材12上，所述横梁部3的一端设有千斤顶2，另一端设有第二支柱25，所述横梁部3与第一支柱24的顶端转动连接，使下压部件1构成杠杆结构，所述千斤顶2顶升该杠杆结构的一端，另一端通过第二支柱25下压抵紧目标桁材7。在实际使用时，对于如图8所示的边缘的桁材进行焊接时，由于边缘的桁材外侧没有辅助桁材12，所以仅用一个辅助桁材12对目标桁材7进行压紧，具体的，将横梁部3形成杠杆，该杠杆的中部由第一支柱24进行支撑，使横梁部3可以在第一支柱24顶部铰接转动，在通过一端设置的千斤顶2进行顶升，则另一端可以对目标桁材7进行下压。

具体的，本实施例中的第一支柱24，第二支柱25的下端同样可以设置如实施例二所示的仿形夹爪13，从而可以对本工装进行定位的同时，还可以对目标桁材7进行夹持定位。所述第一支柱24的上端设有铰接座，铰接座上设有铰接轴26，所述横梁部3的与铰接座可拆式连接，为了使整个工装可以便于拆卸并且不占用较多空间，具体的，作为一种实施例，在横梁部3的中部设有铰接耳座27，所述铰接耳座27的一侧设有供铰接轴26穿过的侧开口29；使用时可以通过侧开口29使铰接轴26穿入铰接耳座27内，时横梁部3形成铰接，使用完毕时可以将两者进行拆开；作为另一种实施例，横梁部3直接穿入铰接座内，使铰接轴26位于整个横梁部3的上侧，如图10所示，从而使铰接轴26可以与横梁部3的各个位置形成铰接关系，使横梁部3的调节更加灵活。进一步的，所述第二支柱25的上端通过套口28与横梁部3套接连接，所述套口28与支柱部4铰接连接。在千斤顶2对横梁部3一端进行顶升时，另一端则通过套口28部下压第二支柱25，套口28可以与横梁部3形成可以移动的调节方式，可以方便对不同间距的桁材进行调整。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桁材竖向调整工装，其特征在于，包括下压部件（1），千斤顶（2），所述下压部件（1）包括横梁部（3）、支柱部（4），所述支柱部（4）的下端连接在船体结构（5）上，支柱部（4）的上端与横梁部（3）相连接，所述千斤顶（2）的一端抵紧在横梁部（3）上，利用千斤顶（2）顶升的反作用力将桁材下压贴紧在板材（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述下压部件（1）的横梁部（3）两端分别连接设置有支柱部（4），使下压部件（1）构成门型架的结构，使下压部件（1）的两侧支柱部（4）分别设置于被下压调整的目标桁材（7）两侧，千斤顶（2）的上端抵紧在横梁部（3）的中间、下端抵紧在目标桁材（7）的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述门型架由整片钢板（9）切割下料成型，所述横梁部（3）的下端面设有顶板（8），所述顶板（8）与门型架钢板（9）相垂直，所述顶板（8）的两侧与钢板（9）之间均设有肋板（10），两侧所述支撑部的下端与船体结构（5）的板材（6）焊接连接。

4.根据权利要求3所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述横梁部（3）的上侧开设有把手孔（11）。

5.根据权利要求2所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，在目标桁材（7）两侧设有辅助桁材（12），所述支柱部（4）的下端设有与辅助桁材（12）形成夹持定位的仿形夹爪（13），所述横梁部（3）的两端延伸至两侧的辅助桁材（12），横梁部（3）的中部位于目标桁材（7）的上侧。

6.根据权利要求5所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述仿形夹爪（13）包括连接板（14）、仿形侧（15）、抵紧侧（16），所述连接板（14）的下方连接设有仿形侧（15）和抵紧侧（16），并使仿形侧（15）和抵紧侧（16）之间形成供桁材置入的下开口（17）；所述仿形侧（15）与桁材的一侧截面形状相配合，所述仿形侧（15）包括多个平行设置的仿形板（18），仿形板（18）之间垂直连接设有加强板（19），所述加强板（19）与连接板（14）之间设有多个肋板（10）；所述抵紧测包括抵紧板（20），所述抵紧板（20）上设有多个螺孔（21），所述螺孔（21）内螺接设有顶紧螺栓（22），所述抵紧板（20）与连接板（14）之间设有多个肋板（10）。

7.根据权利要求5或6所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述支柱部（4）与横梁部（3）滑动套接连接，所述支柱部（4）的上端固定设有套管（23），所述套管（23）套接在横梁部（3）上；所述支柱部（4）下端与仿形夹爪（13）转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，在目标桁材（7）的一侧设有辅助桁材（12），所述支柱部（4）的下端设有仿形夹爪（13），所述支柱部（4）包括第一支柱（24）、第二支柱（25）；所述横梁部（3）的中部连接设有第一支柱（24），所述第一支柱（24）的下端通过仿形夹爪（13）连接在辅助桁材（12）上，所述横梁部（3）的一端设有千斤顶（2），另一端设有第二支柱（25），所述横梁部（3）与第一支柱（24）的顶端转动连接，使下压部件（1）构成杠杆结构，所述千斤顶（2）顶升该杠杆结构的一端，另一端通过第二支柱（25）下压抵紧目标桁材（7）。

9.根据权利要求8所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述第一支柱（24）的上端设有铰接座，铰接座上设有铰接轴（26），所述横梁部（3）的与铰接座可拆式连接，所述横梁部（3）的中部设有铰接耳座（27），所述铰接耳座（27）的一侧设有供铰接轴（26）穿过的侧开口（29）。

10.根据权利要求8所述的一种桁材竖向调整工装，其特征在于，所述第二支柱（25）的上端通过套口（28）与横梁部（3）套接连接，所述套口（28）与支柱部（4）铰接连接。