專利名稱：用于系泊系統(tǒng)中轉(zhuǎn)動(dòng)架的軸承支承結(jié)構(gòu)及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及系泊系統(tǒng)，具體涉及一種用于一繞轉(zhuǎn)動(dòng)架回轉(zhuǎn)的船舶上的轉(zhuǎn)動(dòng)架的軸承支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
如1994年10月18日的美國專利號(hào)5356321所述，所有揭示內(nèi)容均被作為書面描述結(jié)合在本說明書中以供各種目的之用，圖5A和5B示出一用于在船舶圍阱內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)而安裝的一轉(zhuǎn)動(dòng)架的一上軸承配置，并在第11列57行至12列60行中作了描述。該軸承結(jié)構(gòu)具有一對(duì)軸承滾道，滾道之間裝有滾柱軸承。下或外軸承滾道與船舶固定，上或內(nèi)軸承滾道與轉(zhuǎn)動(dòng)架固定。當(dāng)發(fā)生負(fù)荷偏離時(shí)例如僅位于轉(zhuǎn)動(dòng)架一側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)架系索張緊情況下轉(zhuǎn)動(dòng)架會(huì)相對(duì)于船舶傾斜。在上滾道與下滾道之間傾斜引起滾柱在滾道之間的邊緣負(fù)載。這樣引起的滾柱軸線錯(cuò)位產(chǎn)生不希望的不均勻磨損并降低軸承的壽命。轉(zhuǎn)動(dòng)架上的傾斜力是不可避免的。然而，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舶之間的任何傾斜動(dòng)作進(jìn)行限制則是所希望的。
用于轉(zhuǎn)動(dòng)架的軸承結(jié)構(gòu)的各種部件相對(duì)較大，需要提供基本的制造公差以保證各種部件的配合。部件的不圓度要求增加公差。作為一個(gè)結(jié)果，一些游隙通常存在于相關(guān)部件之間。因此，系泊系統(tǒng)需解決大的機(jī)械部件之間游隙增加的問題。
現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動(dòng)架系統(tǒng)是在將軸承設(shè)置在船舶圍阱中后即已將轉(zhuǎn)動(dòng)架安裝在軸向軸承上。然而，由于建造時(shí)的安排調(diào)度問題，可能直至轉(zhuǎn)動(dòng)架提供后還未將軸承提供給船廠。而往往最好是立即安裝轉(zhuǎn)動(dòng)架。對(duì)于現(xiàn)有設(shè)計(jì)的問題需要有一個(gè)解決方案，它要求在安裝轉(zhuǎn)動(dòng)架之前將一軸向軸承安裝在一船舶上。發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種用于一相對(duì)于船舶圍阱安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)架的剛性的上軸承結(jié)構(gòu)或接頭，以使轉(zhuǎn)動(dòng)架與船體之間的軸承部件的相對(duì)傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)為最小。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有一對(duì)其間具有滾柱軸承的相對(duì)軸承滾道，該一對(duì)滾道即使在轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舶之間相對(duì)傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)情況下仍保持對(duì)準(zhǔn)，以使?jié)L柱軸承的磨損為最小。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于一由轉(zhuǎn)動(dòng)架與軸承護(hù)圈之間的公差引起的斜角間隙的填充材料，以加強(qiáng)軸承結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種軸承配置和一種用于將轉(zhuǎn)動(dòng)架安裝在船舶圍阱中、然后將軸承系統(tǒng)在圓柱形轉(zhuǎn)動(dòng)架上方和周圍安裝到船舶上以可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接轉(zhuǎn)動(dòng)架和船舶的方法。
本發(fā)明概況本發(fā)明是美國專利號(hào)5356321圖5A和5B所示上軸承結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本發(fā)明提供一用于轉(zhuǎn)動(dòng)架組件的軸承支承結(jié)構(gòu)，其中通過一軸向軸承將轉(zhuǎn)動(dòng)架組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地與船舶連接。
本發(fā)明提供一加強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舶之間的剛性和阻止其傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)的上軸承接頭以及對(duì)于傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，以限制固定到船舶和轉(zhuǎn)動(dòng)架上的相對(duì)軸承滾道之間的相對(duì)傾斜運(yùn)動(dòng)。該軸承結(jié)構(gòu)包括一在船舶圍阱內(nèi)安裝在一固定在船舶上的軸承支承圈上的軸承組件，并具有在滾道之間裝有滾柱軸承的上軸承滾道和下軸承滾道。該下滾道被通過適當(dāng)?shù)木o固件固定到該軸承支承圈上。
提供用于將上軸承滾道安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)架上的安裝裝置，以使上軸承滾道和下軸承滾道之間因轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舶之間的負(fù)荷偏移引起的任何回轉(zhuǎn)傾斜大大減少。該安裝裝置包括一繞轉(zhuǎn)動(dòng)架的垂直伸出部(稱為轉(zhuǎn)動(dòng)架圈)延伸的上軸承護(hù)圈。該護(hù)圈被設(shè)置在上軸承滾道上方。該轉(zhuǎn)動(dòng)架圈具有一下方朝上的肩部，該護(hù)圈落座在該肩部上。環(huán)形肩部上方的轉(zhuǎn)動(dòng)架圈中的一上環(huán)形槽容置有一同時(shí)與護(hù)圈適配的分段鍵。該護(hù)圈具有一從轉(zhuǎn)動(dòng)架圈徑向隔開以在其間限定一環(huán)形間隙空間的上端部。
環(huán)形空間中放置有填充材料如環(huán)氧樹脂灌漿材料以提供一緊密配合。緊固件如開有螺紋的雙頭螺栓穿過分段鍵和護(hù)圈并擰入上軸承滾道中的內(nèi)部開有螺紋的開口內(nèi)。在該緊固件緊固過程中，該分段鍵對(duì)著轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的環(huán)形槽的底部徑向向內(nèi)，以去除該鍵的內(nèi)徑與該轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的外徑之間的徑向間隙。其它緊固件被提供用于在將上軸承滾道與下軸承滾道轉(zhuǎn)動(dòng)連接的同時(shí)將下軸承滾道與船舶的軸承支承圈固定。該分段鍵的厚度尺寸為提供一在該鍵上方而在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的環(huán)形肩部下方的接近于零的間隙。
護(hù)圈和上軸承滾道的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于分段鍵上方而在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的環(huán)形肩部下方。這樣一種配置加強(qiáng)了軸承接頭的剛性。轉(zhuǎn)動(dòng)架的任何向上運(yùn)動(dòng)均由轉(zhuǎn)動(dòng)架肩部朝向護(hù)圈和緊固件反作用。
本發(fā)明的安裝配置可首先將轉(zhuǎn)動(dòng)架安裝在船舶圍阱中，接著向下并圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架降低軸向軸承部件以將上軸承滾道與轉(zhuǎn)動(dòng)架固定，將下軸承滾道與船舶固定，并使上軸承滾道與下軸承滾道可轉(zhuǎn)動(dòng)連接而無需將轉(zhuǎn)動(dòng)架從船舶上去除。
附圖簡單說明通過參照示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得更為明顯，其中

圖1為用于安裝在船舶圍阱內(nèi)并由該船舶可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的轉(zhuǎn)動(dòng)架的上軸承結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖1A為圖1的上軸承結(jié)構(gòu)的剖面圖，但進(jìn)一步示出一用于使船舶繞轉(zhuǎn)動(dòng)架轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)架驅(qū)動(dòng)組件；圖2為圖1所示上軸承結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3為圖1一部分的放大圖，示出與轉(zhuǎn)動(dòng)架固定并包括一對(duì)其間具有滾柱軸承的相對(duì)的軸承滾道；圖4為一放大示意圖，示出在相對(duì)軸承滾道對(duì)準(zhǔn)情況下轉(zhuǎn)動(dòng)架的傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)；圖5為與圖4相似的示意圖，示出與支承在滾柱軸承的一邊緣上的上軸承軸線錯(cuò)位的軸承滾道的放大圖；以及圖6為一配置在已安裝轉(zhuǎn)動(dòng)架下方的軸承組件的橫剖面圖。
較佳實(shí)施例描述為更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)參照附圖，具體地說是圖1-3，其中相似的零件采用與美國專利號(hào)5356321的圖5A和5B比照附加一個(gè)字母“A”的相似的標(biāo)號(hào)。
一轉(zhuǎn)動(dòng)架10A被安裝在一由船體限定的圍阱50A內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)架10A具有多個(gè)可在海底拋錨的與它連接的錨纜(未示)。轉(zhuǎn)動(dòng)架10A由于在拋錨后操作時(shí)基本上是固定在海底的，故基本上并不自由轉(zhuǎn)動(dòng)。包括圍阱50A在內(nèi)的船舶在天氣、海流和波浪力的影響下可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架10A回轉(zhuǎn)。一上轉(zhuǎn)動(dòng)架支承結(jié)構(gòu)示出在與圍阱50A固定的56A處，并包括一水平軸承安裝板788A。氣、海流和波浪力的影響下可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架10A回轉(zhuǎn)。一上轉(zhuǎn)動(dòng)架支承結(jié)構(gòu)示出在與圍阱50A固定的56A處，并包括一水平軸承安裝板788A。
用于本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)架10A的一上軸承組件760A被支承在軸承支承板788A上。上軸承組件760A上裝有一支承架773A。在通過擰入基板799A內(nèi)的調(diào)節(jié)螺栓770A將轉(zhuǎn)動(dòng)架10A安裝在圍阱50A中的過程中，可將支承架773A徑向向內(nèi)少量移動(dòng)。調(diào)節(jié)螺栓770A與由基板799A所載的對(duì)準(zhǔn)板798A的外側(cè)接合。當(dāng)螺栓778A未通過板799A中的一螺紋孔與基板799A緊密固定時(shí)，基板798A可徑向移動(dòng)。對(duì)準(zhǔn)板798A的內(nèi)部徑向側(cè)與支承架773A接合。調(diào)節(jié)螺母771A和調(diào)節(jié)螺栓770A的頭部以使螺栓770A徑向鎖緊。相應(yīng)地，支承架773A系由通過支承板772A圍繞圍阱50A與轉(zhuǎn)動(dòng)架10A之間的環(huán)形安裝的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)板798A對(duì)支承架773A在徑向加以支承。支承架773A的運(yùn)動(dòng)或調(diào)節(jié)產(chǎn)生軸承組件760A相對(duì)于圍阱50A和船舶的安裝徑向調(diào)節(jié)能力。
一軸承組件圈797A被固定(例如通過焊接)到支承架773A上。支承架773A與軸承安裝結(jié)構(gòu)788A之間設(shè)有一下部彈簧組791A。相應(yīng)地，通過圍繞圍阱50A與轉(zhuǎn)動(dòng)架10A之間的環(huán)形設(shè)置的下部彈簧組791A的元件，將止推軸承組件的整個(gè)外部能回彈地安裝到圍阱50A上。下部彈簧組791A最好包括盤形彈簧和見氏墊圈以在支承架773A與軸承安裝結(jié)構(gòu)788A之間提供彈性支承。支承架773A能相對(duì)于將一上部彈簧組793A、支承架773A、下部彈簧組791A和軸承安裝結(jié)構(gòu)788A固定在一起的螺栓775A和螺母777A作有限的徑向運(yùn)動(dòng)。上部彈簧組793A、下部彈簧組791A的內(nèi)部空間與螺栓775A之間設(shè)有導(dǎo)向件776A。
本發(fā)明具體涉及安裝在支承圈797A上的軸承結(jié)構(gòu)。如情況需要并如圖1A所示，可將一液壓轉(zhuǎn)動(dòng)架驅(qū)動(dòng)組件592A固定到轉(zhuǎn)動(dòng)架10A上?？蔀轵?qū)動(dòng)組件592A提供一防護(hù)外殼594A。驅(qū)動(dòng)組件592A驅(qū)動(dòng)一扇形大齒輪599A以相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)架10A轉(zhuǎn)動(dòng)支承圈598A和船舶50A。
現(xiàn)參照?qǐng)D1或1A，轉(zhuǎn)動(dòng)架10A具有一向上延伸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A。一分段鍵596A在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的外周的一槽或開口782A內(nèi)適配。一護(hù)圈794A具有一下端，該下端與繞轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的外周的肩部780A接合。護(hù)圈794A與上軸承滾道580A之間設(shè)有一隔圈761A。螺栓795A被擰入上軸承滾道580A內(nèi)。圍繞螺栓795A的螺母762A將上軸承滾道580A、隔圈761A、護(hù)圈794A和分段鍵596A一起固定。在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的外表面與護(hù)圈794A的內(nèi)表面之間的一圓錐溝槽或徑向間隙空間中設(shè)有環(huán)氧樹脂灌漿材料781A。該灌漿材料尤其是在因分段鍵596A安裝不適當(dāng)而使鍵對(duì)于溝槽底部在徑向不緊密的情況下有助于加強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A。
用于轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A的軸向軸承支承結(jié)構(gòu)總的示出于764A處(參照?qǐng)D3)并包括一下軸承支承圈797A，該支承圈具有一設(shè)于其頂部的船舶下軸承滾道586A。該下軸承滾道586A上方裝有一上止推軸承圈598A和側(cè)向軸承圈765A。轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承滾道580A與船舶下軸承滾道586A之間設(shè)有下滾柱766A。轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承滾道580A與船舶止推軸承圈598A之間設(shè)有上滾柱767A。側(cè)向軸承圈765A與內(nèi)軸承滾道580A之間設(shè)有側(cè)向滾柱768A。對(duì)于滾柱766A、767A和768A設(shè)有合適的芯盒面板或硬化表面。螺栓796A和螺母774A被提供來通過擰緊螺母774A將船舶下軸承滾道586A、船舶側(cè)向軸承圈765A和船舶止推軸承圈598A夾到下軸承支承圈797A中，以提供所需的回轉(zhuǎn)部件的拉伸緊固力。
再參照?qǐng)D3，其中所示點(diǎn)783A為轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A和轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A的組合的橫剖面的有效點(diǎn)。換句話說，如果轉(zhuǎn)動(dòng)架10A在圖3所示的紙面上順時(shí)針傾斜，則由于轉(zhuǎn)動(dòng)架10A的幾何形狀和尺寸以及支承護(hù)圈794A的肩部780A的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A也傾向于圍繞點(diǎn)783A順時(shí)針回轉(zhuǎn)。
通過設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的圓周槽782A中的分段鍵596A裝設(shè)在肩部780A上方的護(hù)圈794A與不裝設(shè)如圖所示護(hù)圈794A的設(shè)計(jì)相比，具有加強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件的作用。如將分段鍵596A直接固定在軸承內(nèi)滾道580A的頂部，則將引起軸承組件764A相對(duì)于下軸承滾道586A的過度的傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，為了實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，重要的是將分段鍵596A設(shè)置在回轉(zhuǎn)軸線783A和軸承內(nèi)滾道580A上方。由于分段鍵596A被設(shè)置為與轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的圓周槽782A接觸，故護(hù)圈596A不易傾斜變形。灌漿材料781A向護(hù)圈594A和軸承滾道580A的傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)提供另外的阻力。大尺寸的圓周槽782A和分段鍵596A防止了零徑向間隙配合的加工。灌漿781A還為這些間隙空間提供填充物，并增強(qiáng)組件。
如圖3所示的部件配置還有另外的優(yōu)點(diǎn)。在轉(zhuǎn)動(dòng)架10A上有一上升負(fù)載的情況下，肩部780A使向上負(fù)荷直接對(duì)著護(hù)圈794A并進(jìn)入連接螺栓795A。由于分段鍵596A從肩部780A在垂直方向隔開，防止了對(duì)于圈596A的橇動(dòng)作用，而如果鍵596A在垂直方向緊密配合承受該向上負(fù)荷，將會(huì)引起這種橇動(dòng)作用。不要求大而昂貴的螺栓，但可提供如圖3中795A所示較小的那種。該配置可增強(qiáng)功能并減少成本。
轉(zhuǎn)動(dòng)架組件和軸承支承結(jié)構(gòu)對(duì)于某些轉(zhuǎn)動(dòng)架-船舶系統(tǒng)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)架內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面的考慮，轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A最好設(shè)置在軸承結(jié)構(gòu)的頂部。如在轉(zhuǎn)動(dòng)架上設(shè)置一簡單的凸緣以靠在軸承內(nèi)滾道的頂側(cè)(如圖3的滾道580A)，然后在安裝過程中，必須將轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A下降通過軸承組件(例如組件764A)。在許多實(shí)際制造情況下，由于計(jì)劃調(diào)度方面的矛盾，如打算將轉(zhuǎn)動(dòng)架裝配到軸承組件上，則要求盡早將軸承組件送到船廠。這種情況往往并不可能。本發(fā)明的配置可首先將轉(zhuǎn)動(dòng)架設(shè)置在船舶的圍阱中，然后通過將軸承組件下降圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的頂部并在其上方而安裝該軸承組件。
具體參照?qǐng)D1和3，軸承安裝結(jié)構(gòu)788A和轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A被設(shè)計(jì)為如圖1所示。較佳為一軸承組件900(見圖6)包括軸承滾道586A，580A、滾柱軸承766A，767A，768A、隔圈761A、上止推軸承圈598A，側(cè)向軸承圈765A則由軸承制造商預(yù)先裝配到一裝配單元900內(nèi)。然后將該組件900下降圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A，并通過螺栓796A和螺母774A固定到下軸承支承圈797A上。接著裝設(shè)一片護(hù)圈794A并將其下降到轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A上方，使護(hù)圈794A的底部與轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A上的肩部780A接合。然后將灌漿材料781A插入形成在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的外圓周表面與護(hù)圈794A的相對(duì)內(nèi)圓周表面之間的錐形開口或溝槽。
在將灌漿材料781A插入后，在溝槽782A內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的圓周裝設(shè)分段鍵596A，并使其在徑向與轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A輕輕接觸。將螺栓795A擰入軸承滾道580A內(nèi)。最好通過液壓張緊裝置或扳手將螺母762A擰在螺栓795A上以提供一預(yù)定的張緊力。
如上所述，通過將分段鍵596A裝設(shè)在回轉(zhuǎn)中心783A上方一相當(dāng)距離處，護(hù)圈794A有效地增強(qiáng)了轉(zhuǎn)動(dòng)架組件760A。環(huán)氧樹脂灌漿材料781A也對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)架組件760A繞783A處的回轉(zhuǎn)中心的傾斜提供阻力。作為支撐護(hù)圈794A的肩部或支座780A的一個(gè)結(jié)果，從轉(zhuǎn)動(dòng)架圈102A的向上的負(fù)荷均由護(hù)圈794A和擰到上部軸承滾道580A上的螺栓795A反作用，同時(shí)基本上防止了圈596A在圓周槽782A中的任何橇動(dòng)作用。
該配置由于轉(zhuǎn)動(dòng)架10A的圈102A無需進(jìn)行加工使其與圈794A的徑向間隙精確為零，故具有很大的優(yōu)點(diǎn)。包括有預(yù)裝配組件900(圖6)、圈794A和鍵596A的整個(gè)軸承組件提供對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A的徑向和垂直方向的支承。在安裝過程中，可圍繞圍阱50A與轉(zhuǎn)動(dòng)架10A之間的環(huán)形對(duì)每個(gè)對(duì)準(zhǔn)板798A作徑向調(diào)節(jié)，以便當(dāng)其在圍阱50A內(nèi)與上部彈簧組一起回轉(zhuǎn)時(shí)提供對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)架10A的緊貼的徑向支承。這種調(diào)節(jié)是這樣實(shí)現(xiàn)的，即通過松開螺栓770A和內(nèi)螺母771A，通過調(diào)節(jié)螺栓770A徑向移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)板798A，然后將螺栓770A緊緊地?cái)Q入基板內(nèi)并轉(zhuǎn)動(dòng)螺母771A，直至其與基板770A緊貼。
參照?qǐng)D4，其中示意性地表示轉(zhuǎn)動(dòng)架10A的轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A。由于護(hù)圈794A、隔圈761A和軸承滾道580A的組合當(dāng)通過螺栓795A和螺母762A緊密地夾緊在一起時(shí)相對(duì)增強(qiáng)，上滾道580A的傾斜與下軸承滾道586A基本相同。產(chǎn)生這種情況是因?yàn)楦鞣N零件的尺寸均經(jīng)篩分以提供回轉(zhuǎn)變形的彈性匹配。參照?qǐng)D1，轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈10A/102A的尺寸和包括有鍵596A、圈794A、隔圈761A和上部軸承組件760A的上零件組合的尺寸選擇為彈性匹配，這是由于這種轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈和這種組合轉(zhuǎn)過在轉(zhuǎn)動(dòng)架與船舶之間相對(duì)傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)的大致相同的角度。接著確定包括有船舶下軸承滾道516A、側(cè)向軸承圈765A、上止推軸承圈598A，下軸承支承圈797A和支承架773A的部件的下部組合的尺寸，以使該下部組合的回轉(zhuǎn)盡可能接近于上部組合和轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈的回轉(zhuǎn)，同時(shí)考慮到垂直和徑向負(fù)荷的各種組合。以這種方式，使上軸承滾道580A上的滾柱766A的邊緣負(fù)荷為最小。作為一個(gè)結(jié)果，滾柱軸承766A在上和下軸承滾道內(nèi)沿其軸向?qū)挾饶p大致相同，其結(jié)果是軸承壽命提高、磨損及維護(hù)費(fèi)用減少。
圖5表示轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件760A的傾斜情況，其中護(hù)圈794A、隔圈761A未如上所述進(jìn)行增強(qiáng)。如護(hù)圈794A和隔圈761A的組合未進(jìn)行增強(qiáng)，則上滾道580A的傾斜大于下滾道586A。作為一個(gè)結(jié)果，在上軸承滾道580A與滾柱軸承766A之間產(chǎn)生一角度C，該角度在滾柱軸承上引起邊緣負(fù)荷，其結(jié)果是磨損及維護(hù)費(fèi)用增加。
總的來說，本發(fā)明提供一種用于轉(zhuǎn)動(dòng)架/轉(zhuǎn)動(dòng)架圈組件10A/102A的軸承支承結(jié)構(gòu)760A，該結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)動(dòng)架組件相對(duì)于軸承支承結(jié)構(gòu)的傾斜為最小，從而使軸承元件上的磨損為最小。本發(fā)明還通過首先在一船舶的圍阱中安裝一轉(zhuǎn)動(dòng)架，然后通過使其降低到轉(zhuǎn)動(dòng)架的上端，并將軸承結(jié)構(gòu)放在轉(zhuǎn)動(dòng)架的肩部而安裝一預(yù)裝配的軸承支承結(jié)構(gòu)，從而提供一種裝配一轉(zhuǎn)動(dòng)架和一軸承組件的新方法。緊固件和分段圈將軸承結(jié)構(gòu)的上部與轉(zhuǎn)動(dòng)架固定，而其它緊固件則將軸承結(jié)構(gòu)的下部與船舶固定。
對(duì)前述裝置的各種修改和變動(dòng)對(duì)熟悉本領(lǐng)域的人員是顯而易見的，這些修改和變動(dòng)均不脫離本發(fā)明的精神。為此希望將這些變化包括在所附權(quán)利要求中。所附權(quán)利要求系本發(fā)明的唯一限定，而用于提出實(shí)施例的具體說明方式系說明性而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種將轉(zhuǎn)動(dòng)架(102)安裝在一船舶的垂直圍阱(50A)中用于使所述船舶圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(102)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承支承結(jié)構(gòu)，包括一通常為圓柱狀的外殼(10A)和一在所述外殼上方延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)；所述軸承支承結(jié)構(gòu)包括一在所述圍阱內(nèi)與所述船舶固定的軸承支承圈(797A)；一安裝在所述支承圈上的軸承組件(900A)，包括其間具有滾柱軸承(766A)的上軸承滾道(580A)和下軸承滾道(586A)，以及一用于將所述軸承滾道保持定位的上部止推軸承圈(598A)；將所述上軸承滾道(580A)和下軸承滾道(586A)與所述軸承支承圈(797A)固定的緊固件(796A)；一配置在所述軸承組件(764A)上方并圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)延伸的護(hù)圈(794A)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈上具有一外部朝上的下肩部(780A)，所述護(hù)圈(794A)頂靠所述下肩部；一在所述護(hù)圈上方配置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈中的圓周溝槽(782A)；一配置在所述護(hù)圈上方并配置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)的所述圓周溝槽(782A)中的分段環(huán)形鍵(596A)；穿過所述分段環(huán)形鍵(596A)和所述護(hù)圈(794A)延伸并與所述上部軸承滾道(580A)固定的緊固件裝置(795A)，所述緊固件根據(jù)其張緊力將所述上軸承滾道(580A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A，102A)固定，而當(dāng)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)上施加傾斜力時(shí)，所述上軸承滾道(580A)相對(duì)于所述下軸承滾道(586A)的傾斜為最小。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述護(hù)圈(794A)具有一由所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(102A)徑向隔開以在其間限定一環(huán)形空間、從而能在所述護(hù)圈與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(102A)之間有徑向間隙的上端部；以及一設(shè)在所述環(huán)形空間中以使所述護(hù)圈(794A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(102A)之間的運(yùn)動(dòng)為最小的填充材料(781A)和可調(diào)節(jié)分段鍵。
3.如權(quán)利要求1所述的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(102A)中的所述圓周溝槽(782A)和所述圓周溝槽(782A)內(nèi)的所述分段鍵(596A)相對(duì)于所述船舶被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A，102A)的傾斜軸線上方的一位置處。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述護(hù)圈(794A)、所述隔圈(761A)和所述軸承組件(900A)的尺寸和配置為提供所述護(hù)圈(794A)、所述隔圈(761A)和所述軸承組件的回轉(zhuǎn)變形的彈性匹配，從而在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架相對(duì)于所述船舶傾斜時(shí)防止所述軸承組件(900A)的上軸承滾道(580A)與下軸承滾道(586A)分離。
5.在一用于具有一垂直圍阱(50A)的船舶的船舶系泊系統(tǒng)中，該垂直圍阱朝海面打開并具有一在該圍阱內(nèi)與船舶可回轉(zhuǎn)地固定的在垂直方向大致對(duì)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架，以使所述船舶在多個(gè)系索將該轉(zhuǎn)動(dòng)架向海底拋錨時(shí)可相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架回轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)具有一通常為圓柱形的外殼和一由所述轉(zhuǎn)動(dòng)架向上延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)；一種用于轉(zhuǎn)動(dòng)架的改進(jìn)的軸承支承結(jié)構(gòu)包括一在所述圍阱內(nèi)與所述船舶固定的軸承支承圈(797A)；一安裝在所述支承圈(797A)上的軸承組件(900A)，包括其間配置有滾柱軸承(766A)的上軸承滾道(580A)和下軸承滾道(586A)；將所述下軸承滾道(586A)與所述支承圈(797A)固定的第一緊固件(796A)；以及用于將所述上軸承滾道(580A)固定到所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A，102A)上、以使所述上軸承滾道(580A)與下部軸承滾道(586A)之間的相對(duì)傾斜運(yùn)動(dòng)在相對(duì)于所述船舶將傾斜力施加到所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)上時(shí)為最小的安裝裝置；所述安裝裝置包括一圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)向外延伸的軸承護(hù)圈(794A)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)上具有一向上朝外的下肩部(780A)和配置在所述肩部(780A)上方一距離處的上部圓周槽(782A)；一安裝在所述上部圓周槽內(nèi)并配置在所述軸承護(hù)圈(794A)上方的分段鍵(596A)；以及穿過所述分段環(huán)形鍵(596A)和所述護(hù)圈(794A)延伸并在所述上軸承滾道(580A)的一內(nèi)部開有螺紋的開口內(nèi)固定的第二緊固件(795A)，所述另外的緊固件根據(jù)其張緊力通過將所述護(hù)圈(794A)和所述分段鍵(596A)夾在所述肩部(780A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A，102A)的所述溝槽(782A)之間而將所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A，102A)與所述上軸承滾道(580A)固定。
6.如權(quán)利要求5所述的改進(jìn)的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸承護(hù)圈(794A)具有一由所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)徑向隔開的上端部以在其間限定一環(huán)形空間；以及在所述環(huán)形空間中設(shè)有一填充材料(781A)以使所述護(hù)圈(794A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)之間的徑向運(yùn)動(dòng)為最小。
7.如權(quán)利要求5所述的改進(jìn)的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)中的所述圓周溝槽(782A)和所述圓周溝槽(782A)內(nèi)的所述分段鍵(596A)被設(shè)置在所述上滾道(580A)和護(hù)圈(794A)的傾斜軸線(783A)上方的一位置，其中，所述傾斜軸線定義為當(dāng)將傾斜力施加在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架或所述船舶上時(shí)所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)傾向于圍繞其相對(duì)于所述軸承支承圈(797A)傾斜的軸線。
8.如權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的軸承支承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)上的所述朝上的外側(cè)肩部(780A)根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)與所述軸承支承圈(797A)之間的相對(duì)傾斜運(yùn)動(dòng)被設(shè)置在所述上滾道(580A)和護(hù)圈(794A)的傾斜軸線(783A)下方。
9.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的軸承支承結(jié)構(gòu)，還包括一設(shè)置于所述上軸承滾道(580A)上方并與所述第一緊固件將所述上止推軸承滾道(598A)與所述軸承支承圈(797A)固定的上止推軸承滾道(598A)，以及一設(shè)置于所述上止推軸承滾道(598A)與所述上軸承滾道(580A)之間的止推軸承(767A)。
10.一種用于將一轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)和一軸承組件(900A)安裝在船舶的一圍阱(50A)中的方法，包括以下步驟首先在所述圍阱中將軸承支承圈(797A)與該船舶固定，以及將所述轉(zhuǎn)動(dòng)架放置在所述軸承支承圈內(nèi)，以及接著，圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)架將一軸承組件(900A)向下降低，其中，所述軸承組件(900A)包括一下軸承滾道(586A)和一上軸承滾道(580A)，以及將所述軸承組件(900A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)固定。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)包括一朝上的肩部(780A)，以及所述將所述軸承組件(900A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)固定的步驟包括以下分步驟將一圈支承結(jié)構(gòu)(760A)放置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)的所述朝上的肩部(780A)上，以及將所述圈支承結(jié)構(gòu)(760A)與所述軸承組件(900A)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)固定。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)包括一圓周溝槽(782A)，并且所述圈支承結(jié)構(gòu)(760A)包括一圈(794A)分段鍵(596A)，以及所述將所述軸承組件(900A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)固定的步驟包括以下分步驟將所述分段鍵(596A)插入所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)的所述圓周溝槽(782A)內(nèi)，以及將所述圈(794A)固定在所述分段鍵(782A)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A/102A)的所述朝上的肩部(780A)之間。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在一所述上軸承滾道(580A)的傾斜軸線(783A)上方的位置相對(duì)于所述下軸承滾道(586A)將所述分段鍵(782A)插入所述圓周溝槽(782A)內(nèi)。
全文摘要
揭示一種用于轉(zhuǎn)動(dòng)架(10A)的軸承支承結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)動(dòng)架被安裝在一系泊船舶的圍阱(50A)中轉(zhuǎn)動(dòng)。該軸承支承結(jié)構(gòu)具有一可繞一傾斜軸線(783A)相對(duì)于安裝在該船舶上的下軸承支承結(jié)構(gòu)(764A)傾斜的轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件(900A)。轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承組件(760A)在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)中一圓周溝槽(782A)上方具有一護(hù)圈(794A);一分段鍵(596A)在溝槽(782A)中適配。護(hù)圈(794A)支承在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)的一環(huán)形支撐面(780A)上。在轉(zhuǎn)動(dòng)架圈(102A)與護(hù)圈(794A)之間的環(huán)形空間或間隙中設(shè)有填充材料(794A)以將接合件密封在其間。并揭示了一種首先將系泊轉(zhuǎn)動(dòng)架放置在船舶的圍阱內(nèi),然后通過將其降低到轉(zhuǎn)動(dòng)架的頂部而將一軸承組件安裝在該船舶與轉(zhuǎn)動(dòng)架之間的建造方法。
文檔編號(hào)B63B21/50GK1246096SQ97196680
公開日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1997年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月17日
發(fā)明者T·L·博特曼 申請(qǐng)人:Fmc有限公司