节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法技术

技术编号:21601846 阅读:26 留言:0更新日期:2019-07-13 17:03
本发明专利技术公开了一种节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法,节点偏差测量仪用于测量十字接头的偏差,十字接头具有第一板、第二板和中间板,中间板朝向第二板的表面具有标示第一板相对位置的实际参考线,节点偏差测量仪包括:基准缘,基准缘定位于十字接头的中间板的表面;基准点,基准点位于基准缘,基准点间接定位于十字接头的中间板与第一板的表面交点;测量缘,测量缘与十字接头的第二板的表面平行。该节点偏差测量仪通过位于基准缘上的基准点以实现与第一板的间接定位,使该节点偏差测量仪在不与第一板直接接触的情况下也能够相对于十字接头的第一板和第三板进行定位,解决在中间板为连续时,节点偏差测量仪无法使用的情况发生。

Node Deviation Measuring Instrument, Its Manufacturing Method and Node Deviation Measuring Method

【技术实现步骤摘要】
节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法
本专利技术涉及船舶制造领域,特别涉及一种节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法。
技术介绍
在整个船体结构构造中,有大量由上、中、下三块钢板组成的十字接头(也称为节点),如果这些十字接头位于船体的关键区域或关键位置,那三块钢板装配时,其中心线的对中情况必须被严格控制。如图1所示,十字接头10的三块板(P1、P2、P3)的中心线L在相交于一点时,更有利于力的自然传递,减少结构不连续引起的应力集中,从而能够减少节点处结构失效风险。在船体实际制造过程中,为了能够在现场对十字接头的偏差情况进行检测,使用的是具有三条基准边的节点偏差测量仪,通过将其中两条基准边依次抵靠在十字接头的两块板的表面,再根据第三条基准边与另一块板的表面的实际距离来判断该十字接头是否符合要求。然而,即使在同一船体内部,不同位置的十字接头,其三块板的厚度也存在差异变化。因此,对于不同的板厚的十字接头,必须制作对应的节点偏差测量仪,导致节点偏差测量仪的数量繁多,使得对节点偏差测量仪的管理困难,不具备通用性。具体来说,如图2所示,以货舱区槽形横舱壁底墩斜板处的十字接头10为例,其第三板P3(即中间板)为连续状态,因此,常规的由三条基准边制成的节点偏差测量仪无法对这种十字接头的三块板表面进行定位测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中节点偏差测量仪无法测量中间板为连续的状态的十字接头,导致节点偏差测量仪通用性较差的缺陷,提供一种节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种节点偏差测量仪,其用于测量十字接头的偏差,所述十字接头具有第一板、第二板和中间板,所述中间板朝向所述第二板的表面具有标示所述第一板相对位置的实际参考线,所述节点偏差测量仪包括:基准缘,所述基准缘定位于所述十字接头的中间板的表面;基准点,所述基准点位于所述基准缘,所述基准点间接定位于所述十字接头的中间板与第一板的表面交点;测量缘,所述测量缘与所述十字接头的第二板的表面平行。该节点偏差测量仪通过位于基准缘上的基准点以实现与第一板的间接定位,使该节点偏差测量仪在不与第一板直接接触的情况下也能够相对于十字接头的第一板和第三板(中间板)进行定位,以解决在第三板为连续时,依靠两条基准边与两块板表面贴合、另一基准边与另一块板表面平行的方式以实现定位的节点偏差测量仪无法使用,导致这种结构较特殊的十字接头无法依靠具有三条基准边的节点偏差测量仪进行测量的情况发生。一种节点偏差测量仪的制作方法,其用于在十字接头的中间板连续时制作如上所述的节点偏差测量仪,所述节点偏差测量仪的制作方法包括以下步骤:S1、假定所述十字接头的三块板的中心面相交于一条线,用一个垂直于所述线的平面截所述十字接头的三块板,以所得截面作为测量仪的设计基准;S2、在所述十字接头的中间板朝向第一板的一侧表面设置一初始参考点,所述初始参考点距第一板和中间板的表面交点的间距为设定距离E;S3、将所述初始参考点沿中间板的板厚方向映射至中间板的另一侧表面,以形成实际参考点;S4、将第一板的中心线、第二板的中心线和中间板的中心线作为整体,沿第一板的中心线方向移动,使中间板的中心线与所述实际参考点重合;S5、将第一板的中心线、第二板的中心线和中间板的中心线作为整体,沿中间板的中心线方向移动,使第一板的中心线与第一板的表面重合;S6、使第二板的中心线与所述节点偏差测量仪的测量缘平行,使中间板朝向第二板的表面与所述节点偏差测量仪的基准缘重合,使所述实际参考点与所述节点偏差测量仪的基准点重合,以制作所述节点偏差测量仪,所述节点偏差测量仪的测量缘与第二板的中心线的间距为第二板的中心线经过步骤S4和S5两次移动的距离与附加距离c之和。通过平移十字接头三块板的中心线的方式,以形成较佳地,所述附加距离c大于或等于0。较佳地,所述附加距离c小于或等于所述十字接头中最厚板的一半厚度。较佳地,所述设定距离E的范围为50mm~200mm。一种节点偏差的测量方法,其采用如上所述的节点偏差测量仪,所述节点偏差的测量方法包括以下步骤:S1、根据第一板相对中间板的位置,在中间板朝向第二板一侧的表面设置实际参考线;S2、将节点偏差测量仪的基准缘抵靠于所述十字接头的中间板的表面,将所述节点偏差测量仪的基准点对齐于所述实际参考线,测量测量缘与所述十字接头的第二板的边缘的实际距离a;S3、获取节点偏差测量仪的测量缘的附加距离c、所述十字接头的第一板的厚度t1、第二板的厚度t2、中间板的厚度t3、第一板与中间板的夹角β和第二板与中间板的夹角θ,并计算第二板的基准偏差a2,所述基准偏差a2的计算公式为:式中:k为形状系数,若中间板连续,k=1;若中间板不连续,k=0;S4、根据所述基准偏差a2与所述实际距离a,判断所述十字接头的偏差情况。无论所测量的十字接头之间的相互间的夹角多少,也不论中间板是间断还是连续,只要是由中上下三块板组成的十字接头,均可使用上述的测量方法和计算公式进行偏差的计算,从而提高了使用节点偏差测量仪对十字接头的节点偏差进行测量的通用性,也不再需要另行推导基准偏差值的计算公式,省去了推导时间,也避免了因不同的人推导出不同的公式造成理解上的困难。较佳地,在步骤S4中:通过允许最大偏差a2max和允许最小偏差a2min判断所述十字接头的偏差情况,所述允许最大偏差a2max的计算公式为:所述允许最小偏差a2min的计算公式为:较佳地,所述十字接头的实际参考线沿所述十字接头的中间板映射回到另一面后,与所述十字接头第一板和中间板的表面交线的间距为设定距离E,步骤S1中还包括以下步骤:S01、在十字接头的中间板朝向第一板的一侧表面沿所述十字接头的长度方向设置一初始参考线,所述初始参考线距第一板和中间板的表面交线的间距为所述设定距离E;S02、将所述初始参考线沿中间板的板厚方向反拨至中间板的另一侧表面,以形成实际参考线。本专利技术的积极进步效果在于:该节点偏差测量仪、其制作方法及节点偏差的测量方法中,该节点偏差测量仪通过位于基准缘上的基准点以实现与第一板的间接定位,使该节点偏差测量仪在不与第一板直接接触的情况下也能够相对于十字接头的第一板和第三板进行定位,以解决在第三板(中间板)为连续时,依靠与板表面贴合的方式以实现定位的节点偏差测量仪无法使用,导致这种结构较特殊的十字接头无法依靠节点偏差测量仪进行测量的情况发生。在此基础上,提供一种通用的节点偏差的测量方法,无论所测量的十字接头之间的相互间的夹角多少,也不论中间板是间断还是连续,只要是由中上下三块板组成的十字接头,均可使用上述的测量方法和计算公式进行偏差的测算,从而提高了使用节点偏差测量仪对十字接头的节点偏差进行测量的通用性,也不再需要另行推导基准偏差值的计算公式,省去了推导时间,也避免了因不同的人推导出不同的公式造成理解上的困难。附图说明图1为现有技术的十字接头的结构示意图(一)。图2为现有技术的十字接头的结构示意图(二)。图3为本专利技术的槽形横舱壁及底墩的结构示意图。图4为本专利技术的实施例1的十字接头Z1的平面示意图。图5为本专利技术的实施例1的十字接头Z1的第一次整体移动示意图。图6为本专利技术的实施例1的十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节点偏差测量仪,其特征在于,其用于测量十字接头的偏差,所述十字接头具有第一板、第二板和中间板,所述中间板朝向所述第二板的表面具有标示所述第一板相对位置的实际参考线,所述节点偏差测量仪包括:基准缘,所述基准缘定位于所述十字接头的中间板的表面;基准点,所述基准点位于所述基准缘,所述基准点间接定位于所述十字接头的中间板与第一板的表面交点;测量缘,所述测量缘与所述十字接头的第二板的表面平行。

【技术特征摘要】
1.一种节点偏差测量仪,其特征在于,其用于测量十字接头的偏差,所述十字接头具有第一板、第二板和中间板,所述中间板朝向所述第二板的表面具有标示所述第一板相对位置的实际参考线,所述节点偏差测量仪包括:基准缘,所述基准缘定位于所述十字接头的中间板的表面;基准点,所述基准点位于所述基准缘,所述基准点间接定位于所述十字接头的中间板与第一板的表面交点;测量缘,所述测量缘与所述十字接头的第二板的表面平行。2.一种节点偏差测量仪的制作方法,其特征在于,其用于在十字接头的中间板连续时制作如权利要求1所述的节点偏差测量仪,所述节点偏差测量仪用于测量十字接头的偏差,所述十字接头具有第一板、第二板和连续的中间板,所述节点偏差测量仪的制作方法包括以下步骤:S1、假定所述十字接头的三块板的中心面相交于一条线,用一个垂直于所述线的平面截所述十字接头的三块板,以所得截面作为测量仪的设计基准;S2、在所述十字接头的中间板朝向第一板的一侧表面设置一初始参考点,所述初始参考点距第一板和中间板的表面交点的间距为设定距离E;S3、将所述初始参考点沿中间板的板厚方向映射至中间板的另一侧表面,以形成实际参考点;S4、将第一板的中心线、第二板的中心线和中间板的中心线作为整体,沿第一板的中心线方向移动,使中间板的中心线与所述实际参考点重合;S5、将第一板的中心线、第二板的中心线和中间板的中心线作为整体,沿中间板的中心线方向移动,使第一板的中心线与第一板的表面重合;S6、使第二板的中心线与所述节点偏差测量仪的测量缘平行,使中间板的中心线与所述节点偏差测量仪的基准缘重合,使所述实际参考点与所述节点偏差测量仪的基准点重合,以制作所述节点偏差测量仪,所述节点偏差测量仪的测量缘与第二板的中心线的间距为附加距离c。3.如权利要求2所述的节点偏差测量仪的制作方法,其特征在于,所述附加距离c大于或等于0。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘水来靳盼盼李勇蒋伟华佳
申请(专利权)人:上海外高桥造船有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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