[发明专利]一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法

说明书

本发明提供一种桩腿销孔圆心的测量装置和测量方法，测量装置包括直角固定尺和自由尺，所述直角固定尺包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺的两端分别为固定端和自由端，所述自由尺的固定端与所述X轴尺的自由端或Y轴尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺的自由端与所述Y轴尺的自由端或X轴尺的自由端相搭接，所述直角固定尺和自由尺形成一个直角三角形。本发明提供的一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法具有操作简便，可操作性强，圆心确定精确，保证产品的合格率等显著优点。

技术领域

本发明涉及海洋工程装备的制造技术领域，尤其涉及一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法。

技术背景

近年来，随着对能源的需求不断增加，可再生能源的开发不断受到重视。风能总量大，全球可利用的风能约为水能的10倍，因此风能无疑是世界上公认的最接近商业化的可再生能源技术之一。由于风电场土地资源日益紧张和海上风能资源蕴藏丰富，海上风能发电必然是未来风电的发展趋势，风电作业船是海上风电场建设的核心技术，其工作原理是：船体通过提升系统插销和桩腿定位销孔的交替配合，实现插拔桩，桩腿与海床地基的相互作用，将船体撑出海面，为海洋作业和风电机组安装提供一个平稳的工作平台。桩腿结构建造十分重要，但是销孔的加工合格率低，激光测量仪测量销孔不合格，主要有以下几个问题：(1)销孔中心距超出公差；(2)销孔圆柱度差，形成喇叭状；(3)销孔表面粗糙度强；(4)销孔圆度差，出现椭圆。

为了提高销孔的合格率，保证插销和销孔的配合和定位精度，对销孔的质量提出了更高的要求，销孔直径的误差控制在3‰之内，板厚方向内外侧的垂直度(同轴度)误差小于0.5mm。在这样高标准的要求下，确定销孔的圆心至关重要，直接影响到销孔后续加工和制造的精度，尤其对销孔圆度和同轴度的误差控制影响更大。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种桩腿销孔圆心的测量装置和方法。

一种桩腿销孔圆心的测量装置，包括直角固定尺和自由尺，所述直角固定尺包括互相垂直的X轴尺和Y轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和自由尺的两端分别为固定端和自由端，所述X轴尺的固定端与Y轴尺的固定端固定连接且形成直角，所述自由尺的固定端与所述X轴尺的自由端或Y尺的自由端通过铰链相铰接，所述自由尺以铰链为轴自由摆动，所述自由尺的自由端与所述Y轴尺或X轴尺的任意位置相搭接，使所述自由尺与所述直角固定尺和自由尺形成一个直角三角形。所述X轴尺、Y轴尺和自由尺均包括固定尺和滑动尺，

所述固定尺上设置有滑槽，所述滑动尺设置于所述滑槽的内部，所述滑动尺可沿着所述滑槽向所述自由端方向延伸。

所述滑动尺两端分别为连接端和延伸端，所述滑动尺的延伸端一直处于所述固定尺的滑槽内，

当所述滑动尺的延伸端超出所述固定尺时，所述滑动尺的延伸端即为所述X轴尺、Y轴尺或自由尺的自由端，此时，所述自由尺的固定端与所述X轴尺或Y轴尺的滑动尺的延伸端相铰接。

本发明进一步提供了上述测量装置的优选技术方案。

作为优选，所述固定尺上设置有限位螺栓，所述滑动尺由所述限位螺栓紧固定位在所述滑槽内部任一位置。

本发明还提供了一种采用上述桩腿销孔圆心的测量装置的测量方法，包括如下步骤：

步骤a将上述测量装置放置在销孔中，所述直角固定尺和自由尺形成的直角三角形所在的平面与销孔轴线垂直；

步骤b将所述直角固定尺的直角顶点与所述销孔的内壁圆周上的任一点紧密接触，将所述X轴尺的滑动尺和Y轴尺的滑动尺沿滑槽伸出，直到与所述销孔的内壁圆周贴合；

步骤c摆动自由尺，调整自由尺的滑动尺，直到与X轴尺的滑动尺或Y轴尺的滑动尺相搭接且形成直角三角形，自由尺的中心即为所述销孔的中心。

本发明又进一步提供了上述测量方法的优选技术方案。