CN102418333A - 一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置 - Google Patents

一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置 Download PDF

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崔希君
张爱恩
田海庆
蒙占彬
徐松森
王宏安
刘海超
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Abstract

本发明开发了一种用于自升式移动平台升降的螺旋升降装置。螺旋升降装置主要包括带螺旋导向槽的桩腿、螺旋导轮、齿圈、主齿轮、驱动器、顶部滑动装置、底部滑动装置、锁紧机构，驱动器底座固定于平台体，其输出轴上安装主齿轮，齿圈固定于螺旋导轮外圈，主齿轮与齿圈相啮合，带螺旋导向槽的桩腿穿过螺旋导轮内孔，并与螺旋导轮啮合。平台升降过程中，驱动器带动主齿轮旋转，主齿轮带动齿圈旋转，齿圈带动螺旋导轮旋转，螺旋导轮将旋转运动转化为平台沿桩腿方向的升降运动。平台升降完毕时，锁紧机构与齿圈啮合，防止螺旋导轮转动，达到锁紧目的。此升降装置具有结构强度大、驱动负荷要求低、锁紧机构承受载荷小、锁紧位置不受限制等优点。

Description

一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置
技术领域
本发明涉及的是一种用于自升式平台的螺旋升降装置，属于海洋工程领域。
背景技术
随着海洋石油工业的不断发展，各种不同类型、不同用途、适于不同作业环境的海洋平台得以建造和应用，自升式平台，因其定位能力强、作业稳定性好、造价低等优点，成为大陆架石油勘探开发的主力军。具有升降能力是自升式平台的典型特征，目前，自升式平台升降方式主要有：一，液压油缸顶升式，通过主、辅液压缸的相互配合，实现平台升降。但是由于其升降节距有限，故无法实现连续升降；由此导致升降加速度波动较大，升降平稳性相对较差；升降速度慢，效率较低；而且，平台升降装置布置于甲板面上，挤占大量的甲板空间。二，齿轮齿条啮合式，通过几组主齿轮与桩腿上的齿条啮合，实现平台升降。因其啮合面接触面积小，故对齿轮齿条机械性能的要求较高，目前主要依赖进口；平台升降驱动负荷较大；锁紧机构承受垂直载荷，载荷较大；同样，平台升降装置布置于平台甲板面上，挤占大量的甲板空间。针对此，本发明提出一种用于海上自升式平台的螺旋升降装置。
本发明开发一种自升式平台的螺旋升降装置，其能够实现平台平稳连续升降。并具有：传动承载接触面积较大，结构强度要求容易满足；升降装置驱动负荷要求低；锁紧机构承受载荷小，锁紧位置不受限制；节省甲板空间等优点。
发明内容
本发明专利要求解决的技术问题是提供一种海上自升式平台的螺旋升降装置，其能够实现平台的连续平稳升降。本发明的目的是为自升式平台提供一种螺旋升降的方法。
为解决上述问题，本发明是这样实现的：主要包括带螺旋导向槽的桩腿、螺旋导轮、齿圈、主齿轮、驱动器、顶部滑动装置、底部滑动装置、锁紧机构。其特征之一是驱动器底座固定于平台体，其输出轴上安装主齿轮，齿圈固定于螺旋导轮外圈，主齿轮与齿圈相啮合，带螺旋导向槽的桩腿穿过螺旋导轮内孔，并与螺旋导轮啮合，通过驱动器驱动螺旋导轮相对于带螺旋导向槽的桩腿的旋转，实现平台体垂直升降。其特征之二是螺旋导轮可以为一个，二个，三个或四个。其特征之三是每个螺旋导轮配备有顶部滑动装置和底部滑动装置，其为球形或柱形轴承，顶部滑动装置位于螺旋导轮与平台体上部结构之间，底部滑动装置位于螺旋导轮与平台体下部结构之间，顶部滑动装置和底部滑动装置用以减小螺旋导轮与平台体之间的摩擦，便于螺旋导轮与平台体之间的相对旋转运动。其特征之四是锁紧机构中心轴与平台体固定，平台锁紧时，锁紧机构旋转至与齿圈啮合位置进行锁紧。其特征之五是驱动器、主齿轮、锁紧机构分别沿齿圈圆周方向对称分布。其特征之六为主齿轮正转时实现平台上升，主齿轮反向旋转时实现平台下降。
本发明能够实现自升式移动平台平稳、连续的升降，相对于其他用于自升式平台升降的装置而言，具有驱动负荷较小、易于锁紧、结构强度大等优点。
附图说明
附图1是一种用于海上自升式移动平台升降装置的工作原理图。
附图2是图1螺旋升降装置A-A剖视图。
1带螺旋导向槽的桩腿  2螺旋导轮  3齿圈  4主齿轮  5驱动器  6顶部滑动装置  7底部滑动装置  8锁紧机构  9平台体
具体实施方式：
如附图所示，本发明主要包括带螺旋导向槽的桩腿1、螺旋导轮2、齿圈3、主齿轮4、驱动器5、顶部滑动装置6、底部滑动装置7、锁紧机构8。其特征之一是驱动器5底座固定于平台体9，其输出轴上安装主齿轮4，齿圈3固定于螺旋导轮2外圈，主齿轮4与齿圈3相啮合，带螺旋导向槽的桩腿1穿过螺旋导轮2内孔，并与螺旋导轮2啮合传动，通过驱动器5驱动螺旋导轮2相对于带螺旋导向槽的桩腿1的旋转，实现平台体9垂直升降。其特征之二是螺旋导轮2可以为一个，二个，三个或四个。其特征之三是每个螺旋导轮2配备有顶部滑动装置6和底部滑动装置7，其为球形或柱形轴承，顶部滑动装置6位于螺旋导轮2与平台体9上部结构之间，底部滑动装置7位于螺旋导轮2与平台体9下部结构之间，顶部滑动装置6和底部滑动装置7用以减小螺旋导轮2与平台体9之间的摩擦，便于螺旋导轮2与平台体9之间的相对旋转运动。其特征之四是锁紧机构8中心轴与平台体9固定，平台锁紧时，锁紧机构8旋转至与齿圈3啮合位置进行锁紧。其特征之五是驱动器5、主齿轮4、锁紧机构8分别沿齿圈3圆周方向对称分布。其特征之六是主齿轮4正转时实现平台体9上升，主齿轮4反向旋转时实现平台体9下降。

Claims (5)

1.一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置，主要包括带螺旋导向槽的桩腿(1)、螺旋导轮(2)、齿圈(3)、主齿轮(4)、驱动器(5)、顶部滑动装置(6)、底部滑动装置(7)、锁紧机构(8)，其特征是驱动器(5)底座固定于平台体(9)，其输出轴上安装主齿轮(4)，齿圈(3)固定于螺旋导轮(2)外圈，主齿轮(4)与齿圈(3)相啮合，带螺旋导向槽的桩腿(1)穿过螺旋导轮(2)内孔，并与螺旋导轮(2)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置，其特征是螺旋导轮(2)为一个，二个，三个或四个。
3.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置，其特征是每个螺旋导轮(2)配备有顶部滑动装置(6)和底部滑动装置(7)，其为球形或柱形轴承，顶部滑动装置(6)位于螺旋导轮(2)与平台体(9)上部结构之间，底部滑动装置(7)位于螺旋导轮(2)与平台体(9)下部结构之间。
4.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置，其特征是锁紧机构(8)中心轴与平台体(9)固定，平台锁紧时，锁紧机构(8)旋转至与齿圈(3)啮合位置进行锁紧。
5.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台升降的螺旋升降装置，其特征是驱动器(5)、主齿轮(4)、锁紧机构(8)分别沿齿圈(3)圆周方向对称分布。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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