CN102494189B - 集成式可调整侧向支撑装置 - Google Patents

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Abstract

一种集成式可调整侧向支撑装置，设有尾部可调支撑履带、可调整侧向支撑装置；其中，尾部可调支撑履带中的钢丝绳滚轮、履带支撑总成整体安装在升降支架上，缓冲链前、后对称布置在升降支架上，轨道调整总成一端安装在固定支架上，另一端固定在升降支架上，固定支架安装在船的甲板上；可调整侧向支撑装置中的数组侧挡滚轮前后对称布置在升降支架上；数个油缸支架安装在升降支架上，各油缸支架上安装有侧顶油缸，各侧顶油缸的活塞杆端与侧挡滚轮的一端枢接，侧挡滚轮另一端枢接在升降支架上，通过上述连接形成了封闭的三连杆机构。本发明结构简单，实现了可调整侧向支撑与尾部可调支撑履带同步进行管底标高的高度调整，并适用不同管径的可调整性。

Description

集成式可调整侧向支撑装置
技术领域
本发明涉及支撑装置，尤其涉及一种铺管船用海管集成式可调整侧向支撑装置，属于海洋石油工程施工设备领域。
背景技术
侧向支撑装置作为铺管船海管侧向支撑与导向装置安装在铺管作业线海管入海最尾端的尾部可调支撑履带的后面，当海管入海时尾部可调支撑履带提供垂直方向的支撑力，侧向支撑装置承受海管因海浪引起的侧向力。
现有的侧向支撑装置，大多为独立的结构布置，其结构包括：底座、上下升降轨道、水平横移轨道、上下移动支架、水平移动支架、两组垂直滚轮总成、升降油缸、水平油缸等组成。其中，上下升降轨道与底座通过螺栓连接，将上下升降轨道固定在船体上，上下移动支架在升降油缸的作用下沿上下升降轨道运动调节管底标高的高度，水平横移轨道固定在上下移动支架上，两组垂直滚轮总成固定在水平移动支架上，水平移动支架在水平移动油缸的作用下进行伸出和收回动作来适应管径的变化。这样就实现了垂直滚轮对不同管径和管底标高高度的适应。使用时，两组侧向支撑装置通过螺栓连接方式固定在底座上，并对称布置在尾部可调支撑履带的尾部船体上。
由于现有的侧向支撑装置结构比较复杂，因此，生产成本较高；又因为需要两组侧向支撑装置对称布置在尾部可调支撑履带的尾部，其结构尺寸比较大，占用了宝贵的船上纵向和横向空间，给生产作业带来不便。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种集成式可调整侧向支撑装置，其结构简单、紧凑，实现了节省空间，节约成本的目的；并通过与尾部可调支撑履带的有效结合，实现了可调整侧向支撑与尾部可调支撑履带同步进行管底标高的高度调整，同时，通过与侧顶油缸形成的三连杆结构实现了适用不同管径的可调整性。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：设有尾部可调支撑履带、可调整侧向支撑装置；该尾部可调支撑履带包括：钢丝绳滚轮、履带支撑总成、固定支架、轨道调整总成、数条缓冲链和升降支架，其中，钢丝绳滚轮、履带支撑总成整体安装在升降支架上，缓冲链前、后对称布置在升降支架上，轨道调整总成的一端安装在固定支架上，另一端固定在升降支架上，固定支架安装在船的甲板上；该可调整侧向支撑装置包括：数个油缸支架、数个侧顶油缸、数组侧挡滚轮，其中，数组侧挡滚轮前后对称布置在尾部可调支撑履带的升降支架上；数个油缸支架安装在尾部可调支撑履带的升降支架上，各油缸支架上分别安装有侧顶油缸，各侧顶油缸的活塞杆端与分别侧挡滚轮的一端枢接，侧挡滚轮另一端枢接在尾部可调支撑履带的升降支架上，通过上述连接形成了一个封闭的三连杆机构。
所述侧挡滚轮包括：底座、两个主轴、两个端盖、两个密封、两个轴向挡圈、一对调心滚子轴承和一个滚筒，其中，主轴固定在底座上，一对调心滚子轴承分别安装在主轴上，轴承与端盖之间的轴向位置由轴向挡圈定位；滚筒与端盖连接，通过上述连接使整个侧挡滚轮形成一个封闭的圆柱体。
所述底座上设有用于连接的双耳轴，侧顶油缸的活塞杆端与位于侧挡滚轮底座一端的耳轴枢接，侧挡滚轮底座的另一端的耳轴枢接在尾部可调支撑履带的升降支架上。
所述主轴采用两个半轴的形式，两个半轴构成的主轴的输出端都设有旋转密封。
所述滚筒的外圈采用聚氨脂固化。
本发明的有益效果：本发明结构简单、紧凑，实现了节省空间，节约成本的目的，并通过与尾部可调支撑履带的有效结合，实现了可调整侧向支撑与尾部可调支撑履带同步进行管底标高的高度调整，同时，通过与侧顶油缸形成的三连杆结构实现了适用不同管径的可调整性。
附图说明：
图1为本发明尾部可调支撑履带结构示意图。
图2为本发明可调整侧向支撑装置整体结构示意图。
图3为本发明侧挡滚轮结构示意图。
图4为本发明工作示意图。
图中主要标号说明：
1.钢丝绳滚轮、2.侧挡滚轮、3.履带支撑总成、4.固定支架、5.轨道调整总成、6.缓冲链、7.升降支架、8.底座、9.主轴、10.端盖、11.密封、12.挡圈、13.轴承、14.滚筒、15.油缸支架、16.侧顶油缸。
具体实施方式
如图1-图4所示，本发明结构主要包括：尾部可调支撑履带及可调整侧向支撑装置二部分；其中，尾部可调支撑履带主要由钢丝绳滚轮1、履带支撑总成3、固定支架4、轨道调整总成5、数条缓冲链6和升降支架7等组成(如图1和图2所示)，本实施例：钢丝绳滚轮1为二个，缓冲链6为四个。钢丝绳滚轮1、履带支撑总成3整体安装在升降支架7上，轨道调整总成5的一端安装在固定支架4上，另一端固定在升降支架7上，固定支架4安装在船的甲板上。铺管时，采用轨道调整总成5来调整升降支架7的高度，并通过调整对称设在升降支架7前、后四条缓冲链6的长度以保证升降支架7在±5°的范围内摆动，以适应铺管的需求。
尾部可调支撑履带的工作原理为：设在升降支架7中部的履带支撑总成3承受铺管过程中产生的垂直载荷，设在升降支架7前、后侧的两个钢丝绳滚轮1对钢丝绳起到支撑和导向作用，尾部可调支撑履带的管底标高通过调整轨道调整总成5的销轴插孔位置来实现升降支架7的高度调整。
如图1，图2和图4所示，可调整侧向支撑装置包括：数个油缸支架15、数个侧顶油缸16、数组侧挡滚轮2，本实施例：侧挡滚轮2为四组，其中，四组侧挡滚轮2前后对称布置在尾部可调支撑履带的升降支架7上；各油缸支架15分别采用螺栓连接方式安装在尾部可调支撑履带的升降支架7上，各侧顶油缸16的缸筒一端的耳轴分别与油缸支架15通过销轴连接方式枢接，各侧顶油缸16的活塞杆端分别通过销轴连接方式与位于侧挡滚轮2底座8一端的耳轴枢接，设在侧挡滚轮底座8上的另一端的耳轴通过销轴连接方式枢接在尾部可调支撑履带的升降支架7上，这样就形成了一个封闭的三连杆机构。当油缸缩回时，两端的侧挡滚轮2形成的V形夹角最大，此时，所能适用的管径最大；当油缸伸出时，两端的侧挡滚轮2形成的V形夹角最小，此时，所能适用的管径最小。在铺管过程中，根据不同的管径要求调整侧顶油缸16的伸出位置，位置调定后，油缸通过液压锁自动锁定保证位置。侧顶油缸16的调整动力源由外部顶升液压系统提供，使用时，通过快换接头实现动力源的快速连接。
如图3所示，侧挡滚轮2主要包括：底座8、两个主轴9、两个端盖10、两个密封11、两个轴向挡圈12、一对调心滚子轴承13和滚筒14，其中，底座8是一个有双耳轴连接的焊接件，所有的作用力都由耳轴进行传递。主轴9通过螺栓连接方式固定在底座8上，为节省成本，主轴9采用两个短半轴的形式，而不是常用的长通轴结构。由两个半轴构成的主轴9的输出端都设有旋转密封11，以保证轴承13的洁净。一对调心滚子轴承13分别安装在由两个半轴构成的主轴9上，轴承13与端盖10之间的轴向位置由轴向挡圈12定位。滚筒14与端盖10之间采用螺栓连接，将整个侧挡滚轮2变成一个封闭的圆柱体，滚筒14的外圈采用聚氨脂固化，这样可以提高侧挡滚轮2与钢管间的摩擦力，使钢管在与侧挡滚轮2接触时处于滚动摩擦状态，以减小滚轮对钢管的磨损。在铺管时产生的侧向力作用在滚筒14上，对滚筒14来说有轴向和径向的两个力，调心滚子轴承13可以承受这样的侧向力。侧向力通过滚筒14、轴承13、两个半轴构成的主轴9最终传递到底座8上。
本发明的优点：本发明通过将尾部可调支撑履带与可调整侧向支撑装置的有效结合，实现了可调整侧向支撑与尾部可调支撑履带同步进行管底标高的高度调整，同时，通过与侧顶油缸形成的三连杆结构实现了侧挡滚轮装置适用不同管径的可调整性；实现了节省空间，节约成本的目的。
上述钢丝绳滚轮、履带支撑总成、固定支架、轨道调整总成、缓冲链、升降支架、油缸为现有技术或采用现有技术制造。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：设有尾部可调支撑履带、可调整侧向支撑装置；该尾部可调支撑履带包括：钢丝绳滚轮、履带支撑总成、固定支架、轨道调整总成、数条缓冲链和升降支架，其中，钢丝绳滚轮、履带支撑总成整体安装在升降支架上，缓冲链前、后对称布置在升降支架上，轨道调整总成的一端安装在固定支架上，另一端固定在升降支架上，固定支架安装在船的甲板上；该可调整侧向支撑装置包括：数个油缸支架、数个侧顶油缸、数组侧挡滚轮，其中，数组侧挡滚轮前后对称布置在尾部可调支撑履带的升降支架上；数个油缸支架安装在尾部可调支撑履带的升降支架上，各油缸支架上分别安装有侧顶油缸，各侧顶油缸的活塞杆端分别与侧挡滚轮的一端枢接，侧挡滚轮另一端枢接在尾部可调支撑履带的升降支架上，通过上述连接形成了一个封闭的三连杆机构。 
2.根据权利要求1所述的集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：所述侧挡滚轮包括：底座、两个主轴、两个端盖、两个密封、两个轴向挡圈、一对调心滚子轴承和一个滚筒，其中，主轴固定在底座上，一对调心滚子轴承分别安装在主轴上，轴承与端盖之间的轴向位置由轴向挡圈定位；滚筒与端盖连接，通过上述连接使整个侧挡滚轮形成一个封闭的圆柱体。 
3.根据权利要求2所述的集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：所述底座上设有用于连接的双耳轴，侧顶油缸的活塞杆端与位于侧挡滚轮底座一端的耳轴枢接，侧挡滚轮底座的另一端的耳轴枢接在尾部可调支撑履带的升降支架上。 
4.根据权利要求2所述的集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：所述主轴采用两个半轴的形式，两个半轴构成的主轴的输出端都设有旋转密封。 
5.根据权利要求2所述的集成式可调整侧向支撑装置，其特征在于：所述滚筒的外圈采用聚氨脂固化。 
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