CN104140049A - 水下缆线压辊装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于海洋水下传动领域，具体地说是一种对水下缆线起导向作用并保证缆线顺滑运行的水下缆线压辊装置，包括支撑连接架体及自、公转动装置，自、公转动装置分别连接于支撑连接架体的两端，公转动装置具有安装在水下平台上的公转轴，支撑连接架体的一端与公转轴转动连接，支撑连接架体及自转动装置绕该公转轴公转；自转动装置包括自转轴及外圆筒，自转轴安装在支撑连接架体的另一端，外圆筒套在自转轴上、绕自转轴自转；水下平台上的缆线在卷筒与外圆筒之间，沿轴向收放缆。本发明可绕公转轴在大范围内转动，以保证对缆线运行的定位，确保缆绳排列整齐，外圆筒又可绕自转轴旋转，使外圆筒和缆绳接触的摩擦力极小，不影响缆绳的正常运动。

Description

水下缆线压辊装置

技术领域

本发明属于海洋水下传动领域，具体地说是一种对水下缆线起导向作用并保证缆线顺滑运行的水下缆线压辊装置。

背景技术

在海洋调查和资源勘探中经常需要用缆线运送仪器设备。由于受海洋中海流的作用，缆线经常偏离原来设计运行的轨道。为了保证缆线在位运行，有时候需要对运行轨迹加以限制，如水下绞车的缆线在滚筒上的缠绕问题等。同时，这种限位又不能给缆线施加太大的摩擦力，以免影响其正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下缆线压辊装置。该压辊装置与缆线接触的压缆部件可以在大范围内转动，以保证对缆线运行的定位；同时与缆线接触的外圆筒又可以绕自身转轴旋转，使外圆筒和缆绳接触的摩擦力极小，基本不影响缆绳的正常运动。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的压辊装置安装在水下平台上、位于水下平台上卷筒的外围，所述压辊装置包括自转动装置、支撑连接架体及公转动装置，其中自转动装置及公转动装置分别连接于支撑连接架体的两端，所述公转动装置具有安装在水下平台上的公转轴，支撑连接架体的一端与公转轴转动连接，支撑连接架体及自转动装置绕该公转轴公转；所述自转动装置包括自转轴及外圆筒，该自转轴安装在所述支撑连接架体的另一端，所述外圆筒套在该自转轴上、绕自转轴自转；所述水下平台上的缆线在所述卷筒与所述外圆筒之间，沿轴向且由内向外或由外向内收放缆。

其中：所述外圆筒的两端分别通过第一滚动轴承与所述自转轴转动连接，在外圆筒两端内部设有对第一滚动轴承轴向限位的丝套；所述外圆筒为内部中空结构，所述丝套容置在外圆筒的端部，并通过顶丝与外圆筒连接；所述自转轴为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，所述第一滚动轴承通过轴肩及丝套轴向定位；所述外圆筒两端部的筒壁沿径向开有供顶丝插入的螺孔；所述支撑连接架体包括对称设置、结构相同的两部分，每部分均包括侧支杆、上封盖及下套筒，其中上封盖及下套筒分别设置在侧支杆的两端，所述公转轴的两端分别与两部分中的下套筒转动连接、并分别穿过两部分中的侧支杆；所述自转轴的两端分别安装在两部分中的上封盖上，外圆筒的两个端面与所述两部分中的上封盖之间留有间隙；所述两部分的侧支杆上分别设有至少一个连接吊耳，两侧支杆上的连接吊耳对称设置、数量相同，两侧支杆上互为对称的连接吊耳之间通过连接板相连；所述上封盖朝向外圆筒的内侧开有安装自转轴的凹槽；所述下套筒及与下套筒相对应的侧支杆上分别开有通孔，其中下套筒的孔径大于侧支杆的孔径；所述公转轴为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，公转轴直径较小的两端分别通过第二滚动轴承与下套筒转动连接，该第二滚动轴承通过公转轴的轴肩及所述下套筒和侧支杆孔径之间的差距轴向定位。

本发明的优点与积极效果为：

1．公转与自转相结合，本发明可以绕公转轴在大范围内转动，以保证对缆线运行的定位，同时外圆筒又可以绕自转轴旋转，外圆筒和缆绳接触的摩擦力极小，不影响缆绳的正常运动。

2．转动灵活性，本发明无论是公转还是自转，旋转均依靠陶瓷滚动轴承带动，转动较灵活。

3．海水中防腐性，本发明多数部件选用不锈钢材料，滚动轴承选用陶瓷轴承，具有较强的抗海水腐蚀能力。

4．本发明的滚动轴承可长时间在海水中转动，滚动轴承位于外圆筒或下套筒中，免于海草的缠绕和泥沙的侵灌。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中Ｂ处的局部放大图；

图4为本发明外圆筒结构示意图；

图5为本发明支撑连接架体的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明自转轴的结构示意图；

图8为本发明公转轴的结构示意图；

其中：1为自转动装置，101为外圆筒，102为第一滚动轴承，103为顶丝，104为丝套，105为自转轴，106为螺孔；

2为支撑连接架体，201为侧支杆，202为上封盖，203为下套筒，204为连接吊耳，205为连接板，206为连接螺栓，207为凹槽；

3为公转动装置，301为公转轴，302为第二滚动轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

本发明的压辊装置安装在水下平台上，位于水下平台上卷筒的外围。如图1所示，压辊装置包括自转动装置1、支撑连接架体2及公转动装置3，其中自转动装置1及公转动装置3分别连接于支撑连接架体2的两端，公转动装置3具有安装在水下平台上的公转轴301，支撑连接架体2的一端与公转轴301转动连接，自转动装置1整体能绕公转动装置3的公转轴301进行旋转，同时，自转动装置1及支撑连接架体2又可以绕自转轴105进行自转。

如图5、图6所示，支撑连接架体2包括对称设置、结构相同的两部分，每部分均包括侧支杆201、上封盖202及下套筒203，其中上封盖202及下套筒203分别焊接在侧支杆201的两端，每根侧支杆201的内侧均焊接有至少一个连接吊耳204，两个侧支杆201上的连接吊耳204对称设置、数量相同；本实施例是在每根侧支杆201上各焊接了两个连接吊耳。两个侧支杆201上互为对称的两个连接吊耳204之间通过连接板205相连，并通过连接螺栓206与连接吊耳204固接，使两个侧支杆201连接成一体。两个侧支杆201的上封盖202相对的内侧，分别开有凹槽207，下套筒203及与下套筒203相对应的侧支杆201上则分别开有通孔，其中下套筒203的孔径大于侧支杆201的孔径。

如图2、图4及图7所示，自转动装置1包括外圆筒101、第一滚动轴承102、顶丝103、丝套104及自转轴105，自转轴105为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，该自转轴105的两端分别插入两个上封盖202上的凹槽207内。自转轴105直径较小的两端分别穿有第一滚动轴承102，外圆筒101套装在第一滚动轴承102上，相对于自转轴105可自转；外圆筒101为内部中空结构，两端端部的内径要大于中间部分的内径，在外圆筒101两端内径较大处容置有两个丝套104；外圆筒101套进丝套104的筒壁沿径向开有螺孔106，该螺孔106内插入顶丝103，将丝套104固定住，从而由丝套104及自转轴105上的轴肩对第一滚动轴承102轴向定位，防止第一滚动轴承102在自转轴105上向外滑动。外圆筒101的两个端面与两个上封盖202之间均留有间隙，可以使外圆筒101自由地转动。

如图3及图8所示，公转轴301为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，公转轴301两端直径较小的部分依次穿过下套筒203上的通孔及侧支杆201上的通孔；公转轴301两端直径较小的部分分别穿有第二滚动轴承302，公转轴301直径较小的两端分别通过第二滚动轴承302与下套筒203转动连接，该第二滚动轴承302通过公转轴301的轴肩及下套筒203和侧支杆201孔径之间的差距轴向定位。

本发明的装配过程为：

A．如图5和图6所示，将支撑连接架体2的上封盖202和下套筒203分别焊接在侧支杆201的两端，将连接吊耳204焊接在侧支杆201的内侧，构成两个支撑杆；

B．如图1和图2所示，将两个第一滚动轴承102穿在自转轴105的两端，将外圆筒101套装在第一滚动轴承102上，然后在外圆筒101的两端分别套进两个丝套104，并用顶丝103将丝套104固定住，从而由丝套104将滚动轴承I102固定住；

C．如图1、图2和图3所示，将两个第二滚动轴承302穿在公转轴301的两端，将上封盖202盖在自转轴105的外端，将下套筒203套在公转动装置3的第二滚动轴承302上。

D．如图1所示，用连接螺栓206将两个连接板205连接在连接吊耳204上，形成水下缆线压辊装置。

本发明的工作原理为：

公转轴301安装在水下平台上，在水下平台上还安装拉紧弹簧的一端，拉紧弹簧的另一端固定在侧支杆201靠近自转轴105的一端，依靠拉紧弹簧的拉力，使压辊装置靠紧水下平台上的卷筒。水下平台上的缆线在卷筒与外圆筒101之间，沿轴向且由内向外或由外向内收放缆。随着缆线由内层向外层的层层缠绕或由外层向内层逐渐放缆，支撑连接架体2及自转动装置1即绕公转轴301公转，保证外圆筒101始终与缆线接触；由于外圆筒101还可绕自转轴105自转，使外圆筒101和缆绳接触的摩擦力极小，不影响缆绳的正常运动。

Claims (10)

1.一种水下缆线压辊装置，其特征在于：该压辊装置安装在水下平台上、位于水下平台上卷筒的外围，所述压辊装置包括自转动装置（1）、支撑连接架体（2）及公转动装置（3），其中自转动装置（1）及公转动装置（3）分别连接于支撑连接架体（2）的两端，所述公转动装置（3）具有安装在水下平台上的公转轴（301），支撑连接架体（2）的一端与公转轴（301）转动连接，支撑连接架体（2）及自转动装置（1）绕该公转轴（301）公转；所述自转动装置（1）包括自转轴（105）及外圆筒（101），该自转轴（105）安装在所述支撑连接架体（2）的另一端，所述外圆筒（101）套在该自转轴（105）上、绕自转轴（105）自转；所述水下平台上的缆线在所述卷筒与所述外圆筒（101）之间，沿轴向且由内向外或由外向内收放缆。

2.按权利要求1所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述外圆筒（101）的两端分别通过第一滚动轴承（102）与所述自转轴（105）转动连接，在外圆筒（101）两端内部设有对第一滚动轴承（102）轴向限位的丝套（104）。

3.按权利要求2所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述外圆筒（101）为内部中空结构，所述丝套（104）容置在外圆筒（101）的端部，并通过顶丝（103）与外圆筒（101）连接。

4.按权利要求3所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述自转轴（105）为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，所述第一滚动轴承（102）通过轴肩及丝套（104）轴向定位。

5.按权利要求3所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述外圆筒（101）两端部的筒壁沿径向开有供顶丝（103）插入的螺孔（106）。

6.按权利要求1所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述支撑连接架体（2）包括对称设置、结构相同的两部分，每部分均包括侧支杆（201）、上封盖（202）及下套筒（203），其中上封盖（202）及下套筒（203）分别设置在侧支杆（201）的两端，所述公转轴（301）的两端分别与两部分中的下套筒（203）转动连接、并分别穿过两部分中的侧支杆（201）；所述自转轴（105）的两端分别安装在两部分中的上封盖（202）上，外圆筒（101）的两个端面与所述两部分中的上封盖（202）之间留有间隙。

7.按权利要求6所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述两部分的侧支杆（201）上分别设有至少一个连接吊耳（204），两侧支杆（201）上的连接吊耳（204）对称设置、数量相同，两侧支杆（201）上互为对称的连接吊耳（204）之间通过连接板（205）相连。

8.按权利要求6或7所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述上封盖（202）朝向外圆筒（101）的内侧开有安装自转轴（105）的凹槽（207）。

9.按权利要求6或7所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述下套筒（203）及与下套筒（203）相对应的侧支杆（201）上分别开有通孔，其中下套筒（203）的孔径大于侧支杆（201）的孔径。

10.按权利要求9所述的水下缆线压辊装置，其特征在于：所述公转轴（301）为阶梯轴，两端的直径小于中间的直径，公转轴（301）直径较小的两端分别通过第二滚动轴承（302）与下套筒（203）转动连接，该第二滚动轴承（302）通过公转轴（301）的轴肩及所述下套筒（203）和侧支杆（201）孔径之间的差距轴向定位。