CN106284268A - 一种桩腿锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩腿锁紧机构，属于海洋平台领域，包括固定在自升式平台上的两个锁紧装置，两个锁紧装置对称布置在桩腿的两侧，锁紧装置包括：锁紧基架、千斤顶和锁紧块；千斤顶和锁紧块分别设置在所述锁紧基架内，千斤顶的伸缩端朝向锁紧块的顶面，锁紧基架的底部设有一朝向齿条的斜面，当千斤顶的伸缩端伸出并压紧锁紧块的顶面时，锁紧块的齿面与齿条相啮合。通过千斤顶提供竖直方向的力将锁紧块压紧在锁紧基架的斜面上，斜面将竖直方向的力转化成水平方向的力将锁紧块压紧在桩腿齿条上，桩腿上的载荷通过锁紧机构传递至自升式平台上，通过锁紧机构减少了桩腿与升降系统中的升降齿轮之间的摩擦，结构简单，安装方便。

Description

一种桩腿锁紧机构

技术领域

本发明涉及海洋平台领域，特别涉及一种桩腿锁紧机构。

背景技术

齿轮齿条式升降系统是自升式平台的重要装置，在平台拖航和风暴工况下，设置在桩腿上的齿条和与之配合的爬升齿轮之间会产生摩擦损伤，渐渐损坏爬升齿轮和齿条。因此，自升式平台上通常会配置一锁紧装置，锁紧装置能够把桩腿和自升式平台锁在一起以抵御平台拖航和风暴工况下的载荷，减小齿条和爬升齿轮之间的摩擦。

现有的锁紧装置包括对称布置在桩腿齿条两侧的两套锁紧装置，锁紧装置安装在自升式平台上，每套锁紧装置包括一个齿块、一个上千斤顶、一个下千斤顶、两个水平千斤顶，上、下千斤顶分别用于从齿块的上、下两侧压紧所述齿块，两个水平千斤顶用于从齿块的后方压紧所述齿块，通过上千斤顶、下千斤顶和水平千斤顶将齿块压紧在桩腿的齿条上，从而将桩腿和自升式平台锁在一起。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在现有齿条桩腿的锁紧装置中需要设置多个千斤顶，整个装置结构比较复杂，将桩腿锁紧时需要操作同时操作多个千斤顶，操作困难。

发明内容

为了解决现有的自升式平台桩腿的锁紧装置结构复杂、操作困难的问题，本发明实施例提供了一种桩腿锁紧机构。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种桩腿锁紧机构，所述桩腿锁紧机构包括固定在自升式平台上的两个锁紧装置，两个所述锁紧装置对称布置在所述自升式平台的桩腿的两侧，所述桩腿上设有齿条，其特征在于，

所述锁紧装置包括：锁紧基架、千斤顶和锁紧块；

所述千斤顶和所述锁紧块分别设置在所述锁紧基架内，且所述千斤顶固定在所述锁紧基架的顶部上，所述锁紧块位于所述锁紧基架的底部，所述千斤顶的伸缩端朝向所述锁紧块的顶面，所述锁紧基架的底部设有一朝向所述齿条的斜面，所述锁紧块设于所述斜面上，所述锁紧块朝向所述齿条的一面为齿面，当所述千斤顶的伸缩端伸出并压紧所述锁紧块的顶面时，所述锁紧块的齿面与所述齿条相啮合。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述锁紧块包括齿条块和压块，所述齿条块朝向所述齿条的第一侧面为齿面，所述齿条块的与所述第一侧面相对的一面紧贴所述压块的侧面，所述千斤顶的伸缩端朝向所述压块的顶面。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述千斤顶的伸缩端与所述锁紧块相接触的一面为凸出的圆弧面，所述锁紧块的顶面设有顶头，所述顶头上设有与所述伸缩端相配合的内凹的圆弧面。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述内凹的圆弧面上插装有螺栓，所述伸缩端通过所述螺栓和所述顶头相连。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述千斤顶包括丝杆和驱动所述丝杆在竖直方向上运动的动力单元。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述动力单元为马达。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述锁紧基架包括若干千斤顶支板，所述若干千斤顶支板安装在所述锁紧基架的顶部，所述千斤顶通过所述千斤顶支板安装在所述锁紧基架上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述斜面上设有导向凹槽，所述锁紧块上设有与所述导向凹槽相配合的凸块。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述锁紧基架包括安装在所述自升式平台上的底座和固定在所述底座上的支撑架。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述锁紧块的齿面上设有6个齿。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：锁紧块与桩腿的齿条啮合，通过千斤顶提供竖直方向的力将锁紧块压紧在锁紧基架的斜面上，斜面将竖直方向的力转化成水平方向的力将锁紧块压紧在桩腿齿条上，当桩腿负荷时，桩腿对锁紧块的负荷通过千斤顶传递到锁紧基架上，锁紧基架安装在自升式平台上，因此将桩腿上的载荷通过锁紧机构传递至自升式平台上，通过桩腿锁紧机构减少了桩腿与升降系统中的升降齿轮之间的摩擦，在本发明中每个锁紧装置中只通过一个千斤顶即可实现桩腿齿条的固定，结构简单，安装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的桩腿锁紧机构的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的锁紧装置的截面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的锁紧装置的局部机构示意图；

图4是本发明实施例提供的锁紧装置的俯视透视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的桩腿锁紧机构的整体结构示意图，参见图1，在本实施例中，锁紧机构包括两个锁紧装置2，两个锁紧装置2对称布置在自升式平台的桩腿1的齿条1a的两侧，在本实施例中，自升式平台的升降装置安装在主甲板a上的固桩室b内，两个锁紧装置2安装在固桩室b的上端，这样，锁紧机构能够较好的对桩腿1进行固定，减少自升式平台在负荷时桩腿1和升降装置之间的摩擦损耗，在本发明的其他实施例中，锁紧装置2也可以安装在桩腿1的齿条1a两侧的任意位置与自升式平台的相连，均能起到对桩腿1的固定作用。

图2是本发明实施例提供的锁紧装置的截面结构示意图，结合图2，每个锁紧装置2包括：锁紧基架201、锁紧块202、千斤顶203，锁紧基架201为一个侧面开口的箱体，且锁紧基架201的开口正对桩腿1的齿条1a设置，千斤顶203、锁紧块202分别安装在锁紧基架201内，且千斤顶203固定在锁紧基架201的顶部上，锁紧块202位于锁紧基架201的底部，千斤顶203的伸缩端朝向锁紧块202的顶面，锁紧基架201的底部设有一朝向齿条1a的斜面201a，锁紧块202设于斜面201a上，锁紧块202朝向齿条1a的一面为齿面，千斤顶203的伸缩端伸出并压紧锁紧块202的顶面时，锁紧块202的齿面与齿条1a的齿面相啮合。

锁紧块202与桩腿的齿条1a啮合，通过千斤顶203提供竖直方向的力将锁紧块202压紧在锁紧基架201的斜面201a上，斜面201a将竖直方向的力转化成水平方向的力将锁紧块202压紧在桩腿齿条1a上，当桩腿1负荷时，桩腿1对锁紧块202的负荷通过千斤顶203传递到锁紧基架201上，锁紧基架201安装在自升式平台上，因此将桩腿上1的载荷通过锁紧机构传递至自升式平台上，通过锁紧机构减少了桩腿1与升降系统中的升降齿轮之间的摩擦，在本发明中每个锁紧装置中只通过一个千斤顶即可实现桩腿齿条的固定，结构简单，安装方便。

在本实施例中，锁紧块202包括齿条块202a和压块202b，齿条块202a朝向齿条1a的第一侧面为齿面，齿条块202a的与第一侧面相对的一面紧贴在压块202b的侧面上，千斤顶203的伸缩端朝向压块202b的顶面，在本实施例中，压块202b的上端还设有凸台，凸台的顶面与千斤顶203相连，凸台的底面压紧在齿条块202a的顶面上，千斤顶203压紧在压块202b上时，凸台将齿条块202a压紧在斜面201a上，通过斜面201a使齿条块202a压紧在齿条1a上。通过齿条块202a与桩腿1的齿条1a相配合，通过压块202b和千斤顶203配合将齿条块202a压紧，从而实现将桩腿1的齿条1a锁紧。

具体地，在本实施例中，压块202b可以采用一种L型压块，包括横块和竖块，横块的下端压紧在齿条块202a上，竖块位于齿条块202a和锁紧基架201之间，且竖块的下端设有与斜面201a相配合的斜面。

图3是本发明实施例提供的锁紧装置的局部机构示意图，参见图3，在本实施例中，千斤顶203通过安装在锁紧基架201顶部的千斤顶支架206安装在锁紧基架201的顶部，千斤顶支架206为若干个竖直设置的撑杆，撑杆的一端连接在锁紧基架201的顶部，撑杆的另一端与千斤顶203可拆卸地连接，由于千斤顶203可拆卸地安装在千斤顶支架206上，可以便于本实施例中锁紧装置的拆卸，使用方便。

如图3所示，在本实施例中,千斤顶203的伸缩端与锁紧块202相接触的一面为凸出的圆弧面，锁紧块202的顶面上设有顶头204，且顶头204上设有与千斤顶203的伸缩端相配合的内凹的圆弧面，丝杆203a和顶头204通过相互配合的圆弧面接触，能通过弧面实现定位，由于锁紧块202在水平方向上有一定的活动度，弧面的接触可以使千斤顶203压紧在锁紧块202上时，即使有一定角度的偏移，千斤顶203也能将推力稳定的传递至锁紧块202上。

在本实施例中，顶头204的内凹的圆弧面上设有安装孔，安装孔内插装有螺栓205，且安装孔的内径大于螺栓205的直径，螺栓205在安装孔内有一定的活动度，千斤顶203的伸缩端与顶头204的配合面上设有螺纹孔，千斤顶203的伸缩端通过螺纹孔连接在顶头204上，且千斤顶203的伸缩端在顶头204的弧面上有一定的活动度，锁紧块202锁紧桩腿1时，在水平方向可能会有少量的位移，本实施例中通过顶头204与千斤顶203伸缩端的有一定活动范围的连接方式可以在一定程度上保护千斤顶203在受到侧向位移时受到损坏。

在本实施例中，千斤顶203包括丝杆203a和驱动丝杆203a在竖直方向上运动的动力单元203b。通过动力单元203b的驱动实现了丝杆203a的上下移动，通过丝杆203a将压块202b压紧在齿条块202a上，实现了桩腿1的锁紧，

具体地，动力单元203b可以为液压马达，液压马达的输出端与丝杆203a传动连接，通过液压马达来控制丝杆203a在竖直方向上运动，液压马达能够为丝杆203a提供稳定的推力，使丝杆203a压紧在压块202b上更稳定。

再次参见图2，锁紧基架201下端设有斜面201a，齿条块202a下端与斜面201a滑动配合，且斜面201a上设有导向凹槽，导向凹槽的方向与斜面201a的方向相同，齿条块202a上设有与导向凹槽相配合的凸块，可以通过凸块和导向凹槽的配合实现齿条块202a的限位。

图4是本发明实施例提供的锁紧装置的俯视透视图，在本实施例中，锁紧基架201包括安装在自升式平台上的底座201b和固定在底座上的支撑架201c，支撑架201c和底座201b围成一个一侧开口的箱体，且开口的方向朝向齿条1a，斜面201a安装在底座201b上，且斜面201a下方与锁紧基架201之间设有一个空腔，空腔内位于斜面201a的下方设有若干加强筋板，通过加强筋板增加斜面201a的强度，千斤顶203和锁紧块202均安装在箱体内，且锁紧块202安装在斜面201a上。通过支撑架201b和底座201a将齿块受到的桩腿齿条的负荷传递到自升式平台上。

在本实施例中，锁紧块202的齿面上设有6个齿。锁紧块202上的齿过多会造成锁紧块202与齿条1a对齿的困难，锁紧块202上的齿过少会造成锁紧块202固定不稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩腿锁紧机构，所述桩腿锁紧机构包括固定在自升式平台上的两个锁紧装置，两个所述锁紧装置对称布置在所述自升式平台的桩腿的两侧，所述桩腿上设有齿条，其特征在于，

所述锁紧装置包括：锁紧基架、千斤顶和锁紧块；

所述千斤顶和所述锁紧块分别设置在所述锁紧基架内，且所述千斤顶固定在所述锁紧基架的顶部上，所述锁紧块位于所述锁紧基架的底部，所述千斤顶的伸缩端朝向所述锁紧块的顶面，所述锁紧基架的底部设有一朝向所述齿条的斜面，所述锁紧块设于所述斜面上，所述锁紧块朝向所述齿条的一面为齿面，当所述千斤顶的伸缩端伸出并压紧所述锁紧块的顶面时，所述锁紧块的齿面与所述齿条相啮合。

2.根据权利要求1所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述锁紧块包括齿条块和压块，所述齿条块朝向所述齿条的第一侧面为齿面，所述齿条块的与所述第一侧面相对的一面紧贴所述压块的侧面，所述千斤顶的伸缩端朝向所述压块的顶面。

3.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述千斤顶的伸缩端与所述锁紧块相接触的一面为凸出的圆弧面，所述锁紧块的顶面设有顶头，所述顶头上设有与所述伸缩端相配合的内凹的圆弧面。

4.根据权利要求3所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述内凹的圆弧面上插装有螺栓，所述伸缩端通过所述螺栓和所述顶头相连。

5.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述千斤顶包括丝杆和驱动所述丝杆在竖直方向上运动的动力单元。

6.根据权利要求5所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述动力单元为马达。

7.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述锁紧基架包括若干千斤顶支板，所述若干千斤顶支板安装在所述锁紧基架的顶部，所述千斤顶通过所述千斤顶支板安装在所述锁紧基架上。

8.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述斜面上设有导向凹槽，所述锁紧块上设有与所述导向凹槽相配合的凸块。

9.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述锁紧基架包括安装在所述自升式平台上的底座和固定在所述底座上的支撑架。

10.根据权利要求1或2所述的桩腿锁紧机构，其特征在于，所述锁紧块的齿面上设有6个齿。