CN107653862B - 一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋平台齿轮箱辅助设备，属于船用机械领域。该装置包括：拉拔组件、安装支座、拆卸支座、锁紧板、液压缸、锁紧螺母和手摇泵，该拉拔组件包括拉拔盖、拉拔杆以及固定螺母。当要安装齿轮箱时，安装支座固定在安装架上，拉拔杆依次穿过固定螺母、拉拔盖、安装支座、锁紧板和锁紧螺母，液压缸夹装在安装支座和锁紧板之间，液压缸伸长，带动拉拔杆运动，将齿轮箱拉入安装架的安装孔中。拆卸支座包括拆卸筒体及固定在其一端的拆卸承载板；当要拆卸齿轮箱时，拉拔杆依次穿过拉拔盖、固定螺母、锁紧螺母、锁紧板和拆卸承载板，液压缸夹装在锁紧板和拆卸承载板之间；液压缸伸长，带动拉拔杆运动，将齿轮箱推出安装架的安装孔中。

Description

一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置

技术领域

本发明涉及船用机械领域，特别涉及一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置。

背景技术

升降装置是实现自升式海洋平台升降的重要设备，是整个自升式海洋平台的关键部分之一。其一般分为齿轮齿条式升降装置和液压插销式升降装置。

目前的齿轮齿条式升降装置一般包括：固定在平台本体上的安装架、固定在安装架上的电机和齿轮箱、固定在齿轮箱的齿轮轴上的爬升齿轮以及设置在桩腿上的齿条，电机的齿轮轴与齿轮箱的输入轴连接。在齿轮齿条式升降装置的工作过程中，齿轮箱将电机的动力传输到爬升齿轮上，使得爬升齿轮在电机的驱动下沿着与之啮合的齿条移动，从而实现平台本体和桩腿之间的相对位移。

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：

目前，齿轮齿条式升降装置通常采用以下方式安装：先将安装架与船体焊接，然后再将齿轮箱起吊到一定高度，使得齿轮箱的齿轮轴一端对准安装架上的安装孔，最后通过吊机移动齿轮箱，使其齿轮轴一端的轴承和调心套安装至安装架上的安装孔内。由于通过吊机安装齿轮箱的过程中，齿轮箱齿轮轴的中心线很容易相对于安装孔的中心线发生偏移，会导致齿轮箱的调心套和轴承在安装过程中非正常受力，在这种情况下，若齿轮箱受力较到吊机的推力较大，就会影响到齿轮箱的寿命以及质量。此外，齿轮箱从安装架上拆卸的过程中，同样容易出现类似情况。

发明内容

为了解决现有技术中使用吊机安装齿轮箱容易导致齿轮箱的调心套和轴承非正常受力的问题，本发明实施例提供了一种升降装置的齿轮箱拆装装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置，所述齿轮箱拆装装置包括：

拉拔组件，所述拉拔组件包括拉拔盖、垂直穿过所述拉拔盖的中部的拉拔杆以及螺纹连接在所述拉拔杆的一端且与拉拔盖相抵的固定螺母，所述拉拔盖上设有用于与齿轮箱的一端连接的紧固件；

安装支座，所述安装支座上设有用于与齿轮箱安装架连接的安装支座连接结构，所述安装支座上设有供所述拉拔杆穿过的通孔；

拆卸支座，所述拆卸支座包括拆卸承载板和拆卸筒体，所述拆卸承载板固定在所述拆卸筒体的一端，所述拆卸筒体的另一端设有用于与所述齿轮箱安装架固定连接的拆卸支座连接结构，所述拆卸承载板的中部设有供所述拉拔杆穿过的通孔；

锁紧板，所述锁紧板上设有供所述拉拔杆穿过的锁紧孔；

至少两个液压缸，当所述锁紧板套装在所述拉拔杆上且所述安装支座位于所述锁紧板和所述拉拔盖之间时，所述至少两个液压缸夹装在所述安装支座和所述锁紧板之间且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置，当所述锁紧板套装在所述拉拔杆上且所述锁紧板位于所述拆卸承载板和所述拉拔盖之间时，所述至少两个液压缸夹装在所述锁紧板和所述拆卸承载板之间且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置；

锁紧螺母，螺纹连接于所述拉拔杆上，且所述锁紧螺母与所述至少两个液压缸位于所述锁紧板的两侧面；以及

手摇泵，同时与所述至少两个液压缸的进油口连接。

进一步地，所述安装支座包括安装筒体和安装承载板，所述安装承载板固定在所述安装筒体的一端，所述安装支座连接结构设置在所述安装筒体的另一端。

更进一步地，所述安装支座还包括连接在所述安装承载板和所述安装筒体的内壁之间的加强筋板，且所述加强筋板和所述安装支座连接结构位于所述安装承载板的同一侧。

进一步地，所述紧固件包括用于与所述齿轮箱的齿轮轴的一端面固定连接的第一紧固件和用于与所述齿轮轴上的调心套的一端面连接的第二紧固件。

进一步地，所述拆卸支座还包括设置在所述拆卸筒体另一端的限位板，所述限位板与所述拆卸承载板平行间隔设置。

更进一步地，所述拆卸支座还包括连接在所述拆卸筒体的内壁和所述拆卸承载板之间的加强筋板，且所述加强筋板和所述拆卸支座连接结构位于所述拆卸承载板的两侧。

进一步地，所述拆卸筒体的侧壁上设有能够允许所述液压缸通过的开口。

进一步地，所述液压缸为两个。

进一步地，所述手摇泵的输出管路上连接有至少两条液压支路，每个所述液压缸通过一条所述液压支路与所述输出管路连接，所述输出管路上设有压力表。

进一步地，所述安装支座为一体结构。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

当所述齿轮箱拆装装置处于安装状态时，安装支座固定在齿轮箱安装架上，拉拔盖连接在齿轮箱上，拉拔杆依次穿过所述固定螺母、所述拉拔盖、所述安装支座、所述锁紧板和所述锁紧螺母，所述至少两个液压缸夹装在所述安装支座和所述锁紧板之间，且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置，通过手摇泵控制液压缸伸长，从而带动拉拔杆运动，使得拉板杆上的固定螺母带动拉拔盖随着拉拔杆一起移动，进而将齿轮箱拉入齿轮箱安装架的安装孔中。

当所述齿轮箱拆装装置处于拆卸状态时，拆卸支座固定在齿轮箱安装架上，拉拔盖连接在齿轮箱上，拉拔杆依次穿过所述拉拔盖、所述固定螺母、所述锁紧螺母、所述锁紧板和所述拆卸承载板，所述至少两个液压缸夹装在锁紧板和拆卸承载板之间，且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置，通过手摇泵控制液压缸伸长，从而带动拉拔杆运动，使得拉板杆上的固定螺母带动拉拔盖随着拉拔杆一起移动，进而将齿轮箱推出齿轮箱安装架的安装孔中。

通过简单的结构更换，将安装支座更换为拆卸支座，以及将液压装置的安装位置进行变换，就可以将所述海洋平台齿轮箱两用装置从安装装置切换为拆卸装置，结构简单、成本低、且易于实现。并且通过固定在齿轮箱安装架上的安装支座(或拉拔支座)和固定在齿轮箱齿轮轴上的拉拔盖可以保证齿轮箱的受力始终沿拉拔杆的延伸方向，只要保证拉拔杆的延伸方向与齿轮箱齿轮轴同轴设置，就可以避免齿轮箱的调心套和轴承在安装过程中非正常受力。

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些实施例，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海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱安装状态时的主视剖面图；

图2是本发明实施例提供的安装支座的放大结构示意图；

图3是本发明实施例提供的安装支座的侧视图；

图4是本发明实施例提供的海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱拆卸状态时的主视剖面图；

图5是本发明实施例提供的拆卸支座的放大结构示意图；

图6是本发明实施例提供的拆卸支座的侧视图；

图7是本发明实施例提供的海洋平台齿轮箱拆装装置与齿轮箱连接部分主视图；

图8是本发明实施例提供的液压泵和手摇泵的连接结构示意图。

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。

下面先结合图1简单介绍一下齿轮箱的结构和应用场景。如图1所示，齿轮箱9包括箱体91、伸出箱体91的齿轮轴92a、设置在齿轮轴92a上的爬升齿轮92、安装在齿轮轴92a的一端的轴承和调心套(图1未标示)。轴承通常采用调心滚子轴承，用调心滚子轴承能够使装置在平行轴方向有2.5°以内角度的偏差时也能正常工作。当轴承和调心套安装到齿轮箱安装架(下文简称安装架)81的安装孔中时，爬升齿轮92和桩腿齿条82啮合。

为了避免齿轮箱在安装到安装架或者从安装架的安装孔中拆卸出现非正常受力的情况，本发明实施例提供了一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置，图1是本发明实施例提供的海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱安装状态时的主视剖面图。如图1所示，海洋平台齿轮箱拆装装置包括拉拔组件1、安装支座2、锁紧板3、液压缸4和锁紧螺母5。

其中，拉拔组件1包括拉拔盖11、垂直穿过所述拉拔盖11的中部的拉拔杆12、以及螺纹连接在所述拉拔杆12的一端且与拉拔盖11相抵的固定螺母13，拉拔盖11上设有用于与齿轮箱9的一端连接的紧固件。

具体地，拉拔盖11的中部设有供拉拔杆12穿过的通孔，拉拔杆12穿过该通孔并且两者之间存在间隙，方便拉拔杆12的运动。锁紧板3的中部设有供拉拔杆12穿过的锁紧孔，该锁紧孔可以为通孔，也可以为螺纹孔。安装支座2上设有用于与安装架81连接的安装支座连接结构，安装支座2上也设有供所述拉拔杆12穿过的通孔。锁紧螺母5螺纹连接在拉拔杆12上。

如图1所示，当海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱安装状态时，安装支座2固定在安装架81上，拉拔盖11连接在齿轮箱9上，拉拔杆12依次穿过固定螺母13、拉拔盖11、安装支座2、锁紧板3和锁紧螺母5，并且拉拔杆12与安装架81的安装孔同轴设置。至少两个液压缸4夹装在安装支座2和锁紧板3之间，且以拉拔杆12为中心周向均匀间隔布置，锁紧螺母5和液压缸4抵设于锁紧板3的两侧。

在本实施例中，通过将拉拔杆12与安装架81的安装孔同轴设置，并且，将至少两个液压缸4以所述拉拔杆12为中心周向均匀间隔布置，能够使安装和拆卸过程中的受力更加均匀，使得整个运动过程稳定，从而避免了齿轮箱9的非正常受力。

在本实施例中，两个液压缸4可以采用市场上RCS-201低高度油缸，直径92mm，高度98mm，可以近似为一个圆柱体，比较轻便可现场工人手扶，无需固定，放置在锁紧螺母5和安装支座2间即可。

当液压缸4的活塞杆伸长时，由于安装支座2固定在安装架81上，而液压缸4夹在安装支座2和锁紧板3之间且锁紧螺母5与锁紧板3相抵，所以锁紧板3远离安装支座2运动，通过锁紧螺母5带动拉拔杆12朝图1中的左侧运动，拉拔杆12又带动与之螺纹连接的固定螺母13向左运动，由于固定螺母13与拉拔盖11相抵，故带动拉拔盖11左移，进而带动齿轮箱9向左运动，最后将齿轮箱9的一端安装到安装架81的安装孔中。

图2是本发明实施例提供的安装支座的放大结构示意图。如图2所示，安装支座2包括安装筒体21和安装承载板22，安装承载板22固定在安装筒体21的一端，安装筒体21的另一端设有安装支座连接结构。安装支座2通过该安装支座连接结构与安装架81连接。安装承载板22的中部设有供拉拔杆12通过的通孔22a。当安装支座2固定在安装架81上时，通孔22a与安装架81上的安装孔同轴设置。

在本实施例中，安装支座连接结构包括设置在安装筒体21另一端的法兰板24，结合图1，法兰板24通过螺栓25与安装架81固定连接。

更进一步地，安装支座2还包括连接在安装承载板22和安装筒体21的内壁之间的加强筋板23，且加强筋板23和安装支座连接结构位于安装承载板22的同一侧。加强筋板23能够增强结构的刚性，使得安装更加稳定，也防止安装支座2受力过大时产生形变。

图3是本发明实施例提供的安装支座的侧视图，如图3所示，安装支座2包括四个加强筋板23，且四个加强筋板23呈十字布置。法兰板24呈圆环形，以与安装架81上的安装孔的形状匹配。

进一步地，所述安装支座2可以为一体结构。安装支座2一体结构更加稳固，方便安装和拆卸。

图4是本发明实施例提供的海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱安装状态时的主视剖面图。如图4所示，本发明实施例的海洋平台齿轮箱拆装装置还包括拆卸支座6。

图5是本发明实施例提供的拆卸支座的放大结构示意图，结合图5，拆卸支座6包括拆卸承载板61和拆卸筒体62，拆卸承载板61固定在拆卸筒体62的一端，拆卸筒体62的另一端设有用于与齿轮箱安装架81固定连接的拆卸支座连接结构，所述拆卸承载板61的中部设有供所述拉拔杆12穿过的通孔61a。当拆卸支座6固定在安装架81上时，通孔61a与安装架81上的安装孔同轴设置。

如图4所示，当海洋平台齿轮箱拆装装置处于齿轮箱拆卸状态时，拆卸支座6固定在安装架81上，拉拔盖11连接在齿轮箱82上，拉拔杆12依次穿过拉拔盖11、固定螺母13、所述锁紧螺母5、所述锁紧板3和所述拆卸承载板61，所述至少两个液压缸4夹装在锁紧板3和拆卸承载板61之间，且以所述拉拔杆12为中心周向均匀间隔布置，锁紧螺母5和液压缸4抵设于锁紧板3的两侧。

当液压缸4的活塞杆伸长时，由于拆卸支座6固定在安装架81上，而液压缸夹在拆卸承载板61和锁紧板3之间且锁紧螺母5与锁紧板3相抵，所以锁紧板3远离拆卸承载板61运动(即向图4中的右侧移动)，通过锁紧螺母5带动拉拔杆12朝图1中的右侧运动，拉拔杆12又带动与之螺纹连接的固定螺母13向右运动，由于固定螺母13与拉拔盖11相抵，故带动拉拔盖11右移，进而带动齿轮箱9向右运动，最后将齿轮箱9的一端从安装架81的安装孔中推出，完成齿轮箱的拆卸。

拆卸支座连接结构包括设置在拆卸筒体62另一端的法兰板63，结合图4，法兰板63通过螺栓64与安装架81固定连接。

更进一步地，所述拆卸支座6还包括连接在所述拆卸筒体62的内壁和所述拆卸承载板61之间的加强筋板65，且所述加强筋板65和所述拆卸支座连接结构位于所述拆卸承载板61的两侧。

图6是本发明实施例提供的拆卸支座的侧视图。如图6所示，在本实施例中，拆卸支座6包括四个加强筋板65，且四个加强筋板65呈十字布置。法兰板63呈圆形，以与安装架81上的安装孔的形状匹配。

再次参见图5，所述拆卸筒体62的侧壁上设有能够允许所述液压缸4通过的开口67。在本实施例中在拆卸筒体的侧壁上设有能够允许所述液压缸4通过的开口67，能够方面液压缸4的放置和拆卸。

进一步地，所述拆卸支座6还包括设置在所述拆卸筒体另一端的限位板66，限位板66与拆卸承载板61平行间隔设置。限位板66用于限制锁紧板3的位置，以免拉拔杆12从拆卸承载板61中脱出。

更进一步地，该限位板66可以焊接在拆卸筒体62上，也可以通过螺栓连接，通过螺栓连接可以方便将锁紧板3和锁紧螺母5安装到拆卸筒体的内部。在采用螺栓连接时，限位板66上可以对应法兰板63设有多个安装孔，螺栓穿过法兰板63、限位板66和安装架81，从而将其固定在一起。

图7是本发明实施例提供的拆装装置与齿轮箱连接部分主视图。如前所述，拉拔盖11上设有用于与齿轮箱9的一端连接的紧固件，参见图7，调心套94和轴承93均套设在齿轮轴92a上，且轴承93安装在齿轮轴92a和调心套94之间。在本实施例中，紧固件包括用于与齿轮箱1的齿轮轴92a的一端面固定连接的第一紧固件11a和用于与所述齿轮轴上的调心套94的一端面连接的第二紧固件11b。

具体地，第一紧固件11a用于将拉拔盖11固定在齿轮轴92a上，第二紧固件11b用于将拉拔盖11固定连接在调心套94上，用于保护调心套94。在紧急情况，如齿轮箱9卡在安装架81时，由于第二紧固件11b连接了调心套94和拉拔盖11，第二紧固件11b能够承担一部分的受力，从而保护调心套94。而轴承93与调心套94属于齿轮箱1的部件，因此减小齿轮箱的损耗，从而增长齿轮箱的使用寿命。实现时，第一紧固件和第二紧固件均可以采用螺栓。

为了控制液压缸4的动作，本发明实施例提供的拆装装置还包括手摇泵。图8是本发明实施例提供的液压泵和手摇泵的连接结构示意图。如图8所示，手摇泵7同时与所述至少两个液压缸的进油口连接。

进一步地，手摇泵7的输出管路71上连接有至少两条液压支路72，每个液压缸4通过一条液压支路72与所述输出管路71连接，输出管路71上设有压力表7a。

如果齿轮轴92a受力过大，容易损坏到轴承93以及调心套94，本实施例中使用的调心滚子轴承，在轴承93受到过大的轴向力时，轴承93的滚珠和圈套之间互产生较大的摩擦力，会对轴承93造成磨损减少轴承93的使用寿命，同时也可能因为摩擦过大而产生抱死的现象，通过压力表7a可以监控力的大小，防止过大的轴向力造成设备损耗。

本发明实施例提供的拆装装置通过简单的结构更换，将安装支座更换为拆卸支座，以及将液压装置的安装位置进行变换，就可以将所述海洋平台齿轮箱两用装置从安装装置切换为拆卸装置，结构简单、成本低、且易于实现。并且通过固定在齿轮箱安装架上的安装支座(或拉拔支座)和固定在齿轮箱齿轮轴上的拉拔盖可以保证齿轮箱的受力始终沿拉拔杆的延伸方向，只要保证拉拔杆的延伸方向与齿轮箱齿轮轴同轴设置，就可以避免齿轮箱的调心套和轴承在安装过程中非正常受力。此外，通过控制手摇泵来实现对液压缸进油量的控制，从而实现液压缸对锁紧板的顶力大小的控制，当齿轮箱受力过大时，可以及时停止继续增大顶力，保护齿轮箱不受损害。

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)

1.一种海洋平台升降装置的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述齿轮箱拆装装置包括：

拉拔组件，所述拉拔组件包括拉拔盖、垂直穿过所述拉拔盖的中部的拉拔杆以及螺纹连接在所述拉拔杆的一端且与拉拔盖相抵的固定螺母，所述拉拔盖上设有用于与齿轮箱的一端连接的紧固件；

安装支座，所述安装支座上设有用于与齿轮箱安装架连接的安装支座连接结构，所述安装支座上设有供所述拉拔杆穿过的通孔；

拆卸支座，所述拆卸支座包括拆卸承载板和拆卸筒体，所述拆卸承载板固定在所述拆卸筒体的一端，所述拆卸筒体的另一端设有用于与所述齿轮箱安装架固定连接的拆卸支座连接结构，所述拆卸承载板的中部设有供所述拉拔杆穿过的通孔；

锁紧板，所述锁紧板上设有供所述拉拔杆穿过的锁紧孔；

至少两个液压缸，当所述锁紧板套装在所述拉拔杆上且所述安装支座位于所述锁紧板和所述拉拔盖之间时，所述至少两个液压缸夹装在所述安装支座和所述锁紧板之间且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置，当所述锁紧板套装在所述拉拔杆上且所述锁紧板位于所述拆卸承载板和所述拉拔盖之间时，所述至少两个液压缸夹装在所述锁紧板和所述拆卸承载板之间且以所述拉拔杆为中心周向均匀间隔布置；

锁紧螺母，螺纹连接于所述拉拔杆上，且所述锁紧螺母与所述至少两个液压缸抵设于所述锁紧板的两侧面；以及

手摇泵，同时与所述至少两个液压缸的进油口连接。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述安装支座包括安装筒体和安装承载板，所述安装承载板固定在所述安装筒体的一端，所述安装支座连接结构设置在所述安装筒体的另一端。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述安装支座还包括连接在所述安装承载板和所述安装筒体的内壁之间的加强筋板，且所述加强筋板和所述安装支座连接结构位于所述安装承载板的同一侧。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述紧固件包括用于与所述齿轮箱的齿轮轴的一端面固定连接的第一紧固件和用于与所述齿轮轴上的调心套的一端面连接的第二紧固件。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述拆卸支座还包括设置在所述拆卸筒体另一端的限位板，所述限位板与所述拆卸承载板平行间隔设置。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述拆卸支座还包括连接在所述拆卸筒体的内壁和所述拆卸承载板之间的加强筋板，且所述加强筋板和所述拆卸支座连接结构位于所述拆卸承载板的两侧。

7.根据权利要求1所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述拆卸筒体的侧壁上设有所述液压缸能够通过的开口。

8.根据权利要求1-7任一项所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述液压缸为两个。

9.根据权利要求1-7任一项所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述手摇泵的输出管路上连接有至少两条液压支路，每个所述液压缸通过一条所述液压支路与所述输出管路连接，所述输出管路上设有压力表。

10.根据权利要求1-7任一项所述的齿轮箱拆装装置，其特征在于，所述安装支座为一体结构。