CN109094736B - 一种r6级系泊链水下导链轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种R6级系泊链水下导链轮，其特征包括呈一体结构的滚轮齿、弧形折面链槽、导链槽、挡板、多边形减轻槽、中心孔；所述导链槽设置在导链轮的中间，所述导链槽在轮面上结构为向下凹陷的环形槽；导链轮的轮面上有多个呈一体结构的滚轮齿和连接呈一体结构的滚轮齿的弧形折面链槽，所述呈一体结构的滚轮齿和弧形折面链槽均匀分布在导链槽两侧的轮面上；所述挡板位于呈一体结构的滚轮齿和弧形折面链槽的外侧。本发明在满足滚轮整体强度的前提下，尽可能降低滚轮整体的重量，在系泊链作用下，减少了常见的锚链脱链、断齿和卡链的风险，加强了锚链与滚轮的耦合性；相比于传统链轮，能承受更大的载荷，具有更强的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程大型设备技术领域，尤其涉及系泊链水下导链轮。
背景技术
大型海洋结构物使用系泊链，为了调整系泊链出链角度和方向以及减小系泊链磨损，需要在桩腿上安装与之适配的导链装置。
目前国内没有设计和生产高规格系泊链水下导链装置的厂家，国外也只有英国Rolls-Roycs，和荷兰IHC可以设计和生产。中国专利CN106379492B公开一种海洋工程装备海上定位锚泊系统及其使用方法，包括：主绞车、双联导链轮、辅助绞车、移动导链轮和若干个出链口；其中，需定位的海洋工程装备甲板前端和后端两侧沿着船舷延伸方向均布出链口，移动导链轮通过水平移动机构实现与需定位的装备间的相对滑动；整套锚泊定位系统根据被锚泊的海工装备结构特点布置不少于两台主绞车，布置于海洋工程装备甲板前部与后部；辅助绞车数量与水平移动机构的数量相同，辅助绞车设置于水平移动机构临近位置，且通过导向滑轮实现钢丝绳导向，主绞车出绳方向上设置双联导链轮，能够将两侧过来的钢丝绳汇聚导向至主绞车上；本发明辅助绞车负责牵引出主绞车钢丝绳至出链口位置，最终通过主绞车实现最终汇聚拉紧。中国专利CN207015551U公开了一种水下旋转导链器，包括上支座、下支座、连接板、上支撑轴、下支撑轴、衬套、旋转支架、链轮、链轮轴，所述上支座与下支座通过连接板连接在一起，所述上支撑轴为空心法兰轴，下支撑轴为实心法兰轴，旋转支架的上、下端均为套筒，分别通过过盈配合装配衬套，旋转支架通过衬套在支撑轴上旋转，旋转支架上焊接有导向板：链轮设有六角形的导链部分，用于锚链带动链轮及支架旋转。本发明的旋转导链器，可实现锚链的随动导向，适用于锚链与船体的任意水平夹角，对锚泊位置没有限制。导链器具有防腐蚀设计，可长期在海水中工作。旋转导链器具有结构简单、适用范围广、可靠度高、旋转灵活、寿命长等优点。但是他们所设计的水下导链器最大只能适用于R4级系泊链，对于R6级系泊链目前国内外市场的设计生产还属于空白。
发明内容
为解决目前国内外市场的R6级系泊链水下导链装置缺失的问题，本发明提供了一种R6级系泊链水下导链轮。
本发明的技术方案是：一种R6级系泊链水下导链轮，包括呈一体结构的呈一体结构的滚轮齿、弧形折面链槽、导链槽、挡板、多边形减轻槽、中心孔；所述导链槽设置在导链轮的中间，所述导链槽在轮面上结构为向下凹陷的环形槽；导链轮的轮面上有多个呈一体结构的滚轮齿和连接呈一体结构的滚轮齿的弧形折面链槽，所述呈一体结构的滚轮齿和弧形折面链槽均匀分布在导链槽两侧的轮面上；所述挡板位于呈一体结构的滚轮齿和弧形折面链槽的外侧，所述挡板整体为带有中心孔的圆形板，挡板的外圈边缘与呈一体结构的滚轮齿的齿端相平，导链轮两侧面上具有多个多边形减轻槽，多边形减轻槽围绕中心孔均匀分布，所述中心孔贯穿整个导链轮。
进一步的，所述呈一体结构的滚轮齿形状为左右对称的四棱台，所述四棱台的由两个相同且互相平行的等腰梯形和四个矩形组成，两个等腰梯形面分别为呈一体结构的滚轮齿与挡板的连接面和两侧轮面上呈一体结构的滚轮齿相对的面，呈一体结构的滚轮齿由实心的齿轮钢制成，且所有呈一体结构的滚轮齿相同。
进一步的，所述呈一体结构的滚轮齿齿端面设置有若干条窄槽，窄槽贯穿整个呈一体结构的滚轮齿的齿端面。
进一步的，所述弧形折面链槽呈轴对称，表面平整，且整体为向下凹陷的槽，所述弧形折面链槽由两段两个平面相交的折面和一段弧面组成，两段折面连接在弧面两端，其中折面中的第一平面连接呈一体结构的滚轮齿，与呈一体结构的滚轮齿的侧边夹角在20-45度之间，折面中的第二平面连接弧面，与第一平面夹角在100-160度之间。
进一步的，所述弧形折面链槽的表面上设置有一层堆焊耐磨层，堆焊耐磨层的厚度为2mm-4mm,均匀分布在弧形折面链槽上，堆焊方式采用二氧化碳气体保护焊。
进一步的，所述导链槽的槽面光滑，导链槽的截面为一个“U”型凹槽，凹槽槽口与弧形折面链槽最低处相平。
进一步的，所述多边形减轻槽为凹多面体，所述多边形减轻槽为凹多面体，所述多边形减轻槽包括多边形底面和六个侧面，侧面包括一个弧面和五个平面，所述多边形减轻槽中的弧面两端连接有平面，平面之间两两相连，且与弧面相连的两个平面互相平行。
进一步的，所述多边形减轻槽的内侧壁上设置有条形纹路，相邻的多边形减轻槽之间以及中心孔四周设置有加强筋。
进一步的，所述挡板在导链轮的两侧面上，总体为圆环，该圆环外侧边为一个圆形，内侧边由多段相同的弧边和直边组成；挡板由多个弧形折面链槽的外侧壁板组成，弧形折面链槽的外侧壁板的外缘为圆弧，内侧为与弧形折面链槽面相同形状的边，弧形折面链槽的外侧壁挡板与弧形链槽的平面相接触，并通过焊接的方式连接在弧形链槽的表面上；所述挡板的外侧面上均匀分布有多个半圆体凸起，且组成挡板的每块弧形折面链槽的外侧壁挡板上的半圆体凸起的数量以及分布都相同。
进一步的，所述中心孔位于导链轮的正中心，中心孔为一个圆柱体的空洞，中心孔的内壁上有两条相互垂直相交的卡槽，且其中一条凹槽贯穿整个中心孔的内壁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中的呈一体结构的滚轮齿为左右对称的四棱台，呈一体结构的滚轮齿形状为左右对称的四棱台，所述四棱台的由两个相同且互相平行的等腰梯形和四个矩形组成，两个等腰梯形面分别为呈一体结构的滚轮齿与挡板的连接面和两侧轮面上呈一体结构的滚轮齿相对的面，且呈一体结构的滚轮齿均匀的分布在导链轮的轮面上，使得每个滚齿轮可以均匀受到来自锚链的压力；呈一体结构的滚轮齿由实心齿轮刚制成，具有更大的强度，减少和避免了导链轮在使用中断齿的风险。
(2)本发明中的呈一体结构的滚轮齿齿端面上设置有若干条窄槽，且窄槽都贯穿整个呈一体结构的滚轮齿的齿端面，呈一体结构的滚轮齿上表面在工作时与锚链发生摩擦，当工作时间较长时，摩擦时间过久，呈一体结构的滚轮齿上表面因摩擦过热，因此呈一体结构的滚轮齿发生膨胀，上表面的窄槽可以给呈一体结构的滚轮齿提供膨胀的空间，减少呈一体结构的滚轮齿损坏的风险。
(3)本发明中的弧形折面链槽呈轴对称，表面平整，且整体为向下凹陷的槽，所述弧形折面链槽由两段两个平面相交的折面和一段弧面组成，两段折面连接在弧面两端，其中折面中的第一平面连接呈一体结构的滚轮齿，与呈一体结构的滚轮齿的侧边夹角在20-45度之间，折面中的第二平面连接弧面，与第一平面夹角在100-160度之间。弧形折面链槽与呈一体结构的滚轮齿通过这种方式进行连接，在导链轮发生卡死的情况时，不会因为锚链对导链轮持续增大的压力而使呈一体结构的滚轮齿受到的压力增大，而会随着压力的增大，锚链通过折角滑到下一个呈一体结构的滚轮齿上，从而减少了导链轮断齿的风险。
(4)本发明中的弧形折面链槽的表面上设置有一层堆焊耐磨层，可以减少锚链对弧形折面链槽的磨损，增加导链轮的使用寿命；堆焊耐磨层的厚度为2mm-4mm,均匀分布在弧形折面链槽上，该厚度可以保证焊缝表面无裂痕且遇到锚链冲撞时耐磨层不会脱落；堆焊方式采用二氧化碳气体保护焊，二氧化碳气体保护焊机比较普及，设备的使用及零部件的维修与更换较容易，所以使用二氧化碳气体保护焊性价比最高。
(5)本发明中的导链槽的槽面光滑，导链槽的截面为一个“U”型凹槽，凹槽槽口与弧形折面链槽最低处相平，“U”形的凹槽可以使锚链与导链轮接触的尽可能充分，提高导链效率，槽面光滑可以防止杂质堆积，影响导链轮的工作。
(6)本发明中的多边形减轻槽为凹多面体，所述多边形减轻槽为凹多面体，所述多边形减轻槽包括多边形底面和六个侧面，侧面包括一个弧面和五个平面，所述多边形减轻槽中的弧面两端连接有平面，平面之间两两相连，且与弧面相连的两个平面互相平行，多个相邻的平面组成的凹槽，将导轮受力均匀分散开，在保证导链轮强度的前提下，降低滚轮整体的重量，优化了滚轮的设计。
(7)本发明中的多边形减轻槽的内侧壁上设置有条形纹路，相邻的多边形减轻槽之间以及中心孔四周设置有加强筋，通过纹路之间的受力分散以及加强筋的紧固作用，提高了导链轮的整体强度。
(8)本发明中的挡板在弧形折面链槽的侧边，防止锚链在导链轮上的工作时滑出轨道，保证正常运行；挡板外侧的半圆体凸起可以分散海水和风对导链轮的冲击力，减少导链轮的磨损。
(9)本发明中中心孔位于导链轮的正中心，中心孔为一个圆柱体的空洞，中心孔的内壁上有两条相互垂直相交的卡槽，且其中一条凹槽贯穿整个中心孔的内壁，中心孔内壁上的卡槽可以方便转轴上的卡块进行连接。
附图说明
图1是一种R6级系泊链水下导链轮立体示意图；
图2是一种R6级系泊链水下导链轮主视图；
图3是一种R6级系泊链水下导链轮侧视图；
图1-图2中的附图标记如下：呈一体结构的滚轮齿1、弧形折面链槽2、导链槽3、挡板4、多边形减轻槽5、中心孔6。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种R6级系泊链水下导链轮，包括呈一体结构的滚轮齿1、弧形折面链槽2、导链槽3、挡板4、多边形减轻槽5、中心孔6；所述导链槽3设置在导链轮的中间，所述导链槽3在轮面上结构为向下凹陷的环形槽；导链轮的轮面上有多个呈一体结构的滚轮齿1和连接呈一体结构的滚轮齿1的弧形折面链槽2，所述呈一体结构的滚轮齿1和弧形折面链槽2均匀分布在导链槽3两侧的轮面上；所述挡板4位于呈一体结构的滚轮齿1和弧形折面链槽2的外侧，所述挡板4整体为带有中心孔6的圆形板，挡板4的外圈边缘与呈一体结构的滚轮齿1的齿端相平，导链轮两侧面上具有多个多边形减轻槽5，多边形减轻槽5围绕中心孔6均匀分布，所述中心孔6贯穿整个导链轮。
呈一体结构的滚轮齿1形状为左右对称的四棱台，所述四棱台的由两个相同且互相平行的等腰梯形和四个矩形组成，两个等腰梯形面分别为呈一体结构的滚轮齿1与挡板4的连接面和两侧轮面上呈一体结构的滚轮齿1相对的面，呈一体结构的滚轮齿1为左右对称的四棱台，且均匀的分布在导链轮的轮面上，使得每个呈一体结构的滚轮齿可以均匀受到来自锚链的压力；呈一体结构的滚轮齿1由实心齿轮刚制成，具有更大的强度，减少和避免了导链轮在使用中断齿的风险。
弧形折面链槽2呈轴对称，链槽表面平整，整体为向下凹陷的槽，包括两段折面和一段弧面，两段折面连接在弧面两端，折面由两个平面组成，其中第一平面连接呈一体结构的滚轮齿1，与呈一体结构的滚轮齿1的侧边夹角在20度，第二平面连接弧面，与第一平面夹角在100度。弧形折面链槽2与呈一体结构的滚轮齿1通过这种方式进行连接，在导链轮发生卡死的情况时，不会因为锚链对导链轮持续增大的压力而使呈一体结构的滚轮齿1受到的压力增大，而会随着压力的增大，锚链通过折角滑到下一个呈一体结构的滚轮齿1上，从而减少了导链轮断齿的风
弧形折面链槽2的表面上设置有一层堆焊耐磨层，可以减少锚链对弧形折面链槽2的磨损，增加导链轮的使用寿命；堆焊耐磨层的厚度为4mm,均匀分布在弧形折面链槽2上，该厚度可以保证焊缝表面无裂痕且遇到锚链冲撞时耐磨层不会脱落；堆焊方式采用二氧化碳气体保护焊，二氧化碳气体保护焊机比较普及，设备的使用及零部件的维修与更换较容易，所以使用二氧化碳气体保护焊性价比最高。
实施例2：
一种R6级系泊链水下导链轮，包括呈一体结构的滚轮齿1、弧形折面链槽2、导链槽3、挡板4、多边形减轻槽5、中心孔6；所述导链槽3设置在导链轮的中间，所述导链槽3在轮面上结构为向下凹陷的环形槽；导链轮的轮面上有多个呈一体结构的滚轮齿1和连接呈一体结构的滚轮齿1的弧形折面链槽2，所述呈一体结构的滚轮齿1和弧形折面链槽2均匀分布在导链槽3两侧的轮面上；所述挡板4位于呈一体结构的滚轮齿1和弧形折面链槽2的外侧，所述挡板4整体为带有中心孔6的圆形板，挡板4的外圈边缘与呈一体结构的滚轮齿1的齿端相平，导链轮两侧面上具有多个多边形减轻槽5，多边形减轻槽5围绕中心孔6均匀分布，所述中心孔6贯穿整个导链轮。
导链槽3的槽面光滑，导链槽3的截面为一个“U”型凹槽，凹槽槽口与弧形折面链槽2最低处相平，“U”形的凹槽可以使锚链与导链轮接触的尽可能充分，提高导链效率，槽面光滑可以防止杂质堆积，影响导链轮的工作。
多边形减轻槽5为凹多面体，所述多边形减轻槽5为凹多面体，所述多边形减轻槽5包括多边形底面和六个侧面，侧面包括一个弧面和五个平面，所述多边形减轻槽5中的弧面两端连接有平面，平面之间两两相连，且与弧面相连的两个平面互相平行，多个相邻的平面组成的凹槽，将导轮受力均匀分散开，在保证导链轮强度的前提下，降低滚轮整体的重量，优化了滚轮的设计。
多边形减轻槽5的内侧壁上设置有条形纹路，相邻的多边形减轻槽5之间以及中心孔6四周设置有加强筋，通过纹路之间的受力分散以及加强筋的紧固作用，提高了导链轮的整体强度。
挡板4在弧形折面链槽2的侧边，防止锚链在导链轮上的工作时滑出轨道，保证正常运行；挡板4外侧的半圆体凸起可以分散海水和风对导链轮的冲击力，减少导链轮的磨损。
中心孔6位于导链轮的正中心，中心孔6为一个圆柱体的空洞，中心孔6的内壁上有两条相互垂直相交的卡槽，且其中一条凹槽贯穿整个中心孔6的内壁，中心孔6内壁上的卡槽可以方便转轴上的卡块进行连接。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于：包括呈一体结构的滚轮齿(1)、弧形折面链槽(2)、导链槽(3)、挡板(4)、多边形减轻槽(5)、中心孔(6)；所述导链槽(3)设置在导链轮的中间，所述导链槽(3)在轮面上结构为向下凹陷的环形槽；导链轮的轮面上有多个呈一体结构的滚轮齿(1)和连接呈一体结构的滚轮齿(1)的弧形折面链槽(2)，所述呈一体结构的滚轮齿(1)和弧形折面链槽(2)均匀分布在导链槽(3)两侧的轮面上；所述挡板(4)位于呈一体结构的滚轮齿(1)和弧形折面链槽(2)的外侧，所述挡板(4)整体为带有中心孔(6)的圆形板，挡板(4)的外圈边缘与呈一体结构的滚轮齿(1)的齿端相平，导链轮两侧面上具有多个多边形减轻槽(5)，多边形减轻槽(5)围绕中心孔(6)均匀分布，所述中心孔(6)贯穿整个导链轮；
所述呈一体结构的滚轮齿(1)形状为左右对称的四棱台，所述四棱台的由两个相同且互相平行的等腰梯形和四个矩形组成，两个等腰梯形面分别为呈一体结构的滚轮齿(1)与挡板(4)的连接面和两侧轮面上呈一体结构的滚轮齿(1)相对的面，呈一体结构的滚轮齿(1)由实心的齿轮钢制成，且所有呈一体结构的滚轮齿(1)相同；
所述弧形折面链槽(2)呈轴对称，表面平整，且整体为向下凹陷的槽，所述弧形折面链槽由两段两个平面相交的折面和一段弧面组成，两段折面连接在弧面两端，其中折面中的第一平面连接呈一体结构的滚轮齿(1)，与呈一体结构的滚轮齿的侧边夹角在20-45度之间，折面中的第二平面连接弧面，与第一平面夹角在100-160度之间。
2.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述呈一体结构的滚轮齿(1)齿端面设置有若干条窄槽，窄槽贯穿整个呈一体结构的滚轮齿(1)的齿端面。
3.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述弧形折面链槽(2)的表面上设置有一层堆焊耐磨层，堆焊耐磨层的厚度为2mm-4mm,均匀分布在弧形折面链槽(2)上，堆焊方式采用二氧化碳气体保护焊。
4.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述导链槽(3)的槽面光滑，导链槽(3)的截面为一个“U”型凹槽，凹槽槽口与弧形折面链槽(2)最低处相平。
5.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述多边形减轻槽(5)为凹多面体，所述多边形减轻槽(5)包括多边形底面和六个侧面，侧面包括一个弧面和五个平面，所述多边形减轻槽(5)中的弧面两端连接有平面，平面之间两两相连，且与弧面相连的两个平面互相平行。
6.根据权利要求1或3所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述多边形减轻槽(5)的内侧壁上设置有条形纹路，相邻的多边形减轻槽(5)之间以及中心孔四周设置有加强筋。
7.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述挡板(4)在导链轮的两侧面上，总体为圆环，该圆环外侧边为一个圆形，内侧边由多段相同的弧边和直边组成；挡板(4)由多个弧形折面链槽(2)的外侧壁板组成，弧形折面链槽(2)的外侧壁板的外缘为圆弧，内侧为与弧形折面链槽(2)面相同形状的边，弧形折面链槽(2)的外侧壁挡板与弧形折面链槽(2)的平面相接触，并通过焊接的方式连接在弧形折面链槽(2)的表面上；所述挡板(4)的外侧面上均匀分布有多个半圆体凸起，且组成挡板(4)的每块弧形折面链槽(2)的外侧壁挡板上的半圆体凸起的数量以及分布都相同。
8.根据权利要求1所述的一种R6级系泊链水下导链轮，其特征在于所述中心孔(6)位于导链轮的正中心，中心孔(6)为一个圆柱体的空洞，中心孔(6)的内壁上有两条相互垂直相交的卡槽，且其中一条凹槽贯穿整个中心孔(6)的内壁。
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