CN109160429A - 一种软管绞车冗余驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软管绞车冗余驱动装置，属于船用机械领域。驱动装置包括：机架、驱动齿圈和两个驱动组件，每个驱动组件均包括双速液压马达、减速器和控制系统，对于任一个驱动组件，减速器固定安装在机架上，减速器的输出端与驱动齿圈相啮合，双速液压马达可拆卸的安装在减速器上，双速液压马达的输出端与减速器的输入端传动连接，控制系统包括二位二通换向阀和梭阀，梭阀的第一进油口与双速液压马达的第一油口连通，梭阀的第二进油口与双速液压马达的第二油口连通，梭阀的出油口与二位二通换向阀的进油口连通，二位二通换向阀的第一工作油口和二位二通换向阀的第二工作油口均与双速液压马达的配油盘连通。本发明可以实现驱动装置的应急使用。

Description

一种软管绞车冗余驱动装置

技术领域

本发明属于船用机械领域，特别涉及一种软管绞车冗余驱动装置。

背景技术

软管绞车是FPSO(Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油卸油装置)中的重要组成部分，其用于卷绕软管。

常见的软管绞车主要包括安装座、滚筒和驱动装置，滚筒可转动地安装在安装座上，驱动装置与滚筒传动连接，以驱动滚筒转动。

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：

常见的软管绞车仅包括一套驱动装置，一旦出现故障，就需要更换安装新的驱动装置，将导致整个软管绞车无法工作，将影响工期。

发明内容

本发明实施例提供了一种软管绞车冗余驱动装置，可以实现驱动装置的应急使用。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种软管绞车冗余驱动装置，所述驱动装置包括：机架、驱动齿圈和两个驱动组件，所述驱动齿圈可转动地安装在所述机架上，所述驱动齿圈的一侧用于同轴固定在所述软管绞车的滚筒上，每个所述驱动组件均包括双速液压马达、减速器和控制系统，对于任一个所述驱动组件，所述减速器固定安装在所述机架上，所述减速器的输出端与所述驱动齿圈相啮合，所述双速液压马达可拆卸的安装在所述减速器上，所述双速液压马达的输出端与所述减速器的输入端传动连接，所述控制系统包括二位二通换向阀和梭阀，所述梭阀的第一进油口与所述双速液压马达的第一油口连通，所述梭阀的第二进油口与所述双速液压马达的第二油口连通，所述梭阀的出油口与所述二位二通换向阀的进油口连通，所述二位二通换向阀的第一工作油口和所述二位二通换向阀的第二工作油口均与所述双速液压马达的配油盘连通。

在本发明的一种实现方式中，所述机架包括法兰环和支承筒，所述法兰环和所述支承筒同轴固定在一起，所述驱动齿圈可转动地同轴套装在所述支承筒上，所述减速器固定安装在所述法兰环上。

在本发明的另一种实现方式中，所述法兰环的一侧同轴设置有凸环，所述凸环上周向设置有多个沿所述凸环的轴向延伸的通孔，所述支承筒上周向设置有多个沿所述支承筒的轴向延伸的螺孔，各所述螺孔与各所述通孔一一对应布置，每个所述螺孔和对应的所述通孔之间均插装有同一个螺栓。

在本发明的又一种实现方式中，所述法兰环上设置有安装座，所述减速器固定插装在所述安装座上。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装座焊接在所述法兰环上。

在本发明的又一种实现方式中，所述支承筒的外周壁上周向设置有第一环槽，所述驱动齿圈的内周壁上周向设置有第二环槽，所述第一环槽和所第二环槽相对布置，以构成用于容置定位圈的环形空间。

在本发明的又一种实现方式中，所述驱动齿圈的背向所述法兰环的一侧上同轴固定有连接架，所述连接架用于与所述滚筒固定连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述连接架包括连接环和连接筒，所述连接环的一侧同轴固定在所述连接筒的一端，所述连接环的另一侧与所述驱动齿圈同轴固定连接在一起，所述连接筒的另一端同轴固定安装在所述滚筒上。

在本发明的又一种实现方式中，所述连接环的与所述驱动齿圈连接的一侧设置有定位凸台，所述定位凸台插装在所述驱动齿圈的内孔中。

在本发明的又一种实现方式中，所述二位二通换向阀为手动换向阀。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

当两个驱动组件均能够正常工作时，梭阀的出油口、二位二通换向阀的进油口、第一工作油口、配油盘、第二工作油口和出油口依次连通，此时在配油盘的作用下，两个双速液压马达均以小排量输出，从而使得滚筒在两个驱动组件的驱动下正常工作。当其中一个驱动组件出现故障时，可以将故障的驱动组件的液压马达从机架上拆卸下来，然后控制二位二通换向阀换向，使得梭阀的出油口、二位二通换向阀的进油口、第二工作油口、配油盘、第一工作油口和出油口依次连通，此时在配油盘的作用下，双速液压马达以大排量输出，从而使得滚筒在一个驱动组件的驱动下也能够正常的工作。也就是说，本发明实施例通过设置两个驱动组件，当两个驱动组件都能正常工作时，控制两个驱动组件均以小排量驱动滚筒转动，而当有一个驱动组件故障时，控制可以正常工作的那个驱动组件以大排量驱动滚筒转动，从而可以实现驱动装置的应急工作，避免了因驱动装置故障而耽误工期。

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驱动装置的剖视图；

图2是本发明实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的控制系统的液压图；

图4是本发明实施例提供的图1中A部分的放大图；

图中各符号表示含义如下：

1-机架，11-法兰环，111-凸环，112-安装座，12-支承筒，13-定位圈，14-连接架，141-连接环，142-连接筒，143-定位凸台，2-驱动齿圈，3-驱动组件，31-双速液压马达，311-配油盘，32-减速器，33-控制系统，331-二位二通换向阀，332-梭阀，34-蓄能器，100-滚筒。

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。

本发明实施例提供了一种软管绞车冗余驱动装置，如图1所示，该驱动装置包括：机架1、驱动齿圈2和两个驱动组件3(参见图2)，驱动齿圈2可转动地安装在机架1上，驱动齿圈2的一侧用于同轴固定在软管绞车的滚筒100上，每个驱动组件3均包括双速液压马达31、减速器32和控制系统33，对于任一个驱动组件3，减速器32固定安装在机架1上，减速器32的输出端与驱动齿圈2相啮合，双速液压马达31可拆卸的安装在减速器32上，双速液压马达31的输出端与减速器32的输入端传动连接。

图3为控制系统的液压图，结合图3，控制系统33包括二位二通换向阀331和梭阀332，梭阀332的第一进油口a与双速液压马达31的第一油口A连通，梭阀332的第二进油口b与双速液压马达31的第二油口B连通，梭阀332的出油口c与二位二通换向阀331的进油口P连通，二位二通换向阀331的第一工作油口a1和二位二通换向阀331的第二工作油口b1均与双速液压马达31的配油盘311连通。

当两个驱动组件3均能够正常工作时，梭阀332的出油口c、二位二通换向阀331的进油口P、第一工作油口a1、配油盘311、第二工作油口b1和出油口T依次连通，此时在配油盘311的作用下，两个双速液压马达31均以小排量输出，从而使得滚筒100在两个驱动组件3的驱动下正常工作。当其中一个驱动组件3出现故障时，可以将故障的驱动组件3的双速液压马达31从机架1上拆卸下来，然后控制二位二通换向阀331换向，使得梭阀332的出油口c、二位二通换向阀331的进油口P、第二工作油口b1、配油盘331、第一工作油口a1和出油口T依次连通，此时在配油盘331的作用下，双速液压马达31以大排量输出，从而使得滚筒100在一个驱动组件3的驱动下也能够正常的工作。也就是说，本发明实施例通过设置两个驱动组件3，当两个驱动组件3都能正常工作时，控制两个驱动组件3均以小排量驱动滚筒100转动，而当有一个驱动组件3故障时，控制可以正常工作的那个驱动组件3以大排量驱动滚筒100转动，从而可以实现驱动装置的应急工作，避免了因驱动装置故障而耽误工期。

需要说明的是，梭阀332会选择双速液压马达31的第一油口A和第二油口B中压力较大的一路液压油，并由梭阀332的出油口c导出。

可选地，双速液压马达31所输出的大排量，可以为双速液压马达31输出的小排量的两倍。

可选地，二位二通换向阀331为手动换向阀，以便于二位二通换向阀331的人工操作，使得二位二通换向阀331具有可靠性。

在本实施例中，减速器32的输出端可以设置有制动器，制动器为常闭制动器，从而可以对减速器32的输出端起到制动的作用，进而可以避免滚筒100发生不必要的转动。

需要说明的是，制动器与液压马达可以串联在一起，即当液压马达工作时，制动器将同步打开。那么，如果一个液压马达因出现故障，而将其拆卸下来，这样将导致制动器无法正常打开，从而影响另一个正常工作的液压马达带动驱动齿圈2转动。因此，可以在制动器上连通一蓄能器34，从而提供控制制动器的液压能。

再次参见图1，在本实施例中，机架1包括法兰环11和支承筒12，法兰环11和支承筒12同轴固定在一起，驱动齿圈2可转动地同轴套装在支承筒12上，减速器32固定安装在法兰环11上。

在上述实现方式中，法兰环11固定在软管绞车的底座上，用于为支承筒12提供安装基础，而支承筒12用于为驱动齿圈2提供安装基础，使得驱动齿圈2能够平稳的转动。

可选地，法兰环11的外径大于支承筒12的外径，驱动齿轮位于法兰环11和支承筒12之间构成的夹角空间中，以对驱动齿轮起到保护作用。

图4为图1中A部分的放大图，结合图4，具体地，法兰环11的一侧同轴设置有凸环111，凸环111上周向设置有多个沿凸环111的轴向延伸的通孔，支承筒12上周向设置有多个沿支承筒12的轴向延伸的螺孔，各螺孔与各通孔一一对应布置，每个螺孔和对应的通孔之间均插装有同一个螺栓。

在上述实现方式中，凸环111可以增加法兰环11的设置通孔部分的厚度，以使得螺栓能够更为稳固的插装在法兰环11上。

可选地，凸环111的外径可以与支承筒12的外径相同，使得安装在一起的凸环111和支承筒12能够平齐，以便于驱动齿圈2的安装。

再次参见图1，在本实施例中，法兰环11上设置有安装座112，减速器32固定插装在安装座112上。

在上述实现方式中，安装座112的厚度大于法兰环11的厚度，从而能够为减速器32提供稳固的安装基础。

可选地，安装座112焊接在法兰环11上。

在上述实现方式中，通过焊接的方式固定安装座112和法兰环11，可以保证安装座112在法兰环11上的稳固安装，从而提高了驱动装置的可靠性。

再次参见图4，在本实施例中，支承筒12的外周壁上周向设置有第一环槽，驱动齿圈2的内周壁上周向设置有第二环槽，第一环槽和所第二环槽相对布置，以构成用于容置定位圈13的环形空间。

在上述实现方式中，通过定位圈13能够实现驱动齿圈2在支承筒12上的轴向定位，以使得驱动齿圈2能够在支承筒12上稳定的转动。

需要说明的是，为了避免驱动齿圈2在转动的过程中出现卡滞的问题，环形空间与定位圈13之间应该存在适当的间隙。

再次参见图1，在本实施例中，驱动齿圈2的背向法兰环11的一侧上同轴固定有连接架14，连接架14用于与滚筒100固定连接。

在上述实现方式中，连接架14用于连接驱动齿圈2和滚筒100，使得被驱动组件3驱动旋转的驱动齿圈2能够带动滚筒100同步旋转，以实现软管绞车对软管的卷绕。

可选地，连接架14包括连接环141和连接筒142，连接环141的一侧同轴固定在连接筒142的一端，连接环141的另一侧与驱动齿圈2同轴固定连接在一起，连接筒142的另一端同轴固定安装在滚筒100上。

在上述实现方式中，连接环141与驱动齿圈2之间通过螺栓固定安装在一起，连接筒142与滚筒100之间焊接在一起。

再次参见图4，在本实施例中，连接环141的与驱动齿圈2连接的一侧设置有定位凸台143，定位凸台143插装在驱动齿圈2的内孔中。

在上述实现方式中，定位凸台143起到定位连接环141和驱动齿圈2的作用，以便于连接环141和驱动齿圈2之间的正确安装。

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)

1.一种软管绞车冗余驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：机架、驱动齿圈和两个驱动组件，所述驱动齿圈可转动地安装在所述机架上，所述驱动齿圈的一侧用于同轴固定在所述软管绞车的滚筒上，每个所述驱动组件均包括双速液压马达、减速器和控制系统，对于任一个所述驱动组件，所述减速器固定安装在所述机架上，所述减速器的输出端与所述驱动齿圈相啮合，所述双速液压马达可拆卸的安装在所述减速器上，所述双速液压马达的输出端与所述减速器的输入端传动连接，所述控制系统包括二位二通换向阀和梭阀，所述梭阀的第一进油口与所述双速液压马达的第一油口连通，所述梭阀的第二进油口与所述双速液压马达的第二油口连通，所述梭阀的出油口与所述二位二通换向阀的进油口连通，所述二位二通换向阀的第一工作油口和所述二位二通换向阀的第二工作油口均与所述双速液压马达的配油盘连通。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述机架包括法兰环和支承筒，所述法兰环和所述支承筒同轴固定在一起，所述驱动齿圈可转动地同轴套装在所述支承筒上，所述减速器固定安装在所述法兰环上。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述法兰环的一侧同轴设置有凸环，所述凸环上周向设置有多个沿所述凸环的轴向延伸的通孔，所述支承筒上周向设置有多个沿所述支承筒的轴向延伸的螺孔，各所述螺孔与各所述通孔一一对应布置，每个所述螺孔和对应的所述通孔之间均插装有同一个螺栓。

4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述法兰环上设置有安装座，所述减速器固定插装在所述安装座上。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述安装座焊接在所述法兰环上。

6.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述支承筒的外周壁上周向设置有第一环槽，所述驱动齿圈的内周壁上周向设置有第二环槽，所述第一环槽和所第二环槽相对布置，以构成用于容置定位圈的环形空间。

7.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动齿圈的背向所述法兰环的一侧上同轴固定有连接架，所述连接架用于与所述滚筒固定连接。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述连接架包括连接环和连接筒，所述连接环的一侧同轴固定在所述连接筒的一端，所述连接环的另一侧与所述驱动齿圈同轴固定连接在一起，所述连接筒的另一端同轴固定安装在所述滚筒上。

9.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，所述连接环的与所述驱动齿圈连接的一侧设置有定位凸台，所述定位凸台插装在所述驱动齿圈的内孔中。

10.根据权利要求1-9任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述二位二通换向阀为手动换向阀。