CN109799066A - 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置 - Google Patents

一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109799066A
CN109799066A CN201910057259.2A CN201910057259A CN109799066A CN 109799066 A CN109799066 A CN 109799066A CN 201910057259 A CN201910057259 A CN 201910057259A CN 109799066 A CN109799066 A CN 109799066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic suspension
hinge assembly
fixedly connected
screw rod
heave plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910057259.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109799066B (zh
Inventor
谢文会
谢彬
韩旭亮
粟京
朱小松
李阳
吕海宁
孙亦文
彭涛
李俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University, China National Offshore Oil Corp CNOOC, CNOOC Research Institute Co Ltd filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201910057259.2A priority Critical patent/CN109799066B/zh
Publication of CN109799066A publication Critical patent/CN109799066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109799066B publication Critical patent/CN109799066B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，包括浮箱、第一磁悬浮铰接组件、第二磁悬浮铰接组件、自动伸缩立柱、垂荡板和控制器，其中，所述自动伸缩立柱包括移动机构和丝杆；所述浮箱的底部固定连接若干所述第一磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第一磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述移动机构，每一所述移动机构上均活动插设有所述丝杆，且每一所述移动机构与对应所述丝杆之间为螺纹连接；每一所述丝杆的底部分别固定连接所述第二磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第二磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述垂荡板；每一所述移动机构还分别电连接所述控制器，本发明可以广泛应用于海上油气开采技术领域中。

Description

一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置
技术领域
本发明是关于一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，属于海上油气开采技术领域。
背景技术
为提高柱稳式半潜平台的稳性，改善平台的垂向运动，一般在半潜式平台下方安装垂荡板，以起到抑制平台垂荡运动的作用，垂荡板由立柱固定连接于平台下浮箱的下方。然而，在进行水池试验时，由于试验装置的垂荡板与平台下浮箱之间的距离不能灵活调节，当试验工况较多时，需要耗费大量的时间重复制作模型，且需要人力更换不同长度的伸缩立柱，频繁改变假底高度，导致试验工作效率较低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种试验工作效率高且能够节省模型试验时间和成本的可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，包括浮箱、第一磁悬浮铰接组件、第二磁悬浮铰接组件、自动伸缩立柱、垂荡板和控制器，其中，所述自动伸缩立柱包括移动机构和丝杆；所述浮箱的底部固定连接若干所述第一磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第一磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述移动机构，每一所述移动机构上均活动插设有所述丝杆，且每一所述移动机构与对应所述丝杆之间为螺纹连接；每一所述丝杆的底部分别固定连接所述第二磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第二磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述垂荡板；每一所述移动机构还分别电连接所述控制器，所述控制器用于通过每一所述移动机构控制对应所述丝杆的运动，进而控制所述垂荡板的运动。
优选地，每一所述移动机构均包括支架、驱动机构和传动机构，其中，每一所述支架均包括底座和套管，每一所述传动机构均包括主动件和从动件；每一所述底座均采用箱体结构，每一所述底座的顶部均固定连接对应所述套管的底部构成L型结构的所述支架；对应于所述套管的位置，每一所述底座的顶部和底部均开设有用于插设所述丝杆的通孔；每一所述支架均固定连接对应所述第一磁悬浮铰接组件；每一所述底座的顶部均设置有所述驱动机构，每一所述底座内均设置有所述传动机构，每一所述驱动机构的底部输出端均穿过所述底座固定连接所述传动机构的主动件，每一所述传动机构主动件的外圈与对应所述传动机构从动件的外圈之间均采用啮合传动，每一所述传动机构从动件的内圈均设置有用于与所述丝杆的外螺纹配合使用的内螺纹；每一所述驱动机构分别电连接所述控制器。
优选地，每一所述第一磁悬浮铰接组件和第二磁悬浮铰接组件均包括上连接板、下连接板、连接座、第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承，其中，所述上连接板和下连接板均采用U型结构；所述连接座是由第一环形轴承座底部固定连接第二环形轴承座顶部构成，且所述第一环形轴承座的轴线与所述第二环形轴承座的轴线互相垂直；每一所述第一环形轴承座内均设置有所述第一磁悬浮轴承，每一所述第一磁悬浮轴承转子的两端部均连接对应所述上连接板的两端部；每一所述第二环形轴承座内均设置有所述第二磁悬浮轴承，每一所述第二磁悬浮轴承转子的两端部均连接对应所述下连接板的两端部；每一所述第一磁悬浮铰接组件的上连接板均固定连接所述浮箱，每一所述第一磁悬浮铰接组件的下连接板均固定连接对应所述移动机构；每一所述第二磁悬浮铰接组件的上连接板均固定连接对应所述丝杆，每一所述第二磁悬浮铰接组件的下连接板均固定连接所述垂荡板。
优选地，每一所述驱动机构均采用电机减速器组件。
优选地，每一所述传动机构均采用同步带传动机构。
优选地，所述浮箱和垂荡板上均开设有用于供半潜式平台的立管穿过的贯通槽。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置有自动伸缩立柱和控制器，其中，自动伸缩立柱包括移动机构和丝杆，通过控制器控制移动机构和丝杆之间的相对运动，进而能够调节垂荡板在水中的深度，在试验中可以快速模拟不同深度垂荡板的半潜式平台工作状态，大幅节省试验时间，提高试验工作效率。2、本发明采用磁悬浮铰接组件作为连接件，能够减少垂荡板的振荡阻力，使垂荡板能够自由振荡，增加半潜式平台自身的附加质量和阻尼系数，更加真实地模拟平台实际工作状态，可以广泛应用于海上油气开采技术领域中。
附图说明
图1是本发明试验装置的结构示意图；
图2是本发明试验装置的俯视图；
图3是本发明试验装置中自动伸缩立柱的结构示意图；
图4是本发明试验装置中移动机构不含底座结构的示意图；
图5是本发明试验装置中磁悬浮铰接组件的结构示意图；
图6是本发明试验装置中垂荡板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1、图2和图6所示，本发明提供的可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置包括浮箱100、第一磁悬浮铰接组件200、第二磁悬浮铰接组件300、自动伸缩立柱400、垂荡板500和控制器(图中未示出)，其中，自动伸缩立柱400包括移动机构410和丝杆420。
浮箱100的底部四个角固定连接四个第一磁悬浮铰接组件200的一端，每一第一磁悬浮铰接组件200的另一端分别固定连接一移动机构410，每一移动机构410上均活动插设有一丝杆420，且每一移动机构410与对应丝杆420之间为螺纹连接，每一丝杆420的底部分别固定连接一第二磁悬浮铰接组件300的一端，每一第二磁悬浮铰接组件300的另一端分别固定连接垂荡板500。浮箱100和垂荡板500上均开设有用于供半潜式平台的立管穿过的贯通槽600。另外，每一移动机构410还分别电连接控制器，控制器用于通过每一移动机构410控制对应丝杆420的运动，进而控制垂荡板500的运动。
在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，每一移动机构410均包括支架411、驱动机构412和传动机构413，其中，每一支架411均包括底座415和套管416，每一传动机构413均包括主动件417和从动件418。每一底座415均采用箱体结构，每一底座415的顶部均固定连接对应套管416的底部构成L型结构的支架411。对应于套管416的位置，每一底座415的顶部和底部均开设有通孔，用于插设固定丝杆420。每一套管416的顶部均固定连接对应的第一磁悬浮铰接组件200。每一底座415的顶部均设置有驱动机构412，每一底座415内均设置有传动机构413，每一驱动机构412的底部输出端均穿过底座415固定连接主动件417，每一主动件417的外圈与对应从动件418的外圈之间均采用啮合传动，每一从动件418的内圈均设置有内螺纹，用于与丝杆420的外螺纹配合使用。每一驱动机构412分别电连接控制器。
在一个优选的实施例中，如图5所示，每一第一磁悬浮铰接组件200和第二磁悬浮铰接组件300均包括上连接板210、下连接板220、连接座230、第一磁悬浮轴承240和第二磁悬浮轴承250，其中，上连接板210和下连接板220均采用U型结构，连接座230是由第一环形轴承座231底部固定连接第二环形轴承座232顶部构成，且第一环形轴承座231的轴线与第二环形轴承座232的轴线互相垂直。每一第一环形轴承座231内均设置有第一磁悬浮轴承240，每一第一磁悬浮轴承240转子的两端部均连接对应上连接板210的两端部。每一第二环形轴承座232内均设置有第二磁悬浮轴承250，每一第二磁悬浮轴承250转子的两端部均连接对应下连接板220的两端部，每一第一磁悬浮轴承240与对应第二磁悬浮轴承250的转动轴线互相垂直。每一第一磁悬浮铰接组件200的上连接板210均固定连接浮箱100，每一第一磁悬浮铰接组件200的下连接板220均固定连接对应移动机构410。每一第二磁悬浮铰接组件300的上连接板210均固定连接对应丝杆420，每一第二磁悬浮铰接组件300的下连接板220均固定连接垂荡板500。第一磁悬浮轴承240和第二磁悬浮轴承250利用磁力作用将转子悬浮于空中，使其转子与定子之间没有机械接触，能够减小转动摩擦，从而减小垂荡板500的活动阻力。
在一个优选的实施例中，每一驱动机构412均可以采用电机减速器组件。
在一个优选的实施例中，每一传动机构413均可以采用同步带传动机构。
本发明可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置使用时，控制器预先设定驱动机构412的工作参数，并根据预设的工作参数控制驱动机构412开始工作。驱动机构412驱动主动件417转动，主动件417带动从动件418转动，从动件418内圈的内螺纹与丝杆420的外螺纹配合使用，使得丝杆420能够在轴线方向上移动。四个自动伸缩立柱400同时动作，可以带动与丝杆420连接的垂荡板500上升或下降，改变垂荡板500在水中的深度。同时，第一磁悬浮铰接组件200和第二磁悬浮铰接组件300的第一磁悬浮轴承240和第二磁悬浮轴承250的转动轴线互相垂直，可以令垂荡板500相对于丝杆420万向活动。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (6)

1.一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，包括浮箱、第一磁悬浮铰接组件、第二磁悬浮铰接组件、自动伸缩立柱、垂荡板和控制器，其中，所述自动伸缩立柱包括移动机构和丝杆；
所述浮箱的底部固定连接若干所述第一磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第一磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述移动机构，每一所述移动机构上均活动插设有所述丝杆，且每一所述移动机构与对应所述丝杆之间为螺纹连接；每一所述丝杆的底部分别固定连接所述第二磁悬浮铰接组件的一端，每一所述第二磁悬浮铰接组件的另一端分别固定连接所述垂荡板；
每一所述移动机构还分别电连接所述控制器，所述控制器用于通过每一所述移动机构控制对应所述丝杆的运动，进而控制所述垂荡板的运动。
2.如权利要求1所述的一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，每一所述移动机构均包括支架、驱动机构和传动机构，其中，每一所述支架均包括底座和套管，每一所述传动机构均包括主动件和从动件；
每一所述底座均采用箱体结构，每一所述底座的顶部均固定连接对应所述套管的底部构成L型结构的所述支架；对应于所述套管的位置，每一所述底座的顶部和底部均开设有用于插设所述丝杆的通孔；每一所述支架均固定连接对应所述第一磁悬浮铰接组件；
每一所述底座的顶部均设置有所述驱动机构，每一所述底座内均设置有所述传动机构，每一所述驱动机构的底部输出端均穿过所述底座固定连接所述传动机构的主动件，每一所述传动机构主动件的外圈与对应所述传动机构从动件的外圈之间均采用啮合传动，每一所述传动机构从动件的内圈均设置有用于与所述丝杆的外螺纹配合使用的内螺纹；
每一所述驱动机构分别电连接所述控制器。
3.如权利要求1所述的一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，每一所述第一磁悬浮铰接组件和第二磁悬浮铰接组件均包括上连接板、下连接板、连接座、第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承，其中，所述上连接板和下连接板均采用U型结构；
所述连接座是由第一环形轴承座底部固定连接第二环形轴承座顶部构成，且所述第一环形轴承座的轴线与所述第二环形轴承座的轴线互相垂直；
每一所述第一环形轴承座内均设置有所述第一磁悬浮轴承，每一所述第一磁悬浮轴承转子的两端部均连接对应所述上连接板的两端部；每一所述第二环形轴承座内均设置有所述第二磁悬浮轴承，每一所述第二磁悬浮轴承转子的两端部均连接对应所述下连接板的两端部；
每一所述第一磁悬浮铰接组件的上连接板均固定连接所述浮箱，每一所述第一磁悬浮铰接组件的下连接板均固定连接对应所述移动机构；每一所述第二磁悬浮铰接组件的上连接板均固定连接对应所述丝杆，每一所述第二磁悬浮铰接组件的下连接板均固定连接所述垂荡板。
4.如权利要求2所述的一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，每一所述驱动机构均采用电机减速器组件。
5.如权利要求2所述的一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，每一所述传动机构均采用同步带传动机构。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置，其特征在于，所述浮箱和垂荡板上均开设有用于供半潜式平台的立管穿过的贯通槽。
CN201910057259.2A 2019-01-22 2019-01-22 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置 Active CN109799066B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910057259.2A CN109799066B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910057259.2A CN109799066B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109799066A true CN109799066A (zh) 2019-05-24
CN109799066B CN109799066B (zh) 2019-10-25

Family

ID=66559866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910057259.2A Active CN109799066B (zh) 2019-01-22 2019-01-22 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109799066B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110207948A (zh) * 2019-06-06 2019-09-06 江苏科技大学 一种大尺度海洋结构物刚体运动及弹性变形水池试验装置
CN113212679A (zh) * 2021-06-04 2021-08-06 江苏科技大学 一种海洋工程定位装置
CN113753174A (zh) * 2021-09-16 2021-12-07 鲁东大学 浮岛移动组合件、半潜船及半潜船控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120114421A1 (en) * 2009-07-13 2012-05-10 Arno Laurentius Michael Van Den Haak Semi-submersible floating structure
CN102659020A (zh) * 2012-04-19 2012-09-12 迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司 一种新型吊装工具
CN103791808A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 广州市明森机电设备有限公司 一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法
CN205293003U (zh) * 2016-01-14 2016-06-08 倪亚飞 一种抗风浪的海上石油钻井平台
CN107165008A (zh) * 2017-07-19 2017-09-15 西藏天仁科技发展有限公司 一种可调节钢轨肥边打磨高度的打磨机
CN108374838A (zh) * 2018-04-08 2018-08-07 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 磁悬浮轴承
CN207832321U (zh) * 2018-02-08 2018-09-07 福建迈格林医疗科技有限公司 一种医用热红外扫描台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120114421A1 (en) * 2009-07-13 2012-05-10 Arno Laurentius Michael Van Den Haak Semi-submersible floating structure
CN102659020A (zh) * 2012-04-19 2012-09-12 迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司 一种新型吊装工具
CN103791808A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 广州市明森机电设备有限公司 一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法
CN205293003U (zh) * 2016-01-14 2016-06-08 倪亚飞 一种抗风浪的海上石油钻井平台
CN107165008A (zh) * 2017-07-19 2017-09-15 西藏天仁科技发展有限公司 一种可调节钢轨肥边打磨高度的打磨机
CN207832321U (zh) * 2018-02-08 2018-09-07 福建迈格林医疗科技有限公司 一种医用热红外扫描台
CN108374838A (zh) * 2018-04-08 2018-08-07 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 磁悬浮轴承

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱航等: "深吃水半潜式平台垂荡响应数值分析", 《哈尔滨工程大学学报》 *
桑松等: "垂荡板结构参数对半潜式平台运动性能的影响分析", 《中国海洋平台》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110207948A (zh) * 2019-06-06 2019-09-06 江苏科技大学 一种大尺度海洋结构物刚体运动及弹性变形水池试验装置
CN113212679A (zh) * 2021-06-04 2021-08-06 江苏科技大学 一种海洋工程定位装置
CN113212679B (zh) * 2021-06-04 2022-05-17 江苏科技大学 一种海洋工程定位装置
CN113753174A (zh) * 2021-09-16 2021-12-07 鲁东大学 浮岛移动组合件、半潜船及半潜船控制方法
CN113753174B (zh) * 2021-09-16 2022-10-04 鲁东大学 浮岛移动组合件、半潜船及半潜船控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109799066B (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109799066B (zh) 一种可调节垂荡板深度的半潜式平台水池试验装置
CN202482020U (zh) 带防倾翻机构的高空作业车工作斗调平装置
CN111390850A (zh) 一种流体自平衡工作台
CN103628843B (zh) 数字化游梁抽油机
CN110341895A (zh) 一种无人浮标回收装置
CN111720485A (zh) 一种内嵌陀螺式六自由度稳定平台
CN110762157A (zh) 一种缓冲性能高效的机电工程设备用辅助机构
CN213625247U (zh) 一种土木工程用于桥梁建设的临时辅助支撑结构
CN212123171U (zh) 一种流体自平衡工作台
CN201010040Y (zh) 船用液压减摇器
CN210822656U (zh) 一种新型环境监测浮标
CN109367640A (zh) 一种用于钻井平台导管架的自适应装置
CN201141354Y (zh) 单曲柄无游梁抽油机
CN203008871U (zh) 天平式游梁抽油机
CN109573861B (zh) 一种基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统
CN208684296U (zh) 可移动升降式工作机构
CN203531863U (zh) 数字化游梁抽油机
CN207847597U (zh) 一种可自动平衡的抽油机游梁支架
CN205089241U (zh) 增距式半主动天车升沉补偿装置
CN201650187U (zh) 海上半潜式钻井平台螺杆泵测试井口补偿连接装置
CN218813157U (zh) 一种具有抗震组件的市政道路桥梁支座
CN204380219U (zh) 应用于颠簸环境的台球桌
CN219636761U (zh) 一种绳牵引式波浪补偿平台
CN109252709A (zh) 一种对表演者、表演工具进行平衡升降的舞台升降方法
CN204778558U (zh) 一种天车结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant