CN202323912U

CN202323912U - 自升式平台升降机构及自升式平台

Info

Publication number: CN202323912U
Application number: CN 201120471468
Authority: CN
Inventors: 施海滨; 吴富生; 柳忠良
Original assignee: Shanghai Zhenghua Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Shanghai Zhenghua Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-11-23

Abstract

具体地，根据本实用新型的一个方面，提供了一种自升式平台升降机构，该自升式平台升降机构布置于一自升式平台的一桩腿的桩腿齿条的一侧，包括：升降机构本体；驱动电机，设置于所述升降机构本体的一侧；行星减速箱，位于所述升降机构本体的下部；平行轴减速箱，设置于所述驱动电机和所述行星减速箱之间；制动器，与所述驱动电机分体设置并与所述驱动电机连接；以及爬升齿轮，所述爬升齿轮与所述平台的桩腿齿条啮合，其中，所述驱动电机依次经由所述平行轴减速箱和所述行星减速箱来驱动所述爬升齿轮。此外，本实用新型还相应地提供了一种自升式平台。本实用新型在安装空间上更充足，能保护电机。

Description

自升式平台升降机构及自升式平台

技术领域

本实用新型涉及一种自升式平台升降机构以及应用该自升式平台升降机构的自升式平台。

背景技术

自升式钻井平台作为钻井平台的一种又称甲板升降式或桩腿式平台，由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置(包括动力设备和起重设备)以及生活楼(包括直升飞机平台)等组成。平台在工作时用升降机构将平台举升到海面以上，使之免受海浪冲击，依靠桩腿的支撑站立在海底进行钻井作业。完成任务后，降下平台到海面，拔起桩腿并将其升至拖航位置，即可拖航到下一个井位作业，其中用于平台升降或桩腿升降的系统称为升降系统。

自升式钻机的升降系统通常有三条或更多条支腿，每一支腿由一根或更多根弦杆组成，但大多数通常是三根弦杆。一根或多根的齿条沿每一条腿的弦杆的长度纵向延伸并固定于其上，并由连接与船体的爬升齿轮驱动，这些爬升齿轮由液压、电气等装置提供动力。这些爬升齿轮可设置成其轮齿面对由多根弦杆构成的桁架支腿中心，或可将这些爬升齿轮设置成相互对置，以安装在支腿或支腿弦杆每一侧上的齿条啮合各相互面对的爬升齿轮。往往用多个齿轮垂向堆叠，以提供足够的力来举行预定的载荷。

这种自升式平台除了受正常的额定载荷外，还会受到暴风雨产生的大环境载荷，暴风雨会将风力施加在平台上以及将风力和波浪力施加在平台的桩腿上。这些力与平台的重力结合在一起使平台与桩腿之间有一大的相互作用力，这种力必定作用在桩腿与船体的界面或连接处。因此需要依靠若干套升降机构中的爬升齿轮与桩腿上齿条啮合，将平台稳固于每根桩腿的弦杆上。

升降机构不仅在桩腿、平台的升降和预压过程中起作用，在平台处于工作状态时，还需要起到稳固平台的作用，因此对升降机构的安全系数很高，由此对升降机构中的减速箱、电机、制动器、轴承等材料要求也很高。这种已有技术结构中的主要问题是：1)单边轴承受力形式，对单个轴承要求很高，受载不合理；2)滑差电机驱动：没有扭矩和速度控制，对多套升降机构的同步问题难以有效解决；3)驱动电机自带制动器：加大制动缺失的风险，制动器操作、维护困难。4)外形尺寸偏大，影响现场安装及其他部件的安装布置。

实用新型内容、

本实用新型的目的是为了避免上述已有技术存在的缺点或不足而设计的，这种升降机构的特点是：1.结构简单，操作方便；2.安全可靠，提升载荷大；3.多套升降机构实现精确同步控制；4.齿轮轴为两端轴承受力，结构合理；5.制动器单独布置，操作，维护更方便。

具体地，根据本实用新型的一个方面，提供了一种自升式平台升降机构，该自升式平台升降机构布置于一自升式平台的一桩腿的桩腿齿条的一侧，包括：升降机构本体；驱动电机，设置于所述升降机构本体的一侧；行星减速箱，位于所述升降机构本体的下部；平行轴减速箱，设置于所述驱动电机和所述行星减速箱之间；制动器，与所述驱动电机分体设置并与所述驱动电机连接；以及爬升齿轮，所述爬升齿轮与所述平台的桩腿齿条啮合，其中，所述驱动电机依次经由所述平行轴减速箱和所述行星减速箱来驱动所述爬升齿轮。

较佳地，在上述的自升式平台升降机构中，所述桩腿可以进一步包括：桩腿齿条；弦杆，置于所述桩腿齿条之上；以及过渡杆，置于所述弦杆之上。

较佳地，在上述的自升式平台升降机构中，还可以包括：第一轴承，置于所述爬升齿轮之上；以及第二轴承，置于所述爬升齿轮之下，其中，所述第一轴承和所述第二轴承承载经所述桩腿齿条和所述爬升齿轮传递的所述自升式平台的重量。

较佳地，在上述的自升式平台升降机构中，所述第一轴承和所述第二轴承均为调心滚子轴承。

较佳地，在上述的自升式平台升降机构中，所述制动器设置于所述驱动电机之上。

此外，根据本实用新型的另一方面，提供了一种自升式平台，包括多条桩腿，其中所述自升式平台的每一条桩腿的两侧对称地布置一对或多对如权利要求1所述的自升式平台升降机构。

由于本实用新型的升降机构采用制动器与驱动电机分开布置的形式，电机长度减少，在安装空间上更充足，减少了驱动电机与固定框架之间碰撞的概率，起保护电机作用。同时，轴端轴承也采用调心滚子轴承的形式，更安全可靠，装配简单，润滑好。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型的自升式平台升降机构的结构。

图2示意性地示出了图1的自升式升降机构的一种装配方式。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。

图1示意性地示出了根据本实用新型的自升式平台升降机构的结构。如图1所示，本实用新型的自升式平台升降机构100主要包括：升降机构本体101、驱动电机102、行星减速箱103、平行轴减速箱104、制动器105以及爬升齿轮106。

在装配时，该自升式平台升降机构100布置于一自升式平台的一桩腿的桩腿齿条的一侧。例如，升降机构100可根据不同平台的需求一对或多对对称布置在平台的桩腿齿条两侧。爬升齿轮与桩腿齿条啮合运动，多套升降机构对桩腿齿条驱动，满足了平台的重载要求，且齿轮的大模数也保证了单个齿的高强度。例如，图2示出了在桩腿两侧仅设置一对升降机构100的情形。本升降机构100可根据不同平台的需求一对或多对对称布置于齿条两侧，装配于平台的固定框架204。

进一步参考图1，驱动电机102设置于升降机构本体101的一侧。行星减速箱102位于升降机构本体101的下部。此外，平行轴减速箱104设置于驱动电机102和行星减速箱103之间。制动器105与驱动电机102分体设置并与驱动电机102连接。爬升齿轮106与所述平台的桩腿齿条啮合。特别是，驱动电机102依次经由平行轴减速箱104和行星减速箱103来驱动爬升齿轮106，实现齿轮齿条的啮合运动。此外，当本升降机构100停止工作时，制动器105工作，将驱动电机102刹车制动，实现平台或桩腿的制动。

现在转到图2，图2示意性地示出了图1的自升式升降机构的一种装配方式。如图所示，桩腿可以进一步包括：桩腿齿条201、弦杆202和过渡杆203。其中，弦杆202置于桩腿齿条201之上，且过渡杆203置于弦杆202之上。

再参考图1，根据本实用新型的一个优选实施例，自升式平台升降机构100可以进一步包括：第一轴承107和第二轴承108。该第一轴承107置于所述爬升齿轮106之上，且第二轴承108置于所述爬升齿轮106之下。特别是，第一轴承107和第二轴承108承载经桩腿齿条201和爬升齿轮106传递的自升式平台的重量。根据一更优选的实施例，上述的第一轴承107和第二轴承108均选用调心滚子轴承。

较佳地，在本实用新型中，制动器105设置于驱动电机102之上，如图1所示。但，实际上，也可以以其它已知的方式将制动器105和驱动电机102分开布置，以减少电机长度。

提供采用本实用新型的技术，至少可以使升降机构获得以下技术优势：

1)通过减速箱箱体整体安装装配，可以将单套机构成套安装，所有装配工作可在地面、车间进行，这样可以在现场实现快速定位装配，节省了工作量；

2)采用了变频的技术，可以轻松实现升降平台和升降桩腿两种速度，提高了工作效率；

3)采用本实用新型形式的抬升机构，在现场制动器的操作更为方便，尤其是在维护时，不需要拆卸电机即可进行制动器的更换等工作，大大减少了人力和时间；

4)采用本实用新型形式的机构，在安装空间上更富余，由于制动器单独布置，电机侧的长度减少，增加了固定框架处的空间，也减少了驱动电机与固定框架之间装配过程中碰撞的几率，一定程度上，也起到保护电机的作用；

5)现有形式通常一侧采用调心滚子轴承，另一侧采用自润滑轴承，本形式机构两侧都采用调心滚子轴承，润滑更好，装配也更容易，调心滚子轴承的承载及使用寿命都要由于自润滑轴承；

6)本实用新型的最大的特点是制动器部位的处理，将平行轴减速箱体进行特殊设计，使制动器缩进，从而减小了整套机构的外形尺寸，不仅减轻了整套机构的重量，更避免了机构与平台其他部件干涉的可能。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims

1.一种自升式平台升降机构，该自升式平台升降机构布置于一自升式平台的一桩腿的桩腿齿条的一侧，其特征在于，包括：

升降机构本体；

驱动电机，设置于所述升降机构本体的一侧；

行星减速箱，位于所述升降机构本体的下部；

平行轴减速箱，设置于所述驱动电机和所述行星减速箱之间；

制动器，与所述驱动电机分体设置并与所述驱动电机连接；以及

爬升齿轮，所述爬升齿轮与所述平台的桩腿齿条啮合，

其中，所述驱动电机依次经由所述平行轴减速箱和所述行星减速箱来驱动所述爬升齿轮。

2.如权利要求1所述的自升式平台升降机构，其特征在于，所述桩腿进一步包括：

桩腿齿条；

弦杆，置于所述桩腿齿条之上；以及

过渡杆，置于所述弦杆之上。

3.如权利要求1所述的自升式平台升降机构，其特征在于，还包括：

第一轴承，置于所述爬升齿轮之上；以及

第二轴承，置于所述爬升齿轮之下，

其中，所述第一轴承和所述第二轴承承载经所述桩腿齿条和所述爬升齿轮传递的所述自升式平台的重量。

4.如权利要求3所述的自升式平台升降机构，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承均为调心滚子轴承。

5.如权利要求1所述的自升式平台升降机构，其特征在于，所述制动器设置于所述驱动电机之上。

6.一种自升式平台，包括多条桩腿，其特征在于，所述自升式平台的每一条桩腿的两侧对称地布置一对或多对如权利要求1所述的自升式平台升降机构。