CN204692421U - 一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海上油井辅助动力设施，一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，工作平台上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座，摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆杆，钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳，作为改进：卡箍弹簧缓冲器包括卡箍弹簧杆、卡箍弹簧内筒、卡箍导向外筒、第一弹簧座、上端卡箍盖、第一弹簧、第二弹簧以及成对半开下卡箍和成对半开上卡箍；卡箍弹簧内筒另一端有内筒平口，内筒平口背面有内筒锥面，第一弹簧座背面有下盖锥面，内筒锥面与下盖锥面相对称；成对半开下卡箍内有下箍左锥面和下箍右锥面，下箍左锥面和下箍右锥面同时与内筒锥面以及下盖锥面之间相配合；成对半开下卡箍由两组下螺栓螺母组紧固成对组装。

Description

一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施

技术领域                                

    本实用新型涉及一种海上油井辅助动力设施，属于海洋能源开发技术应用领域，尤其涉及借助于海面作业平台的一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施。

背景技术

海洋蕴藏着巨大的可再生能源，开发海洋能源已经成为世界各国的战略性选择。而我国的海岸线漫长，海洋资源丰富，海洋平台是为在海上进行钻井、采油等活动提供生产和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承情况可分为着底式和浮动式两类，近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。海洋平台由上部结构，即平台甲板和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。

众所周知，海上石油钻井平台系统每次维修的费用都是惊人的，海上石油钻井平台系统中的任何零部件都要能经得起海水腐蚀，任何一次油路维修或更换以及动力源故障排除花费较高，且长时间影响油井生产。特别是海上油井，众所周知的游梁式抽油装置的突出特征是间隙性做功，因此与之配套动力源使用寿命以及整体抗震能一直来成为该技术领域的瓶颈技术。

发明内容

本实用新型提供一种采用卡箍弹簧结构双向缓冲，结合机壳水冷电机，并配有分力构件，来解决海上油井的技术瓶颈，具体如下：

一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，工作平台的周边上均布有平台铰链与缓冲器上端头相连接，缓冲器下端头与固定支脚相连接；所述的工作平台上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座，摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆杆，所述的转盘底座上的转盘轴销可旋转固定着带轮转盘，所述的电机底座固定安装有机壳水冷电机；所述的钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳，钻井大绳穿越所述的工作平台上的平台钻眼孔后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆另一端上有滑块长槽，滑块长槽上可滑动配合着盘杆滑块；所述的带轮转盘一侧面固定着滑块轴销上的轴销螺柱，所述的滑块轴销上的轴销台阶段外圆与所述的盘杆滑块上的滑块中心通孔之间为可旋转滑动配合；所述的机壳水冷电机上的三角带轮与所述的带轮转盘之间有传动三角带；作为改进：

所述的卡箍弹簧缓冲器包括卡箍弹簧杆、卡箍弹簧内筒、卡箍导向外筒、第一弹簧座、上端卡箍盖、第一弹簧、第二弹簧以及成对半开下卡箍和成对半开上卡箍；

    所述的卡箍弹簧杆一端固定有双向弹簧座，双向弹簧座外圆与卡箍弹簧内筒内孔之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧杆另一端有杆外螺纹，杆外螺纹外径尺寸小于或等于所述的卡箍弹簧杆外径尺寸；

所述的卡箍弹簧内筒一端固定有第二弹簧座，第二弹簧座内孔与所述的卡箍弹簧杆外圆之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧内筒另一端有内筒平口，内筒平口背面有内筒锥面，所述的第一弹簧座背面有下盖锥面，内筒锥面与下盖锥面相对称；成对半开下卡箍内有下箍左锥面和下箍右锥面，下箍左锥面和下箍右锥面同时与所述的内筒锥面以及所述的下盖锥面之间相配合；成对半开下卡箍由两组下螺栓螺母组紧固成对组装，第一弹簧座背面外端有缓冲器下端头；

所述的卡箍导向外筒开孔端的内孔圆筒壁与所述的卡箍弹簧内筒外圆之间为滑动配合，所述的卡箍导向外筒另一端有外筒卡箍接口，外筒卡箍接口背面有外筒锥面，所述的上端卡箍盖背面有上盖锥面，外筒锥面与上盖锥面相对称；成对半开上卡箍内有上箍左锥面和上箍右锥面，上箍左锥面和上箍右锥面同时与所述的外筒锥面以及所述的上盖锥面之间相配合；成对半开上卡箍由两组上螺栓螺母组紧固成对组装，所述的上端卡箍盖背面外侧有缓冲器上端头；所述的上端卡箍盖内侧有上端盖螺孔，所述的上端盖螺孔与所述的杆外螺纹紧固连接；述的双向弹簧座与所述的第一弹簧座之间固定有所述的第一弹簧，所述的双向弹簧座与所述的第二弹簧座之间固定有所述的第二弹簧。

作为进一步改进：所述的机壳水冷电机包括电机外壳、前端盖、后端盖、电机主轴、定子、转子和三角带轮，电机外壳下方有安装脚板，安装脚板与所述的电机外壳之间有加强连筋，所述的安装脚板上有安装通孔，电机外壳外壁上有引线窗口以及进水搭子和出水搭子，电机外壳的外壳前端面和外壳后端面上都有固定螺孔，定子固定在电机外壳内孔上，转子固定在电机主轴最大直径处且与定子位置相对应，前端盖上有前螺钉固定在电机外壳前端面，前端盖的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着电机主轴的前轴承段；后端盖上有后螺钉固定在电机外壳后端面，后端盖的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机主轴的后轴承段，后轴承段后端有主轴末端，主轴末端上固定着电机风叶，风叶外罩固定在后端盖外圆上；电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层，冷却夹层绕开引线窗口布置，冷却夹层圆周隔离两端分别有进水贯穿孔和出水贯穿孔，进水贯穿孔和出水贯穿孔之间有隔离筋分隔开，外壳前端面内侧设置的前端导流筋与外壳后端面内侧设置的后端导流筋错位布置，使得冷却夹层内增大流速，提高冷却效果；出水搭子上有出水锥螺纹，出水锥螺纹底部通往出水贯穿孔，进水搭子上有进水锥螺纹，进水锥螺纹底部通往进水贯穿孔；前端盖固定有分力构件，分力构件与三角带轮之间有无内圈轴承。

作为进一步改进：分力构件的构件台阶内孔与电机主轴的主轴外伸段之间有旋转空隙，分力构件的外轴承支撑圆支撑着无内圈轴承上的圆柱滚针，无内圈轴承上的滚针外圈的外圆固定在三角带轮的三角带轮台阶孔内圆壁上，三角带轮台阶孔底面上有三角带轮花键孔与电机主轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，轴端花键的端面上有轴端螺孔，轴端螺孔上配合有台阶防松螺钉限制着轴向定位挡圈的轴向位移，轴向定位挡圈外缘部位固定在三角带轮花键孔外端平面上，继而限制了三角带轮的轴向位移。

作为进一步改进：轴向定位挡圈外侧面上有防松挡片与轴向定位挡圈一起，被挡圈螺钉固定在三角带轮花键孔外端平面上；防松挡片有挡片拐角边紧贴着台阶防松螺钉的两平边挡肩帽上的任意一平边上。

作为进一步改进：所述的滑块轴销的中心线与所述的转盘轴销之间具有1880至1890毫米的偏心距离。

本实用新型的有益效果：

（一）、作业平台的圆周边上有平台铰链与卡箍弹簧缓冲器一端相连接，卡箍弹簧缓冲器另一端与固定支脚相连接，且所述的卡箍弹簧缓冲器与所述的作业平台平面之间呈现度夹角布置，确保作业平台平稳固定；卡箍弹簧缓冲器采用卡箍连接结合双弹簧组合缓冲，每只卡箍弹簧缓冲器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何任何方位的海浪冲击；

（二）、电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层，冷却夹层绕开引线窗口布置，冷却夹层圆周隔离两端分别有进水贯穿孔和出水贯穿孔，进水贯穿孔和出水贯穿孔之间有隔离筋分隔开，外壳前端面内侧设置的前端导流筋与外壳后端面内侧设置的后端导流筋错位布置，使得冷却夹层内增大流速，提高冷却效果。

（三）、电机主轴以及前轴承和后轴承只需承受纯扭矩，而三角皮带所产生的径向力反作用到三角带轮却是能够完全被无内圈轴承所承受，仅仅作用在分力构件上，完全避免了电机主轴上的主轴外伸段承受径向力；由于满足在额定功率的前提下，在设计上可以将求电机主轴的直径做到极限小，只承受纯扭矩，同时，由于分力构件整体形状属于空心短管，因此结构刚性超强，能承受更大的径向力。两者结合，本发明实现了既能将电机整体尺寸做得紧凑，又能承受更大的径向力，运行更加可靠，从而延长了电机的使用寿命；

（四）、本发明通过工作平台将机壳水冷电机与卡箍弹簧缓冲器结合一起，同时解决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题，取得了意想不到的效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体侧面示意图。

图2为图1俯视图。

图3为图2中的滑块轴销177部位的局部放大剖面示意图。

图4为图1或图2中的卡箍弹簧缓冲器145放大剖面示意图。

图5为图4中M-M剖视图。

图6是图4中的成对半开下卡箍555的半开图。

图7为图4中N-N剖视图。

图8是图4中的成对半开上卡箍333的半开图。

图9是图4中的上端卡箍盖809局部剖面图。

图10是图9旋转90度后的侧视剖面图。

图11是图4中的第一弹簧座119局部剖面图。

图12是图11旋转90度后的侧视剖面图。

图13是图4中的卡箍弹簧内筒613固定着第二弹簧座621的剖面图。

图14是图4中的卡箍导向外筒612剖面图。

图15是图4中的卡箍弹簧杆611与双向弹簧座936固定在一起剖面图。

图16为本实用新型中的机壳水冷电机180整体结构剖面示意图。

图17是图16中的电机外壳10在进水搭子37部位的剖视图。

图18是图17中的电机外壳10放大剖面示意图。

图19是图17中沿着冷却夹层22中线的展开图。

图20是图16中的分力构件80和三角带轮90所处部位的大剖面示意图。

图21是图20中的三角带轮90一侧视图。

图22是图20中的三角带轮90放大剖面示意图。

图23是图20中的分力构件80放大剖面示意图。

图24是图16中的前端盖20放大剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1、图2、图3和图4中：一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，工作平台110的周边上均布有平台铰链144与卡箍弹簧缓冲器145上孔端头相连接，卡箍弹簧缓冲器145下孔端头与固定支脚146相连接；所述的工作平台110上固定有电机底座505、转盘底座158和摆杆底座151，摆杆底座151上的摆杆轴销503上可旋转固定着钻井摆杆153，所述的转盘底座158上的转盘轴销188可旋转固定着带轮转盘179，所述的电机底座505固定安装有机壳水冷电机180；所述的钻井摆杆153一侧端固定连着钻井大绳152，钻井大绳152穿越所述的工作平台110上的平台钻眼孔501后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆153另一端上有滑块长槽157，滑块长槽157上可滑动配合着盘杆滑块159；所述的带轮转盘179一侧面固定着滑块轴销177上的轴销螺柱771，所述的滑块轴销177上的轴销台阶段772外圆与所述的盘杆滑块159上的滑块中心通孔508之间为可旋转滑动配合；所述的机壳水冷电机180上的三角带轮90与所述的带轮转盘179之间有传动三角带502；作为改进：

图1、图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15中，所述的卡箍弹簧缓冲器145包括卡箍弹簧杆611、卡箍弹簧内筒613、卡箍导向外筒612、第一弹簧座119、上端卡箍盖809、第一弹簧636、第二弹簧626以及成对半开下卡箍555和成对半开上卡箍333；

    所述的卡箍弹簧杆611一端固定有双向弹簧座936，双向弹簧座936外圆与卡箍弹簧内筒613内孔之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧杆611另一端有杆外螺纹625，杆外螺纹625外径尺寸小于或等于所述的卡箍弹簧杆611外径尺寸；

所述的卡箍弹簧内筒613一端固定有第二弹簧座621，第二弹簧座621内孔与所述的卡箍弹簧杆611外圆之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧内筒613另一端有内筒平口191，内筒平口191背面有内筒锥面235，所述的第一弹簧座119背面有下盖锥面253，内筒锥面235与下盖锥面253相对称；成对半开下卡箍555内有下箍左锥面835和下箍右锥面853，下箍左锥面835和下箍右锥面853同时与所述的内筒锥面235以及所述的下盖锥面253之间相配合；成对半开下卡箍555由两组下螺栓螺母组844紧固成对组装，第一弹簧座119背面外端有缓冲器下端头632；

所述的卡箍导向外筒612开孔端的内孔圆筒壁与所述的卡箍弹簧内筒613外圆之间为滑动配合，所述的卡箍导向外筒612另一端有外筒卡箍接口908，外筒卡箍接口908背面有外筒锥面335，所述的上端卡箍盖809背面有上盖锥面353，外筒锥面335与上盖锥面353相对称；成对半开上卡箍333内有上箍左锥面935和上箍右锥面953，上箍左锥面935和上箍右锥面953同时与所述的外筒锥面335以及所述的上盖锥面353之间相配合；成对半开上卡箍333由两组上螺栓螺母组944紧固成对组装，所述的上端卡箍盖809背面外侧有缓冲器上端头622；所述的上端卡箍盖809内侧有上端盖螺孔615，所述的上端盖螺孔615与所述的杆外螺纹625紧固连接；述的双向弹簧座936与所述的第一弹簧座119之间固定有所述的第一弹簧636，所述的双向弹簧座936与所述的第二弹簧座621之间固定有所述的第二弹簧626。

图1、图2、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23和图24中，所述的机壳水冷电机180包括电机外壳10、前端盖20、后端盖30、电机主轴40、定子51、转子52和三角带轮90，电机外壳10下方有安装脚板11，安装脚板11与所述的电机外壳10之间有加强连筋13，所述的安装脚板11上有安装通孔14，电机外壳10外壁上有引线窗口50以及进水搭子37和出水搭子17，电机外壳10的外壳前端面81和外壳后端面83上都有固定螺孔88，定子51固定在电机外壳10内孔上，转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定子51位置相对应，前端盖20上有前螺钉21固定在电机外壳10前端面，前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴承25内孔固定着电机主轴40的前轴承段45；后端盖30上有后螺钉31固定在电机外壳10后端面，后端盖30的后盖中心盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机主轴40的后轴承段43，后轴承段43后端有主轴末端33，主轴末端33上固定着电机风叶32，风叶外罩12固定在后端盖30外圆上；电机外壳10的外壁与内壁之间有冷却夹层22，冷却夹层22绕开引线窗口50布置，冷却夹层22圆周隔离两端分别有进水贯穿孔38和出水贯穿孔18，进水贯穿孔38和出水贯穿孔18之间有隔离筋86分隔开，外壳前端面81内侧设置的前端导流筋26与外壳后端面83内侧设置的后端导流筋36错位布置，使得冷却夹层22内增大流速，提高冷却效果；出水搭子17上有出水锥螺纹19，出水锥螺纹19底部通往出水贯穿孔18，进水搭子37上有进水锥螺纹39，进水锥螺纹39底部通往进水贯穿孔38；前端盖20固定有分力构件80，分力构件80与三角带轮90之间有无内圈轴承60。

作为进一步改进：分力构件80的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段46之间有旋转空隙48，分力构件80的外轴承支撑圆89支撑着无内圈轴承60上的圆柱滚针68，无内圈轴承60上的滚针外圈69的外圆固定在三角带轮90的三角带轮台阶孔96内圆壁上，三角带轮台阶孔96底面上有三角带轮花键孔94与电机主轴40上的轴端花键49之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，轴端花键49的端面上有轴端螺孔47，轴端螺孔47上配合有台阶防松螺钉74限制着轴向定位挡圈70的轴向位移，轴向定位挡圈70外缘部位固定在三角带轮花键孔94外端平面上，继而限制了三角带轮90的轴向位移。

作为进一步改进：轴向定位挡圈70外侧面上有防松挡片71与轴向定位挡圈70一起，被挡圈螺钉77固定在三角带轮花键孔94外端平面上；防松挡片71有挡片拐角边72紧贴着台阶防松螺钉74的两平边挡肩帽73上的任意一平边上。

作为进一步改进：三角带轮90外圆上有三角皮带槽99，三角带轮90外端面上有三角带轮端面螺孔97，三角带轮台阶孔96上有三角带轮退刀槽93和三角带轮卡槽98，三角带轮卡槽98中活动配合有三角带轮孔用卡环91，三角带轮台阶孔96底角位置上放置有三角带轮调节圈92，滚针外圈69两侧分别贴着三角带轮孔用卡环91和三角带轮调节圈92。

作为进一步改进：分力构件80上有构件法兰87，构件法兰87内侧有构件调节环82外圆与前盖轴承孔24之间为过渡配合；构件调节环82外圆与外轴承支撑圆89之间具有同轴度关系；前端盖20外侧面上有前盖凹台面29，前盖凹台面29上有五至四个前盖螺孔27，构件法兰87上有五至四个构件枕孔85与前盖螺孔27相对应，每个构件枕孔85上穿越有构件螺钉28与前盖螺孔27相配合将分力构件80固定在前盖凹台面29上；前盖凹台面29与前盖轴承孔24之间具有垂直度关系。

实施例中：

所述的滑块轴销177的中心线与所述的转盘轴销188之间具有1880至1890毫米的偏心距离，优选为1885毫米。

卡箍弹簧缓冲器145中的卡箍弹簧杆611直径为62毫米，杆外螺纹625为M60×2；卡箍弹簧内筒613内径为262毫米，卡箍弹簧内筒613外径为280毫米；缓冲器上端头622与缓冲器下端头632之间的距离为2330毫米；卡箍弹簧缓冲器145与所述的工作平台110平面之间呈现45度夹角布置。

一、本实用新型的一个关键技术是：工作平台110的周边上均布有卡箍弹簧缓冲器145。

二、本实用新型的关键零部件卡箍弹簧缓冲器145组装过程如下：

（一）、所述的卡箍弹簧杆611光轴一端与双向弹簧座936内孔之间过盈配合固定成一体，所述的卡箍弹簧内筒613光孔一端与第二弹簧座621外圆之间过盈配合固定成一体。

（二）、先将第二弹簧626从卡箍弹簧杆611螺纹一端套入，并使第二弹簧626一端抵住双向弹簧座936一侧面，再将卡箍弹簧杆611上的杆外螺纹625一端穿越第二弹簧座621内孔，使得杆外螺纹625与上端卡箍盖809上的上端盖螺孔615相配合紧固；将卡箍导向外筒612上的外筒卡箍接口908与上端卡箍盖809对正，使得外筒锥面335与上盖锥面353相对称；成对半开上卡箍333内的上箍左锥面935和上箍右锥面953同时分别与外筒锥面335和上盖锥面353相配合，再用上螺栓螺母组944将成对半开上卡箍333紧固成对组装，实现第二弹簧626另一端抵住第二弹簧座621。

（三）、先将第一弹簧636放入卡箍弹簧内筒613之中，再将卡箍弹簧内筒613上的内筒平口191与第一弹簧座119对正，使得内筒锥面235与下盖锥面253相对称；成对半开下卡箍555内的下箍左锥面835和下箍右锥面853同时分别与内筒锥面235和下盖锥面253相配合，再用两组下螺栓螺母组844将成对半开下卡箍555紧固成对组装。使第一弹簧636一端抵住双向弹簧座936另一侧面，第一弹簧636另一端抵住第一弹簧座119，安装完毕。

（四）、整体连接

将四个卡箍弹簧缓冲器145上的缓冲器上端头622；依次与作业平台10圆周边上的四个平台铰链144相连接，将卡箍弹簧缓冲器145上的缓冲器下端头632依次与四个固定支脚146相连接。

在海浪冲击下，当卡箍弹簧缓冲器145承受着压力负荷之时，卡箍弹簧缓冲器145中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸；

在海浪冲击下，当卡箍弹簧缓冲器145承受着拉力负荷之时，则卡箍弹簧缓冲器145中的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。

无论受到压力还是受到拉力冲击，卡箍弹簧缓冲器145都能够起到缓冲的作用。

三、本实用新型的另一个关键技术是：动力源采用机壳水冷电机180，且配备有分力构件80。

分力构件80之中位于构件法兰87外侧外轴承支撑圆89与构件调节环82外圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0.01毫米，近似于绝对同心轴。

（一）、   机壳水冷电机180组装过程如下：

将定子51固定在电机外壳10内孔上，将转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定子51位置相对应，用八颗前螺钉21将前端盖20固定在电机外壳10 的前盖凹台面29上，前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴承25内孔固定着电机主轴40的前轴承段45；

用另外八颗前螺钉21将后端盖30固定在电机外壳10后端面，后端盖30的后盖中心盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机主轴40的后轴承段43，电缆线55穿越位于电机外壳10外壁上的引线窗口50，可连接到外接控制电源。

（二）、   组装的关键步骤包括：

（1） 分力构件80安装

将分力构件80上的构件调节环82与前端盖20上的前盖轴承孔24近外端处过渡配合，并用构件螺钉28穿越分力构件80上的构件枕孔85与前端盖20上的前盖螺孔27相配合，将分力构件80上的构件法兰87与前端盖20上的前盖凹台面29紧贴固定，使得分力构件80上的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段46外轮廓之间有一毫米的旋转空隙48。

（2） 安装滚针外圈69

无内圈轴承60选用RNA型分离式无内圈轴承。

先将三角带轮调节圈92间隙配合放入三角带轮90上的三角带轮台阶孔96之中并越过三角带轮退刀槽93贴在三角带轮孔底面95上；再将无内圈轴承60上的滚针外圈69过盈0.01毫米配合压入三角带轮90上的三角带轮台阶孔96之中，再将三角带轮孔用卡环91用专用工具放入三角带轮卡槽98内，使得滚针外圈69两侧分别贴着三角带轮孔用卡环91和三角带轮调节圈92。

（3） 三角带轮90与电机主轴40之间的连接

将固定在三角带轮90上的滚针外圈69连同圆柱滚针68一起套入固定在外轴承支撑圆89上一部分，缓缓转动三角带轮90，使得三角带轮90上的三角带轮花键孔94与电机主轴40上的轴端花键49对准相配合，继续推压三角带轮90，使得滚针外圈69上的圆柱滚针68整体与外轴承支撑圆89完全相配合；

先取用台阶防松螺钉74穿越轴向定位挡圈70中心孔后与电机主轴40上的轴端螺孔47相配合，使得轴向定位挡圈70在台阶防松螺钉74上的两平边挡肩帽73与轴端花键49外端面之间有一毫米轴向自由量；

再用五颗挡圈螺钉77穿越轴向定位挡圈70上的定位挡圈通孔76后与三角带轮90上的三角带轮端面螺孔97相配合，将轴向定位挡圈70也紧固在三角带轮90外端面上；

最后用一颗挡圈螺钉77依次穿越防松挡片71上的通孔和轴向定位挡圈70上的定位挡圈通孔76后也与三角带轮90上的三角带轮端面螺孔97相配合，使得防松挡片71上的挡片拐角边72对准两平边挡肩帽73上的任意一平边上，起到放松作用。

8颗前螺钉21与电机外壳10前端面的固定螺孔88相配合，将前端盖20固定在电机外壳10前端面；8颗后螺钉31与电机外壳10后端面的固定螺孔88相配合，将后端盖30固定在电机外壳10后端面。

安装完毕。

四、 运行

当机壳水冷电机180启动时，电磁力产生的扭矩通过电机转轴40上的轴端花键49与三角带轮90上的三角带轮花键孔94相配合，传递给三角带轮90上的三角皮带槽99，实现扭矩输出。

三角带轮90上的三角皮带槽99通过传动三角带502驱动带轮转盘179以转盘轴销188为中心作旋转运动，继而连带滑块轴销177作圆周回转运动；盘杆滑块159上的滑块中心通孔508与滑块轴销177上的轴销台阶段772外圆作圆周旋转滑移的同时，迫使盘杆滑块159上的上下两平面在钻井摆杆153上的滑块长槽157上作滑移运动，带动钻井摆杆153以摆杆轴销503为中心作摆转运动，最终实现钻井大绳152作上下运动获取海底原油。

五、本实用新型具有以下实质性特点和进步效果：

（一）、作业平台410的圆周边上有平台铰链144与卡箍弹簧缓冲器145一端相连接，卡箍弹簧缓冲器145另一端与固定支脚146相连接，且所述的卡箍弹簧缓冲器145与所述的作业平台410平面之间呈现45度夹角布置，确保作业平台410平稳固定；卡箍弹簧缓冲器145采用卡箍连接结合双弹簧组合缓冲，每只卡箍弹簧缓冲器145都能同时承受拉力或压力，确保作业平台410能抵御来自任何任何方位的海浪冲击。

在海浪冲击下，当卡箍弹簧缓冲器145承受着压力负荷之时，卡箍弹簧缓冲器145中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸；

在海浪冲击下，当卡箍弹簧缓冲器145承受着拉力负荷之时，则卡箍弹簧缓冲器145中的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。

无论受到压力还是受到拉力冲击，卡箍弹簧缓冲器145都能够起到缓冲的作用。

（二）、电机外壳10的外壁与内壁之间有冷却夹层22，冷却夹层绕开引线窗口50布置，冷却夹层22圆周隔离两端分别有进水贯穿孔38和出水贯穿孔18，进水贯穿孔38和出水贯穿孔18之间有隔离筋86分隔开，外壳前端面81内侧设置的前端导流筋26与外壳后端面83内侧设置的后端导流筋36错位布置，使得冷却夹层22内增大流速，提高冷却效果。

（三）、电机主轴40以及前轴承25和后轴承35只需承受纯扭矩，而三角皮带所产生的径向力反作用到三角带轮90却是能够完全被无内圈轴承60所承受，仅仅作用在分力构件80上，完全避免了电机主轴40上的主轴外伸段46承受径向力；由于满足在额定功率的前提下，在设计上可以将求电机主轴40的直径做到极限小，只承受纯扭矩，同时，由于分力构件80整体形状属于空心短管，因此结构刚性超强，能承受更大的径向力。两者结合，本实用新型实现了既能将电机整体尺寸做得紧凑，又能承受更大的径向力，运行更加可靠，从而延长了电机的使用寿命。

（四）、本实用新型通过工作平台110将机壳水冷电机180与卡箍弹簧缓冲器145结合一起，同时解决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题，取得了意想不到的效果。

Claims (3)

1.一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，工作平台(110)的周边上均布有平台铰链(144)与卡箍弹簧缓冲器(145)上孔端头相连接，卡箍弹簧缓冲器(145)下孔端头与固定支脚(146)相连接；所述的工作平台(110)上固定有电机底座(505)、转盘底座(158)和摆杆底座(151)，摆杆底座(151)上的摆杆轴销(503)上可旋转固定着钻井摆杆(153)，所述的转盘底座(158)上的转盘轴销(188)可旋转固定着带轮转盘(179)，所述的电机底座(505)固定安装有机壳水冷电机(180)；所述的钻井摆杆(153)一侧端固定连着钻井大绳(152)，钻井大绳(152)穿越所述的工作平台(110)上的平台钻眼孔(501)后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆(153)另一端上有滑块长槽(157)，滑块长槽(157)上可滑动配合着盘杆滑块(159)；所述的带轮转盘(179)一侧面固定着滑块轴销(177)上的轴销螺柱(771)，所述的滑块轴销(177)上的轴销台阶段(772)外圆与所述的盘杆滑块(159)上的滑块中心通孔(508)之间为可旋转滑动配合；所述的机壳水冷电机(180)上的三角带轮(90)与所述的带轮转盘(179)之间有传动三角带(502)；其特征是：

所述的卡箍弹簧缓冲器(145)包括卡箍弹簧杆(611)、卡箍弹簧内筒(613)、卡箍导向外筒(612)、第一弹簧座(119)、上端卡箍盖(809)、第一弹簧(636)、第二弹簧(626)以及成对半开下卡箍(555)和成对半开上卡箍(333)；

    所述的卡箍弹簧杆(611)一端固定有双向弹簧座(936)，双向弹簧座(936)外圆与卡箍弹簧内筒(613)内孔之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧杆(611)另一端有杆外螺纹(625)，杆外螺纹(625)外径尺寸小于或等于所述的卡箍弹簧杆(611)外径尺寸；

所述的卡箍弹簧内筒(613)一端固定有第二弹簧座(621)，第二弹簧座(621)内孔与所述的卡箍弹簧杆(611)外圆之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧内筒(613)另一端有内筒平口(191)，内筒平口(191)背面有内筒锥面(235)，所述的第一弹簧座(119)背面有下盖锥面(253)，内筒锥面(235)与下盖锥面(253)相对称；成对半开下卡箍(555)内有下箍左锥面(835)和下箍右锥面(853)，下箍左锥面(835)和下箍右锥面(853)同时与所述的内筒锥面(235)以及所述的下盖锥面(253)之间相配合；成对半开下卡箍(555)由两组下螺栓螺母组(844)紧固成对组装，第一弹簧座(119)背面外端有卡箍弹簧缓冲器下端头(632)；

所述的卡箍导向外筒(612)开孔端的内孔圆筒壁与所述的卡箍弹簧内筒(613)外圆之间为滑动配合，所述的卡箍导向外筒(612)另一端有外筒卡箍接口(908)，外筒卡箍接口(908)背面有外筒锥面(335)，所述的上端卡箍盖(809)背面有上盖锥面(353)，外筒锥面(335)与上盖锥面(353)相对称；成对半开上卡箍(333)内有上箍左锥面(935)和上箍右锥面(953)，上箍左锥面(935)和上箍右锥面(953)同时与所述的外筒锥面(335)以及所述的上盖锥面(353)之间相配合；成对半开上卡箍(333)由两组上螺栓螺母组(944)紧固成对组装，所述的上端卡箍盖(809)背面外侧有缓冲器上端头(622)；所述的上端卡箍盖(809)内侧有上端盖螺孔(615)，所述的上端盖螺孔(615)与所述的杆外螺纹(625)紧固连接；所述的双向弹簧座(936)与所述的第一弹簧座(119)之间固定有所述的第一弹簧(636)，所述的双向弹簧座(936)与所述的第二弹簧座(621)之间固定有所述的第二弹簧(626)。

2.根据权利要求1所述的一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，其特征是：所述的机壳水冷电机(180)包括电机外壳(10)、前端盖(20)、后端盖(30)、电机主轴(40)、定子(51)、转子(52)和三角带轮(90)，电机外壳(10)下方有安装脚板(11)，安装脚板(11)与所述的电机外壳(10)之间有加强连筋(13)，所述的安装脚板(11)上有安装通孔(14)，电机外壳(10)外壁上有引线窗口(50)以及进水搭子(37)和出水搭子(17)，电机外壳(10)的外壳前端面(81)和外壳后端面(83)上都有固定螺孔(88)，定子(51)固定在电机外壳(10)内孔上，转子(52)固定在电机主轴(40)最大直径处且与定子(51)位置相对应，前端盖(20)上有前螺钉(21)固定在电机外壳(10)前端面，前端盖(20)的前盖轴承孔(24)上固定着前轴承(25)外圆，前轴承(25)内孔固定着电机主轴(40)的前轴承段(45)；后端盖(30)上有后螺钉(31)固定在电机外壳(10)后端面，后端盖(30)的后盖中心盲孔(34)上固定着后轴承(35)外圆，后轴承(35)内孔固定着电机主轴(40)的后轴承段(43)，后轴承段(43)后端有主轴末端(33)，主轴末端(33)上固定着电机风叶(32)，风叶外罩(12)固定在后端盖(30)外圆上；电机外壳(10)的外壁与内壁之间有冷却夹层(22)，冷却夹层(22)绕开引线窗口(50)布置，冷却夹层(22)圆周隔离两端分别有进水贯穿孔(38)和出水贯穿孔(18)，进水贯穿孔(38)和出水贯穿孔(18)之间有隔离筋(86)分隔开，外壳前端面(81)内侧设置的前端导流筋(26)与外壳后端面(83)内侧设置的后端导流筋(36)错位布置，使得冷却夹层(22)内增大流速，提高冷却效果；出水搭子(17)上有出水锥螺纹(19)，出水锥螺纹(19)底部通往出水贯穿孔(18)，进水搭子(37)上有进水锥螺纹(39)，进水锥螺纹(39)底部通往进水贯穿孔(38)；前端盖(20)固定有分力构件(80)，分力构件(80)与三角带轮(90)之间有无内圈轴承(60)。

3.根据权利要求1所述的一种卡箍弹簧海上油井辅助动力设施，其特征是：所述的滑块轴销(177)的中心线与所述的转盘轴销(188)之间具有1880至1890毫米的偏心距离。