一种桁架桩腿升降系统的导向机构技术方案

本发明专利技术公开了一种桁架桩腿升降系统的导向机构，涉及海洋工程技术领域。自升式平台的升降系统包括桁架桩腿、升降装置，桁架桩腿包括至少三个竖直设置的弦杆，弦杆上设有齿条，齿条与升降装置传动连接，升降装置通过安装架固定在自升式平台上，安装架上端和下端分别设有与每个齿条相配合的导向机构，导向机构包括：竖直方向设置第一筋板，第一筋板与齿条的齿面相对，第一筋板上还设有平行于第一筋板的底板、弹性夹板、面板，底板固定在第一筋板上，弹性夹板和面板依次紧贴设置在底板上，且弹性夹板位于面板和底板之间，面板与齿条的齿面相对。当桩腿受环境载荷风浪流作用时，导向机构中的弹性夹板受力变形，面板位置也随之改变，释放了桩腿的变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程
，特别涉及一种桁架桩腿升降系统的导向机构。
技术介绍
自升式平台包括船体和至少三条桩腿，每条桩腿分别贯穿船体，桩腿与设置在船体上的升降装置配合，可在船体上升降。对于大水深平台，通常使用桁架桩腿，在拖航时，将桩腿提升并固定在船体上，作业时，将桩腿下降并站立在海床上，支撑自升式平台作业。这种桁架桩腿自升式平台通常采用齿轮齿条升降系统，通过桁架桩腿的每个竖直设置的弦杆上设有的齿条与升降装置相配合，实现桩腿的升降。为了保证升降装置与齿条配合的稳定，通常会在船体上端和下端分别设置与弦杆齿条相配合的导向机构，用于齿条的导向及限位。传统的导向机构包括固定在船体上端和下端的底板以及焊接在底板上的面板，底板固定在船体上，面板与齿条相对设置，通过面板来限制齿条的侧向位移。在自升式平台工作过程中，由于环境载荷风浪流作用在桩腿和平台上，桩腿上会有较大的水平弯矩，进而，导致桩腿发生变形，使齿条的齿顶与导向装置接触，会在导向机构与齿条之间产生较大的压力，且由于导向机构中的面板为固定的刚性结构，因此会使桩腿在支撑点产生较大的变形，且桩腿与导向机构通常只在边缘处产生接触，作用面积较小，容易在受力点产生较大的挤压载荷，引起桁架桩腿的水平支撑杆的失效，造成安全事故。
技术实现思路
为了解决自升式平台的桁架桩腿受环境作用与导向机构接触时，桩腿的变形较大以及桩腿和导向机构之间的挤压载荷过大，容易引发安全事故的问题，本专利技术实施例提供了一种桁架桩腿升降系统的导向机构。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种桁架桩腿升降系统的导向机构，所述升降系统包括桁架桩腿、升降装置，所述桁架桩腿包括至少三个竖直设置的弦杆，每个所述弦杆上沿竖直方向设有齿条，所述齿条与所述升降装置传动连接，所述升降装置通过安装架固定在自升式平台上，所述安装架的上端和下端分别设有若干与每个所述齿条相配合的导向机构，每个所述导向机构包括：沿竖直方向设置第一筋板，所述第一筋板与所述齿条的齿面相对，所述第一筋板上还设有平行于所述第一筋板的底板、弹性夹板、面板，所述底板固定在所述第一筋板上，所述弹性夹板和所述面板依次紧贴设置在所述底板上，且所述弹性夹板位于所述面板和所述底板之间，所述面板与所述齿条的齿面相对。进一步地，所述导向机构还包括沿竖直方向设置的内限位件和外限位件，所述内限位件位于所述导向机构的第一侧面，所述外限位件位于所述导向机构的第二侧面，所述第一侧面为所述导向机构靠近所述桩腿的侧面，所述第二侧面为所述导向机构远离所述桩腿的侧面。进一步地，所述内限位件上沿竖直方向设有第一限位凹槽，所述外限位件上沿竖直方向设有第二限位凹槽，且所述面板和所述弹性夹板的一侧内嵌于所述第一限位凹槽，所述面板和所述弹性夹板的另一侧内嵌于所述第二限位凹槽内。进一步地，所述内限位件通过螺栓可拆卸地安装在所述第一筋板上。进一步地，所述内限位件向所述齿条的齿面方向延伸，且所述内限位件与所述齿条的靠近所述桩腿的侧面相抵。进一步地，所述导向机构还包括上限位件和下限位件，所述上限位件和所述下限位件固定在所述第一筋板上，且所述上限位件与所述面板和所述弹性夹板的顶面相抵，所述下限位件与所述面板和所述弹性夹板的底面相抵。进一步地，所述上限位件和所述下限位件焊接固定在所述第一筋板上。进一步地，所述弹性夹板采用橡胶材质的弹性夹板。进一步地，所述面板采用EQ47或Q690钢板。进一步地，所述底板焊接固定在所述第一筋板上。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在安装架的上端和下端分别设置若干导向机构，导向机构包括与齿条的齿面相对第一筋板以及平行设置于第一筋板上的底板、面板和弹性夹板，且弹性夹板位于面板和底板之间，面板与齿条的齿面相对，当桩腿受环境载荷风浪流作用，使齿条与面板接触时，由于弹性夹板受力变形的缘故，使面板位置也随之改变，释放了桩腿的变形，是桩腿的形变量减小，且面板位置改变后与导向机构的接触面积更大，使导向机构与桩腿的挤压载荷更加分散，保证了桩腿的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一个实施例，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是本专利技术实施例提供的桁架桩腿和导向机构的俯视截面示意图；图2是本专利技术实施例提供的自升式平台的俯视图；图3是本专利技术实施例提供的弦杆与安装架的竖直方向的截面示意图；图4是本专利技术实施例提供的导向机构的横截面结构示意图，；图5是本专利技术实施例提供的导向机构的局部结构示意图图6是本专利技术实施例提供的导向机构的竖直方向的截面示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的桁架桩腿和导向机构的俯视截面示意图，参见图1，在本实施例中，每个桩腿2包括至少3个竖直设置的弦杆201，弦杆201之间设有支撑杆203，每个弦杆201上沿竖直方向设有两个齿条202，两个齿条202在同一平面内，且两个齿条202的方向相反。本实施例以三弦杆桁架桩腿为例进行说明，但本专利技术不以此为限，一个桩腿2上的弦杆201的数量也可以是四个或更多，在每个弦杆201的两个齿条202的两侧分别设有用于齿条限位的导向机构4。图2是本专利技术实施例提供的自升式平台的俯视图，图3是本专利技术实施例提供的弦杆与安装架的竖直方向的截面示意图，参见图2和图3，升降系统包括桁架桩腿2、安装架3、升降装置a，自升式平台至少包括3个桩腿2，每个桩腿2活动插装在安装架3上，安装架3固定在主船体1上，桩腿2上的齿条202与固定在安装架3内的升降装置a传动连接，以实现桁架桩腿2和主船体1之间的相对运动。结合图1～图3，在本实施例中，在安装架3上设有与齿条202相配合的导向机构4，其中，每个齿条202与两个导向机构4相配合，且该两个导向机构4位于安装架3的上端和下端。通过位于安装架3上端和下端的导向机构4实现了对每个齿条202的限位。通过同一个弦杆201的两个齿条202的两侧的导向机构4实现了对每个弦杆201的限位。图4是本专利技术实施例提供的导向机构的横截面结构示意图，参见图4，导向机构4包括沿竖直方向设置的第一筋板5，且第一筋板5与对应的齿条202的齿面相对，第一筋板5固定在安装架3上，第一筋板5上还平行设有底板6、弹性夹板7、面板8，底板6固定在第一筋板5上，弹性夹板7和面板8依次紧贴设置在底板6上，且弹性夹板7位于面板8和底板6之间，面板8与齿条202的齿面相对。需要说明的是，由于同一个弦杆201上设有两个齿条202，且两个齿条202的齿面方向相反，且与两个齿条202的齿面分别相对设置有一个导向机构4，因此将同一弦杆201从相对两个方向进行了限位，实现了弦杆201上的齿条202的齿面方向的限位。本专利技术的有益效果是：通过在安装架的上端和下端分别设置若干导向机构，导向机构包括与齿条的齿面相对第一筋板以及平行设置于第一筋板上的底板、面板和弹性夹板，且弹性夹板位于面板和底板之间，面板与齿条的齿面相对，当桩腿受环境载荷风浪流作用，使齿条与面板接触时，由于弹性夹板受力变形的缘故，使面板位置也随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桁架桩腿升降系统的导向机构，所述升降系统包括桁架桩腿、升降装置，所述桁架桩腿包括至少三个竖直设置的弦杆，每个所述弦杆上沿竖直方向设有齿条，所述齿条与所述升降装置传动连接，所述升降装置通过安装架固定在自升式平台上，所述安装架的上端和下端分别设有若干与每个所述齿条相配合的导向机构，其特征在于，每个所述导向机构包括：沿竖直方向设置第一筋板，所述第一筋板与所述齿条的齿面相对，所述第一筋板上还设有平行于所述第一筋板的底板、弹性夹板、面板，所述底板固定在所述第一筋板上，所述弹性夹板和所述面板依次紧贴设置在所述底板上，且所述弹性夹板位于所述面板和所述底板之间，所述面板与所述齿条的齿面相对。

【技术特征摘要】
1.一种桁架桩腿升降系统的导向机构，所述升降系统包括桁架桩腿、升降装置，所述桁架桩腿包括至少三个竖直设置的弦杆，每个所述弦杆上沿竖直方向设有齿条，所述齿条与所述升降装置传动连接，所述升降装置通过安装架固定在自升式平台上，所述安装架的上端和下端分别设有若干与每个所述齿条相配合的导向机构，其特征在于，每个所述导向机构包括：沿竖直方向设置第一筋板，所述第一筋板与所述齿条的齿面相对，所述第一筋板上还设有平行于所述第一筋板的底板、弹性夹板、面板，所述底板固定在所述第一筋板上，所述弹性夹板和所述面板依次紧贴设置在所述底板上，且所述弹性夹板位于所述面板和所述底板之间，所述面板与所述齿条的齿面相对。2.根据权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述导向机构还包括沿竖直方向设置的内限位件和外限位件，所述内限位件位于所述导向机构的第一侧面，所述外限位件位于所述导向机构的第二侧面，所述第一侧面为所述导向机构靠近所述桩腿的侧面，所述第二侧面为所述导向机构远离所述桩腿的侧面。3.根据权利要求2所述的导向机构，其特征在于，所述内限位件上沿竖直方向设有第一限位凹槽，所述外限位件上沿竖直方向设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏，朱正都，赵世琏，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42