一种绞车系统技术方案

本发明专利技术公开了一种绞车系统，降低了成本，能适应各种作业工况，提高了钢丝绳的寿命，降低了配套选型的难度，降低了对排绳器的排绳要求。其技术方案为：绞车系统包括牵引绞车、水平导向滑轮、水平张紧补偿滑轮、储缆绞车以及钢丝绳，储缆绞车储存钢丝绳，牵引绞车上缠绕的钢丝绳的一端连接储缆绞车，牵引绞车通过摩擦式双卷筒吸收钢丝绳张力以减小钢丝绳在牵引绞车进出口之间的拉力，钢丝绳从牵引绞车出来后经过水平导向滑轮和水平张紧补偿滑轮后进入储缆绞车，其中水平导向滑轮的滑轮轴检测钢丝绳从牵引绞车出来的拉力，水平张紧补偿滑轮根据水平导向滑轮检测出的钢丝绳的拉力为进入储缆绞车的钢丝绳提供稳定的张力。

A winch system

The invention discloses a winch system, which reduces the cost and can adapt to various working conditions, improves the life of the wire rope, reduces the difficulty of the matching selection, and reduces the rope arranging requirement of the rope arranging device. The technical proposal is that the winch system including traction winch, horizontal guide pulley and horizontal tension compensating pulley, storage winch, wire rope, wire rope storage storage winch, winch traction wire rope end winding connection of the storage winch, winch traction by friction type double drum absorption to reduce the tension of wire rope wire rope between the traction winch import and export pull the wire rope from the traction winch out after the horizontal guide pulley and horizontal tension compensating pulley into the storage winch, the guide pulley shaft pulley level detection of the wire rope from the traction winch pull out, horizontal tension compensation rope pulley according to the detected level of the guide pulley pull wire ropes into the storage winch provides stable tension.

【技术实现步骤摘要】
一种绞车系统
本专利技术涉及一种绞车系统，尤其涉及深海铺管船A&R(收放绞车，Abandonment&RecoveryWinch)绞车系统。
技术介绍
深海铺管船A&R(收放绞车即Abandonment&RecoveryWinch)绞车系统是深海应用领域的主要设备之一,广泛应用于深水S-LAY、J-LAY和REEL-LAY铺管工程船,在深水或超深水铺管船上对海底钢丝绳、石油及天然气管道等进行收放作业。目前的国产的深海铺管船具有如下的缺点：1.深水铺管船A&R绞车系统产品被国外厂家垄断，进口这些设备非常价格高昂，交货周期长。2.传统A&R绞车张力小，容绳长度小，难以胜任作业水深超过1500m、工作张力超过200t的作业工况。3.传统A&R绞车系统需要选用大功率大扭矩驱动马达和减速机，配套选型困难。4.传统A&R绞车采用单卷筒、多层缠绕，当容绳量大、拉力大的时候，底层钢丝绳容易被压溃，钢丝绳寿命短。5.传统A&R绞车必须配套电动排绳器，排绳要求高。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供了一种绞车系统，降低了成本，能适应各种作业工况，提高了钢丝绳的寿命，降低了配套选型的难度，降低了对排绳器的排绳要求。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种绞车系统，包括牵引绞车、水平导向滑轮、水平张紧补偿滑轮、储缆绞车以及钢丝绳，储缆绞车储存钢丝绳，牵引绞车上缠绕的钢丝绳的一端连接储缆绞车，牵引绞车通过摩擦式双卷筒吸收钢丝绳张力以减小钢丝绳在牵引绞车进出口之间的拉力，钢丝绳从牵引绞车出来后经过水平导向滑轮和水平张紧补偿滑轮后进入储缆绞车，其中水平导向滑轮的滑轮轴检测钢丝绳从牵引绞车出来的拉力，水平张紧补偿滑轮根据水平导向滑轮检测出的钢丝绳的拉力为进入储缆绞车的钢丝绳提供稳定的张力。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，牵引绞车包括第一卷筒、第二卷筒、机架、减速器、电机、减速器法兰、小齿轮、大齿轮，其中水平放置的第一卷筒和倾斜放置的第二卷筒均安装在机架上，减速器的一部分以多点环抱方式水平安装在第一卷筒周围外侧的机架上，减速器的另一部分以多点环抱方式倾斜安装在第二卷筒周围外侧的机架上，电机安装在机架上，减速器法兰安装在机架上，小齿轮的一部分以多点环抱方式安装在第一卷筒的周围内侧的机架上，小齿轮的另一部分以多点环抱方式安装在第二卷筒的周围内侧的机架上，小齿轮的轴承安装在机架上，小齿轮的外花键与减速器的内花键啮合安装，小齿轮的齿轮与两个卷筒装配的大齿轮啮合。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，第一卷筒和第二卷筒均为全拆式卷筒，其中全拆式卷筒包括大齿轮、卷筒体、直绳槽、两个轴承套，大齿轮套在卷筒体上，卷筒体上有直绳槽，两个轴承套与卷筒体螺栓连接，两个轴承套中间孔安装有轴，中间孔内侧各有一个第一轴承挡圈，中间孔内安装有轴承，中间孔外侧安装有第二轴承挡圈，第二轴承挡圈外围各有一个轴套，轴最外侧用螺栓各连接挡板。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，第一卷筒的直绳槽的节距和第二卷筒的直绳槽的节距均为b，第一卷筒的第一个绳槽中心到对应大齿轮的距离为a，第二卷筒的第一个绳槽中心到对应大齿轮的距离为c，其中c-a＝b/2；第一卷筒的钢丝绳中心的直径和第二卷筒的钢丝绳中心的直径均为e，第一卷筒与第二卷筒的夹角为α，其中α＝arctan(b/e)。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，第一卷筒和第二卷筒上的每一圈的直径随着缠绕其上的钢丝绳的张力的减小而相应的减小，第一卷筒和第二卷筒上的每圈的直径的减小量是基于钢丝绳在每圈上的理论张力与钢丝绳伸长量相匹配的值得到的，卷筒第i圈的直径为Di，钢丝绳的第i个计算周期长度为Li，直径Di和计算周期长度Li的关系为：Li＝π*Di/2+l，其中i为从1到卷筒上圈数数量的自然数。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，水平导向滑轮中的滑轮轴自身带有测力传感器，用于检测钢丝绳从牵引绞车出来的拉力。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，水平张紧滑轮中安装油缸，系统外围的液压泵站控制系统设定钢丝绳进入储缆绞车的张力值，当测力传感器的测量值小于设定的张力值时控制水平张紧滑轮中的油缸伸长以使钢丝绳张力增大直到达到设定的张力值，当测力传感器测量值大于设定的张力值时控制水平张紧滑轮中的油缸收缩以使钢丝绳张力减小直到达到设定的张力值。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，系统还包括安装在储缆绞车上的机械式排绳器，其中机械式排绳器有两个相同的双螺旋螺杆，两双螺旋螺杆的螺旋槽部分用一个滑架组件连接，钢丝绳从滑架组件中间穿过，双螺旋螺杆转动时使滑架组件可以在螺旋槽内运动，双螺旋螺杆的两端用机架连接后安装在储缆绞车的前部，两个双螺旋螺杆各有一个同步链轮且用链条连接，在其中一个双螺旋螺杆上还安装有一个从动链轮，在卷筒轴上安装有一个主动链轮，主动链轮和从动链轮之间用链条连接，机械式排绳器直接用储缆绞车的卷筒的转动作为动力，卷筒转动时主动链轮带动装有从动链轮的螺杆转动，装从动链轮的螺杆再通过同步链轮带动另一个链轮转动，以带动滑架组件在螺杆上往复运动。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，绞车系统还包括链条张紧装置，包括：张紧链轮、闷盖、中心轴、密封盖、安装支架、小轴承、轴用弹性挡圈、调整底板和调整顶升板，安装支架进一步包括底板、槽钢和调整支撑板，调整底板与调整顶升板焊接组成张紧链轮的移动架，调整底板上的螺纹孔为腰形孔，张紧链轮与中心轴通过闷盖、密封盖、小轴承连接，并通过轴用弹性挡圈在中心轴上定位；安装支架的底板上有两排螺纹孔可以通过调节螺栓、螺母使移动架的调节大距离粗调移动架，调整底板上的腰形孔可以微调移动架，实施时在两个张紧链轮的中间位置，将链条绕在张紧链轮上，将槽钢焊接在机械式排绳器上。根据本专利技术的绞车系统的一实施例，绞车系统是深海铺管船的收放绞车。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：(1)深水铺管船张力大、容绳量大，本专利技术的深海铺管船A&R绞车系统采用牵引绞车、水平导向滑轮、水平张紧补偿滑轮、储缆绞车配合使用，储缆绞车可以储存大容量钢丝绳，牵引绞车通过摩擦式双卷筒吸收了大部分的钢丝绳张力，使钢丝绳在牵引绞车进出口之间的超大幅度拉力减小，真正做到张力大(200吨至千吨)、容绳长(数千至上万米)的深海铺管船A&R绞车系统。(2)传统A&R绞车需要选用大功率大扭矩驱动马达和减速机，配套件特殊且选型困难，本专利技术的深海铺管船A&R绞车系统的储缆绞车为常规绞车，牵引绞车采用小功率马达和行星减速机环抱多点驱动，配套件可选性广泛。另外，多点驱动每个行星减速机自带制动器，安全可靠性比传统A&R绞车更高。(3)传统A&R绞车采用单卷筒、多层缠绕，当容绳量大、拉力大的时候，底层钢丝绳容易被压溃，钢丝绳寿命减短。本专利技术的深海铺管船A&R绞车系统的牵引绞车采用双卷筒摩擦传动设计理念，在双卷筒摩擦传动都是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绞车系统，其特征在于，包括牵引绞车、水平导向滑轮、水平张紧补偿滑轮、储缆绞车以及钢丝绳，储缆绞车储存钢丝绳，牵引绞车上缠绕的钢丝绳的一端连接储缆绞车，牵引绞车通过摩擦式双卷筒吸收钢丝绳张力以减小钢丝绳在牵引绞车进出口之间的拉力，钢丝绳从牵引绞车出来后经过水平导向滑轮和水平张紧补偿滑轮后进入储缆绞车，其中水平导向滑轮的滑轮轴检测钢丝绳从牵引绞车出来的拉力，水平张紧补偿滑轮根据水平导向滑轮检测出的钢丝绳的拉力为进入储缆绞车的钢丝绳提供稳定的张力。

【技术特征摘要】
1.一种绞车系统，其特征在于，包括牵引绞车、水平导向滑轮、水平张紧补偿滑轮、储缆绞车以及钢丝绳，储缆绞车储存钢丝绳，牵引绞车上缠绕的钢丝绳的一端连接储缆绞车，牵引绞车通过摩擦式双卷筒吸收钢丝绳张力以减小钢丝绳在牵引绞车进出口之间的拉力，钢丝绳从牵引绞车出来后经过水平导向滑轮和水平张紧补偿滑轮后进入储缆绞车，其中水平导向滑轮的滑轮轴检测钢丝绳从牵引绞车出来的拉力，水平张紧补偿滑轮根据水平导向滑轮检测出的钢丝绳的拉力为进入储缆绞车的钢丝绳提供稳定的张力。2.根据权利要求1所述的绞车系统，其特征在于，牵引绞车包括第一卷筒、第二卷筒、机架、减速器、电机、减速器法兰、小齿轮、大齿轮，其中水平放置的第一卷筒和倾斜放置的第二卷筒均安装在机架上，减速器的一部分以多点环抱方式水平安装在第一卷筒周围外侧的机架上，减速器的另一部分以多点环抱方式倾斜安装在第二卷筒周围外侧的机架上，电机安装在机架上，减速器法兰安装在机架上，小齿轮的一部分以多点环抱方式安装在第一卷筒的周围内侧的机架上，小齿轮的另一部分以多点环抱方式安装在第二卷筒的周围内侧的机架上，小齿轮的轴承安装在机架上，小齿轮的外花键与减速器的内花键啮合安装，小齿轮的齿轮与两个卷筒装配的大齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的绞车系统，其特征在于，第一卷筒和第二卷筒均为全拆式卷筒，其中全拆式卷筒包括大齿轮、卷筒体、直绳槽、两个轴承套，大齿轮套在卷筒体上，卷筒体上有直绳槽，两个轴承套与卷筒体螺栓连接，两个轴承套中间孔安装有轴，中间孔内侧各有一个第一轴承挡圈，中间孔内安装有轴承，中间孔外侧安装有第二轴承挡圈，第二轴承挡圈外围各有一个轴套，轴最外侧用螺栓各连接挡板。4.根据权利要求3所述的绞车系统，其特征在于，第一卷筒的直绳槽的节距和第二卷筒的直绳槽的节距均为b，第一卷筒的第一个绳槽中心到对应大齿轮的距离为a，第二卷筒的第一个绳槽中心到对应大齿轮的距离为c，其中c-a＝b/2；第一卷筒的钢丝绳中心的直径和第二卷筒的钢丝绳中心的直径均为e，第一卷筒与第二卷筒的夹角为α，其中α＝arctan(b/e)。5.根据权利要求4所述的绞车系统，其特征在于，第一卷筒和第二卷筒上的每一圈的直径随着缠绕其上的钢丝绳的张力的减小而相应的减小，第一卷筒和第二卷筒上的每圈的直径的减小量是基于钢丝绳在每圈上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚斌，丛海军，周大乔，杨杰，王硕锋，瞿德明，顾敏明，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31