一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统技术方案

技术编号:34898145 阅读:29 留言:0更新日期:2022-09-10 13:58
本发明专利技术公开了一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,属于升降系统领域,一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,包括安装平台和安装在安装平台内的齿轮齿条升降系统,可以通过联动平键和顶起套的配合,能够有效对升降驱动轴和升降齿轮的连接性质进行改变,有效在桩腿移动至限定位置驱动器出现制动故障时,对升降齿轮进行锁定接触,有效避免升降齿轮随着升降驱动轴持续转动,进而有效降低了升降齿轮和升降齿条之间的啮合损伤,降低了齿轮齿条升降系统后续的维修成本,还在驱动器出现制动故障时起到保护升降齿轮和升降齿条的作用,提高了齿轮齿条升降系统运行过程中的安全保障性。运行过程中的安全保障性。运行过程中的安全保障性。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统


[0001]本专利技术涉及升降系统领域,更具体地说,涉及一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统。

技术介绍

[0002]自升式海洋平台经过多年的发展,以其移动性和定位能力强、作业稳定性好、造价低、用钢量少以及效率高等优点,在国内外海洋油气勘探和开发中,特别是在近海海洋油气开发中获得了较为普遍的应用,自升式海上风机安装平台升降系统大致可分为液压缸顶升式和齿轮齿条式两大类,其中齿轮齿条式升降系统以其升降速度快、操作灵活、控制方便和易对井位等优点,在新造自升式平台中得到广泛地使用。
[0003]所谓齿轮齿条升降系统,就是在海上风机安装平台的每根桩腿上设置几根齿条,对应于每根齿条上设置几个小齿轮,齿条及其对应小齿轮数量根据海上风机安装平台所要求的举升能力和海上风机安装平台总体要求加以确定。齿轮齿条式升降系统由动力驱动系统、动力传递系统和平台升降控制系统等部分组成,整个系统采用PLC控制,设置1个集中控制台、3个桩边控制台以及各种保护、检测和监测装置等,可实现对所有桩腿同时控制和手动单桩控制及紧急制动。
[0004]动力驱动系统主要包括电机、电磁制动器、接触器等装置,动力驱动系统为升降系统中最易发生故障的部分,现有技术中在桩腿移动至限定位置驱动系统出现制动故障时,此时制动故障会使得在齿条不能够继续移动的情况下齿轮持续转动,易造成齿轮齿条之间的啮合损伤,增加维修成本,还降低了制动故障时的安全保障性。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,可以通过联动平键和顶起套的配合,能够有效对升降驱动轴和升降齿轮的连接性质进行改变,有效在桩腿移动至限定位置驱动器出现制动故障时,对升降齿轮进行锁定接触,有效避免升降齿轮随着升降驱动轴持续转动,进而有效降低了升降齿轮和升降齿条之间的啮合损伤,降低了齿轮齿条升降系统后续的维修成本,还在驱动器出现制动故障时起到保护升降齿轮和升降齿条的作用,提高了齿轮齿条升降系统运行过程中的安全保障性。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,包括安装平台和安装在安装平台内的齿轮齿条升降系统,所述安装平台上安装有多个与齿轮齿条升降系统相配合的平台桩腿,所述齿轮齿条升降系统包括有驱动器,所述安装平台上固定安装有与平台桩腿相配合的驱动器,所述驱动器输出端连接有升降驱动轴,所述升降驱动轴上端开设有调控
键槽,所述调控键槽上内壁固定连接有顶起套,所述顶起套上端固定连接有与调控键槽滑动连接的联动平键,所述升降驱动轴外端套装有升降齿轮,所述升降齿轮内壁固定连接有套装在升降驱动轴外侧的齿轮套轴,所述齿轮套轴内壁开设有与联动平键相配合的套轴键槽,所述顶起套内固定连接有多个顶起弹簧,所述顶起套下内壁固定连接有铁磁性辅助块,所述顶起套上内壁固定连接有与铁磁性辅助块相配合的电磁吸块,所述安装平台上固定连接有与升降齿轮相啮合的升降齿条,通过联动平键和顶起套的配合,能够有效对升降驱动轴和升降齿轮的连接性质进行改变,有效在桩腿移动至限定位置驱动器出现制动故障时,对升降齿轮进行锁定接触,有效避免升降齿轮随着升降驱动轴持续转动,进而有效降低了升降齿轮和升降齿条之间的啮合损伤,降低了齿轮齿条升降系统后续的维修成本,还在驱动器出现制动故障时起到保护升降齿轮和升降齿条的作用,提高了齿轮齿条升降系统运行过程中的安全保障性。
[0010]进一步的,所述联动平键内开设有胀力腔,所述联动平键左右两端均开设有与胀力腔相接通的胀紧槽,所述胀紧槽内滑动连接有与套轴键槽相配合对胀紧抵接条,胀紧抵接条能够增大联动平键的宽度尺寸,使得联动平键在胀紧抵接条的配合下与套轴键槽形成过盈配合,在有效保证联动平键的可调节作用的同时,还通过减小配合间隙的方式,提高升降驱动轴和升降齿轮动力传动的有效性,减少联动过程中的损伤,提高齿轮齿条升降系统的稳定性。
[0011]进一步的,所述胀力腔内固定连接有电磁胀块,两个所述胀紧抵接条相靠近一端均固定连接有涨紧滑杆,两个所述涨紧滑杆相靠近一端具固定连接有与电磁胀块相配合的强磁推片,且强磁推片与胀力腔滑动连接,所述电磁胀块位于两个涨紧滑杆之间,电磁胀块和强磁推片的配合,有效对胀紧抵接条的位移状态进行控制,提高胀紧抵接条胀紧作用的自动效果,并且通过电磁胀块和驱动器同步启动,有效满足了升降齿轮和升降驱动轴的使用需求,提高胀紧作用的同步性。
[0012]进一步的,所述电磁胀块靠近强磁推片一端固定连接有复位弹性条,所述复位弹性条另一端与强磁推片固定连接,复位弹性条的弹性恢复作用能够带动强磁推片自动复位,减少能量的输入,降低齿轮齿条升降系统使用过程中的能量损耗。
[0013]进一步的,所述齿轮齿条升降系统内安装有传动保护系统,所述传动保护系统包括有传动保护处理单元,所述传动保护处理单元的输入端连接有压力感应单元,所述传动保护处理单元的输出端连接有胀紧调控单元和脱离保护单元,所述胀紧调控单元的输出端通过导线与电磁胀块电性连接,传动保护系统、联动平键、顶起套和电磁胀块的配合,有效将电信号和机械信号进行配合,有效提高齿轮齿条升降系统的自动化程度,便于联动平键起到自动保护作用,提高反应效率。
[0014]进一步的,所述胀紧抵接条外端固定连接有压力感应器,所述压力感应单元的输入端通过导线与压力感应器电性连接,在压力感应器感受到大啮合压力时,能够主动触发压力感应单元,使得传动保护系统对联动平键的位置进行调节,有效避免升降齿轮和升降齿条强制啮合传动产生的损伤,延长齿轮齿条升降系统的使用寿命,胀紧抵接条和压力感应器的配合作用还能够在齿轮齿条升降系统正常运行过程中对升降齿轮和升降齿条的啮合状态进行检测,根据压力数据的指数,判断升降齿轮和升降齿条的磨损状态,便于及时有效地对齿轮齿条升降系统进行维护保养,提高安装平台使用的安全性。
[0015]进一步的,所述电磁胀块和强磁推片相靠近一端均固定连接有接触导柱,所述传动保护处理单元的输入端还有连接有脱离触发单元,所述脱离触发单元的输入端通过导线与接触导柱电性连接。
[0016]进一步的,所述套轴键槽的槽宽大于调控键槽的槽宽,增大套轴键槽的配合间隙,简化其安装和拆卸的难度,提高后续齿轮齿条升降系统的维修效率。
[0017]进一步的,所述调控键槽的槽深为顶起弹簧高度的1.2

2倍,通过对顶起弹簧的高度限制,实现对顶起套形变范围的限制,使得顶起套不会超出调控键槽深度,在有效提高联动平键联动作用的同时,减少传动力对顶起套造成的损伤。
[0018]进一步的,所述顶起套采用柔性材料制成,所述顶起套内壁涂覆有隔磁涂层,隔磁涂层能够对电磁吸块的磁场进行隔离,有效避免磁场对驱动器产生影响,进一步提高齿轮齿条升降系统运行的稳定性。
[0019]3.有益效本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,包括安装平台(1)和安装在安装平台(1)内的齿轮齿条升降系统(2),其特征在于:所述安装平台(1)上安装有多个与齿轮齿条升降系统(2)相配合的平台桩腿(101),所述齿轮齿条升降系统(2)包括有驱动器(3),所述安装平台(1)上固定安装有与平台桩腿(101)相配合的驱动器(3),所述驱动器(3)输出端连接有升降驱动轴(301),所述升降驱动轴(301)上端开设有调控键槽(302),所述调控键槽(302)上内壁固定连接有顶起套(5),所述顶起套(5)上端固定连接有与调控键槽(302)滑动连接的联动平键(4),所述升降驱动轴(301)外端套装有升降齿轮(201),所述升降齿轮(201)内壁固定连接有套装在升降驱动轴(301)外侧的齿轮套轴(203),所述齿轮套轴(203)内壁开设有与联动平键(4)相配合的套轴键槽(204),所述顶起套(5)内固定连接有多个顶起弹簧(501),所述顶起套(5)下内壁固定连接有铁磁性辅助块(7),所述顶起套(5)上内壁固定连接有与铁磁性辅助块(7)相配合的电磁吸块(8),所述安装平台(1)上固定连接有与升降齿轮(201)相啮合的升降齿条(202)。2.根据权利要求1所述的一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,其特征在于:所述联动平键(4)内开设有胀力腔(401),所述联动平键(4)左右两端均开设有与胀力腔(401)相接通的胀紧槽,所述胀紧槽内滑动连接有与套轴键槽(204)相配合对胀紧抵接条(6)。3.根据权利要求2所述的一种海上风机安装平台电动变频齿轮齿条式升降系统,其特征在于:所述胀力腔(401)内固定连接有电磁胀块(9),两个所述胀紧抵接条(6)相靠近一端均固定连接有涨紧滑杆(601),两个所述涨紧滑杆(601)相靠近一端具固定连接有与电磁胀块(9)相配合的强磁推片,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海斌王旭东
申请(专利权)人:江苏海龙风电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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