一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统及应用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统及应用方法，所述液压齿条式升降系统套装于带齿条的桩腿弦管上，包括升降齿条，升降油缸，锁紧装置机构和固桩架。所述液压齿条式升降系统安装于自升式平台的主甲板上，所述升降齿条与桩腿弦管上的齿条啮合与分离，实现海上平台的连续式升降，本发明专利技术为液压齿条式升降系统，其中液压装置具有弹性和吸振性能，具有一定的液压缓冲作用，使系统运行稳定可靠；齿条之间的啮合无需使用齿轮，制造工艺要求较低，动力驱动部分结构简单，且相对于电动齿轮齿条升降系统造价低，既节约了成本，又降低了升降难度，不容易发生故障。不容易发生故障。不容易发生故障。

【技术实现步骤摘要】
一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统及应用方法


[0001]本专利技术涉及海洋平台
，具体涉及一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统及应用方法。

技术介绍

[0002]升降装置安装在自升式平台桩腿和平台主体的交接处，驱动升降装置使桩腿和主体作相对的上下运动。升降装置还有把平台主体固定于桩腿某一位置的作用，此时升降装置主要承受垂直力，水平力则由固桩装置传递。最常用的升降装置是齿轮齿条式升降系统及顶升液压插销式升降系统。
[0003]其中，齿轮齿条式升降系统主要包括电动机或液压马达，减速装置，用于安装减速装置的安装架和安装在桩腿上的齿条等；顶升液压插销式升降系统主要包括液压缸驱动，圈梁销，固定销等。桁架桩腿自升式平台由于其桩腿结构特殊性，均采用齿轮齿条式升降系统，该系统需要庞大而复杂的变速机构、体积大、齿轮制造要求高、造价高；顶升液压插销式升降系统主要用于圆柱桩腿自升式平台，其上下桩腿圈梁结构较庞大，如主体较重，需要插销尺寸较大，用钢量多，操作系统复杂，操作起来比较麻烦，其升降装置工作是间断的，升降速度较慢。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提出了一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统及应用方法，通过齿条与齿条之间的啮合，实现桩腿的升降，不需要复杂的变速机构，节约成本，不容易发生故障。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，包括：锁紧装置、固桩架、平台主体、升降油缸、升降齿条；
[0006]所述平台主体上连接所述升降油缸的一侧，所述升降油缸的固定端与所述平台主体上端采用第一铰链连接；
[0007]所述升降油缸的活动端与所述升降齿条下端相连，所述升降齿条与所述升降油缸活动端之间采用第二铰链连接；
[0008]所述升降齿条两端上下分别有两个侧推油缸，其中，所述升降齿条上端的两个侧推油缸为第一侧推油缸，所述升降齿条下端的两个侧推油缸为第二侧推油缸，所述第一侧推油缸、所述第二侧推油缸的一侧分别与所述升降齿条采用第三铰链连接；
[0009]所述第一侧推油缸、所述第二侧推油缸的另一侧分别与所述固桩架采用第四铰链连接；
[0010]所述锁紧装置与所述平台主体通过螺杆传动装置进行锁紧。
[0011]优选的，所述第一侧推油缸、所述第二侧推油缸推动所述升降齿条与桩腿弦管侧壁上齿条的啮合与分离，通过所述升降油缸推动所述升降齿条，实现所述自升式平台的升降。
[0012]优选的，所述升降齿条能够根据所述平台主体的重量确定齿数、齿厚参数，确保单齿受力在许可范围内。
[0013]优选的，所述升降油缸、所述第一侧推油缸、所述第二侧推油缸与齿条板之间均采用铰链连接，允许两者之间作相对转动。
[0014]优选的，所述升降油缸两侧设有间隙板，所述间隙板用于对所述升降齿条进行水平方向的导向，防止所述升降齿条与带齿条的所述桩腿弦管相脱离。
[0015]优选的，所述间隙板为耐磨板。
[0016]优选的，沿所述桩腿弦管的圆周方向设有两根相对的升降齿条，所述升降齿条与所述桩腿弦管侧壁上的齿条啮合。
[0017]优选的，所述系统还包括若干个液压油缸，所述液压油缸的固定端与所述平台主体、所述固桩架之间均采用铰链连接，所述升降油缸的活动端与所述升降齿条的底部铰接，若干个所述液压油缸设置在同一平面内。
[0018]本专利技术还提供了一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统应用方法，包括以下步骤：
[0019]上升平台方法：
[0020]S1：在第一侧推油缸、第二侧推油缸作用下，使升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相啮合，锁紧装置打开，由升降油缸同步动作使桩腿下降一个节距；锁紧装置关闭，使用螺杆传动装置进行锁紧，通过推动第一侧推油缸第二侧推油缸使升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相分离，升降油缸推动使升降齿条向上移动一个节距；
[0021]S2：重复所述S1直至桩腿固定到海床；升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相啮合，锁紧装置打开到原始状态；
[0022]S3：桩腿下降至海床固定后，由升降油缸同步动作使平台主体上升一个节距；锁紧装置关闭，使用两对螺杆传动装置进行锁紧，通过第一侧推油缸、第二侧推油缸使升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相分离，升降油缸推动使升降齿条向上移动一个节距；
[0023]S4：重复所述S3直至平台主体升至工作位置。
[0024]下降平台方法：
[0025]S5：在第一侧推油缸、第二侧推油缸作用下，使升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相啮合，锁紧装置打开，由升降油缸同步动作使平台主体下降一个节距；锁紧装置关闭，使用螺杆传动装置进行锁紧，通过推动第一侧推油缸、第二侧推油缸使升降齿条与桩腿弦管上的齿条互相分离，升降油缸复位使升降齿条向下移动一个节距；
[0026]S6：重复所述S5再开始下一个工作循环，直到平台主体下降到海平面为止。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0028]1、本专利技术液压齿条式升降系统升降速度介于齿轮齿条式升降系统与液压插销式升降系统之间。
[0029]2、本专利技术为液压齿条式升降系统，其中液压装置具有弹性和吸振性能，具有一定的液压缓冲作用，使系统运行稳定可靠，通过齿条之间的啮合实现桩腿的升降，无需使用齿轮，制造工艺要求较低，动力驱动部分结构简单，不需要复杂的变速机构，即节约了成本，又降低了升降难度，不容易发生故障。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术升降系统沿A
‑
A方向的截面示意图；
[0032]图2为本专利技术升降系统的俯视图；
[0033]图3为本专利技术升降系统的液压油缸及升降齿条的示意图；
[0034]图4为本专利技术固定锁紧螺杆传动装置示意图；
[0035]其中，1
‑
桩腿弦管，2
‑
升降齿条，3
‑
第一侧推油缸，4
‑
第二侧推油缸，5
‑
固桩架，6
‑
升降油缸，7
‑
平台主体，8
‑
锁紧装置，1001
‑
第一铰链、1003
‑
第二铰链、1004
‑
第三铰链、1005
‑
第四铰链，1002
‑
螺杆传动装置。
具体实施方式
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0037]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，包括：锁紧装置(8)、固桩架(5)、平台主体(7)、升降油缸(6)、升降齿条(2)；所述平台主体(7)上连接所述升降油缸(6)的一侧，所述升降油缸(6)的固定端与所述平台主体(7)上端采用第一铰链(1001)连接；所述升降油缸(6)的活动端与所述升降齿条(2)下端相连，所述升降齿条(2)与所述升降油缸(6)活动端之间采用第二铰链(1003)连接；所述升降齿条(2)两端上下分别有两个侧推油缸，其中，所述升降齿条(2)上端的两个侧推油缸为第一侧推油缸(3)，所述升降齿条(2)下端的两个侧推油缸为第二侧推油缸(4)，所述第一侧推油缸(3)、所述第二侧推油缸(4)的一侧分别与所述升降齿条(2)采用第三铰链(1004)连接；所述第一侧推油缸(3)、所述第二侧推油缸(4)的另一侧分别与所述固桩架(5)采用第四铰链(1005)连接；所述锁紧装置(8)与所述平台主体(7)通过螺杆传动装置(1002)进行锁紧。2.根据权利要求1所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，所述第一侧推油缸(3)、所述第二侧推油缸(4)推动所述升降齿条(2)与桩腿弦管(1)侧壁上齿条的啮合与分离，通过所述升降油缸(6)推动所述升降齿条(2)，实现所述自升式平台的升降。3.根据权利要求1所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，所述升降齿条(2)能够根据所述平台主体(7)的重量确定齿数、齿厚参数，确保单齿受力在许可范围内。4.根据权利要求1所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，所述升降油缸(6)、所述第一侧推油缸(3)、所述第二侧推油缸(4)与齿条板之间均采用铰链连接，允许两者之间作相对转动。5.根据权利要求2所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，所述升降油缸(6)两侧设有间隙板，所述间隙板用于对所述升降齿条(2)进行水平方向的导向，防止所述升降齿条(2)与带齿条的所述桩腿弦管(1)相脱离。6.根据权利要求5所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于，所述间隙板为耐磨板。7.根据权利要求2所述的桁架桩腿自升式平台液压齿条式升降系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙占彬，王东镇，刘凯，刘晗，杨东斌，唐振国，孙亮，王岩，杜东升，符妃，冯志强，韩翔希，夏义江，朱江茂，
申请(专利权)人：北部湾大学，
类型：发明
国别省市：