用于自升式平台的升降单元制造技术

本实用新型专利技术公布了一种自升式平台用双输出轴式升降单元，由电动机、初级减速箱、衔接齿轮、差动轮系、联动齿轮、１＃输出轴、１＃输出齿轮、２＃输出轴、２＃输出齿轮、衔接齿轮箱、联动箱、输出轴支架等构成。电动机通过初级减速箱进行减速，初级减速箱输出小齿轮与衔接齿轮啮合进一步减速，该衔接齿轮安装于差动轮系太阳轮中心轴上。差动轮系外齿圈与２＃输出轴上的联动齿轮啮合，行星轮架与１＃输出轴固联，１＃输出轴与２＃输出轴同步转动。１＃输出轴与２＃输出轴上相同位置处分别安装有同等规格尺寸的１＃输出齿轮和２＃输出齿轮，两个输出齿轮完全同步，与安装于桩腿上的齿条相啮合，实现平台升降。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种升降单元，用于自升式海上平台。
技术介绍
自升式平台由平台主体、桩腿和升降单元组成，平台依靠升降单元沿桩腿升降。自 升式平台在工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，以保证平 台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海 面，由拖轮拖到新的井位。升降单元是自升式平台的升降系统中关键部位，常见的升降单元 有齿轮齿条式和液压油缸顶升式，其中齿轮齿条式由于升降速度快、操作简单而被广泛应 用。齿轮齿条式升降单元作为重要的承载部件，在多种工况下都必须支撑平台体及相 关设备并承担外载荷，长时间处于承受重载的状态，因此其安全性能是关系整个平台安全 性能的一个重要因素。目前广泛采用的齿轮齿条升降单元均为一台电动机通过减速机构驱 动一个输出齿轮(形成一个“一拖一”升降单元)与安装固定于桩腿上的齿条啮合实现平 台升降，由于单个输出齿轮需要承受较大的载荷，因而必须具有较大的尺寸，占据较大的平 台空间，平台载荷也容易对齿轮造成冲击，一旦某个轮齿失效可能造成整个平台发生严重 事故。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种用于自升式平台的升降单元，克服“一拖一”升降 单元的不足，而具有较小结构尺寸、节省空间，安装简单，运行平稳可靠，耐负荷冲击的升降 单元。本技术的目的是这样实现的主要包括电动机、初级减速箱、衔接齿轮、衔接 齿轮箱、1#输出轴、衔接齿轮箱、差动轮系、1#输出齿轮、联动箱、2#输出轴、联动齿轮、2#输 出齿轮和输出轴支架，1#输出轴和2#输出轴通过差动轮系啮合联动，初级减速箱输出轴上 装有小齿轮，电动机通过初级减速箱输出小齿轮与衔接齿轮连接，衔接齿轮与差动轮系太 阳轮同轴，衔接齿轮箱、联动箱和输出轴支架是一个整体。1#输出轴和2#输出轴通过轴承 固定于衔接齿轮箱、联动箱和输出轴支架，1#输出轴与差动轮系行星架固联，2#输出轴上 联动齿轮与差动轮系齿圈外圈啮合。1#输出齿轮和2#输出齿轮具有相同的尺寸规格，输出 齿轮与固定于桩腿上的齿条啮合。1#输出轴和2#输出轴一起纵向布置于桩腿同一侧或分 别水平布置于桩腿两侧。本技术的有益效果是由于采用一个电动机驱动两个输出齿轮与齿条啮合传 动，两个输出齿轮具有相同的转速与转向即良好的同步性，载荷由两个齿轮同时承担，单个 齿轮所需承受的载荷减半，能有效避免突发性载荷对齿轮的造成冲击，同时啮合过程中由 于约束增多，能有效避免平台倾斜、晃动，使传动更加平稳顺畅，有效提高升降系统寿命。由 于单个齿轮所需承受载荷减半，故可以大大减小齿轮及整个升降系统的结构尺寸，便于加工制造、安装、维护以及失效时的更换，因此大大降低了制造安装与维修费用，结构尺寸减 小也节省了宝贵的平台空间。附图说明图1是本技术所述升降单元纵向布置整体结构示意图。图2是本技术所述升降单元安装示意图。图中，1-电动机，2-初级减速箱，3-衔接齿轮，4-1#输出轴，5-衔接齿轮箱，6-差 动轮系，7-1#输出齿轮，8-联动箱，9-2#输出轴，10-联动齿轮，11-2#输出齿轮，12-输出轴 支架，13-齿条，14-桩腿，15-导向架。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步描述。如图1所示，本技术由电动机1、初级减速箱2、衔接齿轮3、1#输出轴4、衔接 齿轮箱5、差动轮系6、1#输出齿轮7、联动箱8、2#输出轴9、联动齿轮10、2#输出齿轮11、 输出轴支架12组成。电动机1与初级减速箱2连接，实现减速，初级减速箱2是一级或多 级齿轮减速机构。初级减速箱2通过其输出轴上的小齿轮与衔接齿轮3啮合传动，进一步 减速。衔接齿轮3安装在差动轮系6太阳轮中心轴上，1#输出轴4和2#输出轴9通过差动 轮系6和联动齿轮10啮合连接，通过选择合适的齿轮齿数实现相同的转向和转速，进而使 1#输出轴4和2#输出轴9实现同步输出。衔接齿轮3安装在衔接齿轮箱5内，差动轮系6 和联动齿轮10安装在联动箱8内，1#输出轴4和2#输出轴9安装在输出轴支架12上。衔 接齿轮箱5、联动箱8和齿轮输出轴支架12焊接成一个整体的箱体。如图2所示，升降单元的齿轮输出轴支架12安装在桩腿14的单侧或者两侧，1#输 出轴4、2#输出轴9通过其上的1#输出齿轮7、2#输出齿轮11与桩腿14上的齿条13啮合 实现平台上下升降。本技术的优点体现在下列三个方面(1)整体结构紧凑，尺寸较小，便于加工制造、安装与维护。相对于齿轮齿条“一拖 一”升降系统，本专利技术所提及的“一拖二”升降单元整体结构紧凑，且由于单个齿轮所需承受 载荷减半，故可以大大减小齿轮及整个升降系统的结构尺寸，便于加工制造、安装、维护以 及失效时的更换，因此大大降低了制造安装与维修费用，结构尺寸减小也节省了宝贵的平 台空间。(2)传动平稳，安全可靠。本专利技术所提及的升降单元采用一个电动机驱动两个输 出齿轮与齿条啮合传动，两个输出齿轮具有相同的转速与转向即良好的同步性。相对于“一 拖一”，“一拖二”形式下载荷由两个齿轮同时承担，能有效避免突发性载荷对齿轮的造成冲 击；同时啮合过程中由于约束增多，能有效避免平台倾斜、晃动，使传动更加平稳顺畅，有效 提高升降系统寿命。(3)价格低廉，造价相对于同类产品可降低三分之一，便于在海洋平台上大规模的 推广应用。权利要求一种用于自升式平台的升降单元，包括电动机〔1〕、初级减速箱〔2〕、衔接齿轮〔3〕、1#输出轴〔4〕、衔接齿轮箱〔5〕、差动轮系〔6〕、1#输出齿轮〔7〕、联动箱〔8〕、2#输出轴〔9〕、联动齿轮〔10〕、2#输出齿轮〔11〕和输出轴支架〔12〕，其特征是电动机〔1〕通过初级减速箱〔2〕与衔接齿轮〔3〕连接，衔接齿轮〔3〕与差动轮系〔6〕太阳轮同轴，1#输出轴〔4〕和2#输出轴〔9〕通过差动轮系〔6〕和联动齿轮〔10〕啮合联动，并通过轴承固定于衔接齿轮箱〔5〕、联动箱〔8〕和输出轴支架〔12〕上，衔接齿轮箱〔5〕和联动箱〔8〕和齿轮输出轴支架〔12〕是一个整体。2.根据权利要求1所述的用于自升式平台的升降单元，其特征是初级减速箱〔2〕输 出轴上装有小齿轮，通过输出轴上的小齿轮与衔接齿轮〔3〕啮合。3.根据权利要求1所述的用于自升式平台的升降单元，其特征是1#输出轴〔4〕和差 动轮系〔6〕行星轮架固联，2#输出轴〔9〕上有联动齿轮〔10〕和差动轮系〔6〕齿圈外圈啮合 传动。4.根据权利要求1所述的用于自升式平台的升降单元，其特征是1#输出齿轮〔7〕和 2#输出齿轮〔11〕具有相同的尺寸规格，与固定于桩腿〔14〕上的齿条〔13〕啮合。5.根据权利要求1所述的用于自升式平台的升降单元，其特征是1#输出轮轴〔4〕和 2#输出轴〔9〕一起纵向布置于桩腿〔14〕同一侧或分别水平布置于桩腿〔14〕的两侧。专利摘要本技术公布了一种自升式平台用双输出轴式升降单元，由电动机、初级减速箱、衔接齿轮、差动轮系、联动齿轮、1#输出轴、1#输出齿轮、2#输出轴、2#输出齿轮、衔接齿轮箱、联动箱、输出轴支架等构成。电动机通过初级减速箱进行减速，初级减速箱输出小齿轮与衔接齿轮啮合进一步减速，该衔接齿轮安装于差动轮系太阳轮中心轴上。差动轮系外齿圈与2#输出轴上的联动齿轮啮合，行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自升式平台的升降单元，包括电动机〔１〕、初级减速箱〔２〕、衔接齿轮〔３〕、１＃输出轴〔４〕、衔接齿轮箱〔５〕、差动轮系〔６〕、１＃输出齿轮〔７〕、联动箱〔８〕、２＃输出轴〔９〕、联动齿轮〔１０〕、２＃输出齿轮〔１１〕和输出轴支架〔１２〕，其特征是：电动机〔１〕通过初级减速箱〔２〕与衔接齿轮〔３〕连接，衔接齿轮〔３〕与差动轮系〔６〕太阳轮同轴，１＃输出轴〔４〕和２＃输出轴〔９〕通过差动轮系〔６〕和联动齿轮〔１０〕啮合联动，并通过轴承固定于衔接齿轮箱〔５〕、联动箱〔８〕和输出轴支架〔１２〕上，衔接齿轮箱〔５〕和联动箱〔８〕和齿轮输出轴支架〔１２〕是一个整体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇光，史永晋，祖波，张士华，樊敦秋，李森，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]