海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置制造方法及图纸

一种海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，包括主框架、连接在主框架上的压紧支撑杆、连接在主框架一侧的多个弹簧及连接于各弹簧上的支重轮组，多个弹簧为变刚度弹簧，例如液压弹簧、气压弹簧和液气弹簧。主框架的横截面为空心矩形，在主框架长度方向的两侧分别设有一块矩形翼板，多个变刚度弹簧分别连接在各矩形翼板的一侧。压紧支撑杆为两个且沿垂直主框架长度的方向分别设在主框架两端靠近中段的部位。本实用新型专利技术提供的海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，能使张紧器在工作中通过性良好，可以很好的适应各种不同管径、不同张紧力的管道铺设作业；并能使张紧器的夹紧力在管子上分布均匀，有效避免损坏管子外防腐涂层。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种海洋铺管船用张紧器，特别是有关一种海洋铺管 船用张紧器履带系统的悬架装置。
技术介绍
在海洋管道铺设作业过程中经常用到张紧器，张紧器包括机架、连接在 机架上的用于夹紧管子的相配合的上、下履带系统以及驱动上、下履带系统沿机架上、下移动以压紧管子的液压夹紧装置。上、下履带系统分别包括v型履带、驱动v型履带的导向链轮和驱动链轮、支撑v型履带并传递压紧力的悬架装置。在作业过程当中通常使上履带系统沿机架上下移动并给管子施 加夹紧力，下履带系统呈固定状态以配合上履带系统。现以上履带系统的悬 架装置为例来进行说明。悬架装置设有主框架，在主框架沿管子轴向方向(即 长度方向)的最外部两端分别设有一个压紧支撑杆，用于与液压夹紧装置连接以传递压紧力，在主框架的上部设有托带轮用来托住传动到上面的v型履带，在主框架的下部设有多个刚性弹簧，各刚性弹簧分别连接支重轮组，以通过下面的v型履带将夹紧力传递给管子。在实际使用过程当中，发现此种现有的张紧器存在以下不足有待进一步改善-一、主框架上连接的各个弹簧是普通刚性弹簧，刚度基本恒定并且通常 压縮量较大，导致悬架装置刚度过大，因此在当张紧器的上、下履带系统夹持住带有防腐涂层管子的作业过程当中，如遇到管子上有1英寸至2英寸的 阳极凸块对，将引起管子很难通过，或者通过时提供的张紧力小于规定值， 悬架装置的通过性不好。另外普通刚性弹簧的吸震性和缓冲性较差，在张紧器工作时振动和噪声较大。二、 由于张紧器的张紧力大小可以从0到200T变化，而铺设的管道直 径也在12-60英寸范围内变化，而现有悬架装置的刚性弹簧，刚度基本恒定， 因此难于对应不同管径大小、要求施加不同张紧力的管子提供相应变化的夹 紧力，无法适应不同管径、不同张紧力的管道铺设作业，难以满足实际的需 要；虽然可以针对不同管径、张紧力的要求，来更换合适刚度的弹簧来满足 铺设不同管径、采用不同张紧力来铺设管道的需要，但这样显然会存在费时 费力的组装拆卸问题。三、 由于现有的张紧器，两个压紧支撑杆布置在主框架长度方向的两端 最外部端面上，再由于主框架沿管子轴向的方向通常长度较大，因此在悬架 装置的主框架最外端受到压紧支撑杆的夹紧力时，两个压紧支撑杆受力支点 之间的跨度较大，主框架在中间部分的变形量也大，当张紧器的上、下履带 系统夹持住带有防腐涂层管道的时候，悬架装置在液压夹紧装置的作用下经 常会出现不能将夹紧力很好的均匀分布在履带上，从而导致张紧器在沿管子 轴向方向上的压力分布不均匀，引起管子的防腐涂层被压裂的情况。四、 由于上下履带系统对于管子的压紧施力面事实上仅是上下履带系统 的V型履带与管道外壁接触的四条沿管子长度方向延伸的切线，受力面非常 小，上下履带系统的V型履带的两条切线之间悬空，管子在径向方向上受力 不均。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种海洋铺管船用张紧器履带系 统的悬架装置，能使张紧器在工作中通过性良好，利于外层带阳极块的管子 和变径管的接头轻易通过，并能保持张紧力恒定，工作时振动和噪声小；同 时可以很好的适应各种不同管径、不同张紧力的管道铺设作业，通用性好。本技术要解决的技术问题是提供一种海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，能使张紧器的夹紧力在管子轴向方向上和径向方向上分布均匀，有效避免损坏管子外防腐涂层。本技术提供的一种海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，包括主框架、连接在主框架上的压紧支撑杆、连接在主框架一侧的多个弹簧及连接于各弹簧上的支重轮组，本技术的改进之处弹簧采用变刚度弹簧。所谓"变刚度弹簧"是指刚度可以变化的弹簧，相对于刚度基本不变而言的，例如液压弹簧、气压弹簧和液气弹簧均是变刚度弹簧。根据上述方案，本技术相对于现有技术的效果是显著的一、 本技术中的悬架装置釆用变刚度弹簧，工作中有异物通过时，悬架装置具有良好的通过性，可使外层带阳极块的管子和变径管的接头轻易通过，并能保持张紧力恒定；在工作过程中悬架装置还具有良好的减震降噪作用，且悬架装置也能构成一个模块化的结构，结构安全可靠，安装过程简单，保养维护方便。二、 本技术中的悬架装置采用变刚度弹簧，张紧力的大小可通过改变弹簧的刚度来进行调节，例如对于液气弹簧可以通过改变液气弹簧蓄压器的充气压力，来改变弹簧的刚度，从而能满足不同管径、不同张紧力的管道铺设要求，且无需如现有技术中必须更换合适刚度的刚性弹簧才能适应铺设不同管径、采用不同张紧力铺设管道的要求，省时省力，使用非常方便。在一个优选的实施方式中，主框架的横截面为空心矩形，在主框架长度方向的两侧分别设有一块矩形翼板，多个变刚度弹簧分别连接在各矩形翼板的相同一侧，两块矩形翼板上所连接的变刚度弹簧呈对称分布。这种空心矩形的主框架和其两侧设矩形翼板的悬架装置，有利于使压紧力分布均匀。在进一步的改进方案中，两个压紧支撑杆沿垂直主框架长度的方向分别设在主框架两端靠近中段的部位，即将现有张紧器的两端支撑杆由最外端向内侧移动。这样两个压紧支撑杆之间的跨距有所减小，当张紧器履带系统的悬架装置在受力状态下，主框架上的支撑受力点布置更为合理，主框架变形很小，易于实现压紧力沿管子轴向方向均匀分布在履带上。同时，每个v型履带板组在对应接触管子外壁的两个切点部位分别设有切点弹性垫，在两个切点弹性垫之间设有角部弹性垫，角部弹性垫与管子外壁的位于两个切点部位之间的部分接触。这样能使v型履带在管子的径向方向上压紧力均匀分布。从而张紧器工作中能保证管子在轴向和径向上所受的压紧力均匀分布，可避免损坏管子外防腐涂层。附图说明图1为海洋铺管船用张紧器的立体图。图2为本技术中的上下履带系统夹紧管子的示意图。图3为本技术的履带系统的悬架装置的示意图。图4为本技术的主框架的横截面示意图。图5为本技术的主框架和压紧支撑杆的俯视图。图6为本技术的V型履带的V型履带板组的立体图。具体实施方式如图1、 2所示，本技术提供了一种海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，为便于理解，先简单介绍张紧器。张紧器包括机架l、连接在机架1上的用于夹紧管子2的相配合的上、下履带系统11、 12以及驱动上、下履带系统ll、 12沿机架1上、下移动以压紧管子2的液压夹紧装置10。上、下履带系统ll、 12分别包括V型履带4、驱动V型履带4的导向链轮41和驱动链轮42、位于V型履带4内部以对其支撑并传递压紧力的悬架装置3，每个V型履带4包括多个串接的V型履带板组43。在作业过程当中通常使上履带系统11沿机架1上下移动并给管子2施加夹紧力，下履带系统12呈固定状态以配合上履带系统11。本技术的第一个改进点是上下履带系统11、 12的悬架装置3，现以上履带系统11的悬架装置3为例来进行说明，下履带系统12的悬架装置3不再详述。如图2、 3、 4所示，悬架装置3包括主框架31，主框架31选用优质低合金碳素结构钢制成，主框架31的横截面为空心矩形；在主框架31的长度方向的两侧分别设有一块矩形翼板32;在两块矩形翼板32下方均匀布置多个变刚度弹簧33，有利于使压紧力沿管子2的轴向分布均匀；在两块矩形翼板32上所连接的变刚度弹簧33呈对称分布，利于V型履带4的两个斜面压力相等，使压紧力在管子径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋铺管船用张紧器履带系统的悬架装置，所述悬架装置包括主框架、连接在主框架上的压紧支撑杆、连接在主框架一侧的多个弹簧及连接于各弹簧上的支重轮组，其特征是：所述多个弹簧为变刚度弹簧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，李志刚，张仕民，孙亮，张宏，何宁，曾鸣，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，海洋石油工程股份有限公司，中国石油大学北京，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]