[实用新型]自升式海洋钻井平台升降装置

说明书

一、技术领域：本实用新型涉及一种升降装置，特别是涉及一种自升式海洋钻井平台升降装置。

二、背景技术：自升式钻井、采油平台及试油作业平台都有升降装置，它的主要功能是，当自升式平台移位时，通过升降装置把平台升离水面，为海上作业做好准备，作业结束后，再把平台降回水面，升起桩腿，使平台重新恢复成漂浮状态，准备拖航至下一个井位作业。自升式钻井平台升降系统是平台的脊梁，对平台安全起着非常重要的作用。由于技术要求高，长期以来，升降系统的研发和制造，一直为美、日、欧所垄断，技术成果对外封锁、保密；对其核心部分——升降传动系统更是讳莫如深。因为升降系统具有较大的承受载荷，特别是7齿爬升齿轮，且要求绝对安全可靠。目前的升降装置无不例外为大减速比齿轮传动减速装置，一般传动比可达到1500-16000，小齿轮爬升速度很慢。

三、实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、重量轻、成本低、传动比大、承载能力高，安装拆卸方便、安全可靠的升降装置，核心是通过小功率电机实现提升高载荷平台。

本实用新型的技术方案是：

一种自升式海洋钻井平台升降装置，含有平行轴齿轮减速机构和行星齿轮减速机构，所述平行轴减速机构的平行轴箱体内安装有输入轴系和输出轴系，并且输入轴系和输出轴系之间设置有减速轴系，所述输入轴系与电机联接，所述输出轴系与一级行星齿轮减速机构的太阳轮联接，一级行星齿轮减速机构的内齿圈的一端与平行轴箱体联接，其另一端通过中间联接法兰与二级行星齿轮减速机构的内齿圈的一端联接，一级行星齿轮减速机构的行星架与二级行星齿轮减速机构的太阳轮联接；二级行星齿轮减速机构的内齿圈的另一端与大法兰联接，所述大法兰安装在平台主结构架上，二级行星齿轮减速机构的行星架与七齿输出轴联接，所述七齿输出轴上具有七齿齿轮。

所述大法兰上是末级组件外壳的一部分，所述七齿输出轴通过轴承套装固定在该末级组件外壳内。

所述输入轴系和输出轴系之间共设置有五个轴系，实现四级减速。

所述电机通过联轴器与输入轴系联接，所述输出轴系通过花键与一级行星齿轮减速机构的太阳轮联接，所述七齿输出轴通过花键与二级行星齿轮减速机构的行星架联接。

所述平行轴箱体为剖分式结构，由上半齿轮箱和下半齿轮箱联接而成。

本实用新型的自升式海洋钻井平台升降装置，由于提升载荷非常大，正常升降单齿提升力200-454吨，预压载荷单齿力318-587吨，抗风暴载荷单齿力455-726吨，升降速度0-0.457m/min.(0-1.5ft/min)，设计寿命151小时---正常升降载荷；26小时---预压载荷升降。

装置可分两次减速：一次减速为平行轴齿轮减速机，共四级传动，其传动比达150-400；二次减速为行星齿轮减速机，共两级传动，其传动比10-40；两次减速的总传动比为1500-16000。动力为交流电机，通过联轴器与平行轴之输入轴相联结；平行轴减速与行星减速之间的联结是箱体之间法兰固紧，动力靠花键轴传递。二次减速后，通过花键传递动力到七齿输出轴，七齿齿轮与齿条啮合实现平台及桩腿升降。升降装置与主结构之间靠法兰止口定位，法兰四翼平面来传递内齿圈所承受的扭矩，用四个螺栓把法兰与主结构固紧并以此固定升降装置。

本升降装置内所有齿轮材料均选用国内顶级齿轮钢材料20Cr2Ni4A，7齿输出轴采用机械性能非常好的高调钢40CrNiMoA，其机械性能指标可见下表