[实用新型]自升式海洋平台200吨提升齿轮箱

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种超大模数齿轮箱。

背景技术：

自升式海洋钻井平台适合近海域的石油、天然气的勘探与开采，提升齿轮箱是自升式海洋钻井平台上核心的装置，代表整个平台的技术水平。其功能是：在平台钻井作业前，降下平台的桩腿，并将平台提升至海面上某一高度后压载，使平台的桩腿在海底牢固定位；平台完成钻井作业后，拔取桩腿，降下平台至海面，并在平台移位到另一作业地点的整个过程中，在许可的风暴下，始终保持桩腿升起，能在较浅的吃水位置随平台漂移，在许可的风暴下，平台有足够的安全性。提升齿轮箱是平台的提升锁紧系统和钻井悬臂系统中的关键机械设备。长期以来，美、日、欧垄断、封锁其技术及制造。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、紧凑、传动比大，输出扭矩巨大、承载能力强、可靠性好的自升式海洋平台200吨提升齿轮箱。

本实用新型的技术解决方案是：

一种自升式海洋平台200吨提升齿轮箱，其特征是：整体外形呈“U”型，电机与五级平行轴齿轮机构的第一级轴通过梅花联轴器连接；制动器与五级平行轴齿轮机构的第一级轴直接联结；五级平行齿轮机构与两级行星齿轮机构通过渐开线花键与花键联轴器连接，五级平行轴齿轮机构的箱体与两级行星齿轮机构中第一级行星内齿圈通过法兰、采用圆柱销和螺钉固定联结；七齿输出齿轮的轴与两级行星架通过花键联结传递扭矩，通过定位止口与两级行星架的连接以及通过轴承与两级行星输出轴壳体相连实现轴向和径向定位。

柱销数量是螺钉数量的50％以上。

五级平行轴齿轮机构的六个轴平行排列，第一轴的转速最高，与制动器和专用电机连接，通过五级斜齿齿轮轴与斜齿齿轮啮合传动，逐级减速，轴两点支撑、滚动轴承承载、轴套定位，浸油润滑，上、下箱体为对称剖分结构。

两级行星齿轮机构呈逐级减速形式，一、二两级行星机构的太阳轮、行星架、内齿圈同轴，第一级行星机构采用两级浮动，即行星架、太阳轮浮动，行星架为整体座销式，三行星轮结构，内齿圈两端分别与齿轮箱止转定位法兰、联结法兰采用圆柱销和螺钉联结，圆柱销数量是螺钉数量的50％以上，不同转速的太阳轮与行星架之间用耐磨垫板隔离；第二级行星机构采用一级浮动，即太阳轮浮动，行星架为整体悬臂式，四行星轮结构，内齿圈两端分别与齿轮箱止转定位法兰、输出轴壳体采用圆柱销和螺钉联结，圆柱销数量是螺钉数量的50％以上，不同转速的太阳轮与行星架之间用耐磨压板隔离。

七齿输出齿轮的模数为80mm、压力角30°、变位、非标准渐开线齿形。

齿轮箱的输入转速约1754r/min、输出转速小于0.26r/min，输入、输出端均采用油封密封。

本实用新型专用变频电机高转速输入小扭矩，通过五级平行轴齿轮机构与两级行星齿轮机构的传动，七齿齿轮低转速输出巨大扭矩。制动器与电机同步操作，停电制动，通电开启，能承受专用变频电机输入扭矩2倍以上的制动载荷。

本实用新型结构紧凑、传动比大，承载能力高，输出扭矩巨大，可靠性高，减速比达6607∶1，最大输出扭矩达1.27兆牛米，最大承载能力454吨(1000kips)。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的结构示图。

具体实施方式：

一种自升式海洋平台200吨(440kips)提升齿轮箱，由电机(31)、制动器(29)、五级平行轴齿轮机构(32)、两级行星齿轮机构(33)、七齿输出齿轮(30)五个模块组成，整体外形呈“U”型。电机与五级平行轴齿轮机构的第一级轴(2)通过梅花联轴器(1)连接；制动器(29)与五级平行轴齿轮机构的第一级轴(2)直接联结；五级平行齿轮机构与两级行星齿轮机构通过渐开线花键(8)与花键联轴器(9)连接，五级平行轴齿轮机构的箱体(5)与两级行星齿轮机构中第一级行星内齿圈(13)通过法兰(6)、采用圆柱销和螺钉(7)固定联结，柱销数量是螺钉数量的50％以上；七齿输出齿轮轴与两级行星架通过花键(27)联结传递扭矩，通过定位止口(28)与两级行星架的连接以及通过轴承(26)与两级行星输出轴壳体(25)相连实现轴向和径向定位。

电机的性能特征：变频、恒输出扭矩，其特性满足实际使用功能需要。

五级平行轴齿轮机构的六个轴平行排列，第一轴(2)的转速最高，与制动器和专用电机连接，通过五级斜齿齿轮轴与斜齿齿轮啮合传动，逐级减速，轴两点支撑(4)、滚动轴承(4)承载、轴套定位(3)，浸油润滑，上、下箱体为对称剖分结构。