自升式钻井平台及其升降装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自升式钻井平台及其升降装置。升降装置中：电机(100)与主减速器(200)和副减速器(300)依次传动相连，副减速器(300)为少齿差行星差动减速器，包括内外齿圈(310)；两个爬升齿轮(600、700)一一对应地安装在第一转轴(400)和第二转轴(500)上，两个爬升齿轮(600、700)分别与自升式钻井平台的桩腿上的一齿条的两侧啮合；第二转轴(500)上设置有与副减速器(300)啮合传动的从动齿轮(510)以实现少齿差行星差动，第一转轴(400)穿过内外齿圈(310)，第二转轴(500)位于内外齿圈(310)之外，且第二转轴(500)上的从动齿轮(510)与内外齿圈(310)的外侧齿啮合传动。该方案能解决升降装置存在的重量较大、设备成本较高及稳定性较差问题。

Jack up drilling platform and lifting device thereof

The invention discloses a jack up drilling platform and lifting device thereof. The lifting device of the motor (100) and the main reducer (200) and (300) in turn drive reducer connected side reducer (300) for a few teeth difference planetary differential decelerator, including inner and outer ring gear (310); two (600, 700) climbing gear corresponding to the rotating shaft installation in the first (400) and second axis (500), two (600, 700) climbing gear engaged with a rack on both sides of the leg and jack up drilling platform on the rotating shaft; second (500) is provided with a pair of reducer (300) driven gear meshing transmission (510) to the small tooth difference planetary differential, a first shaft (400) through the inner and outer ring gear (310), second (500) located inside and outside the shaft gear (310), and second (500) of a driven gear shaft of the inner and outer gear ring (510) and (310) the lateral tooth meshing transmission. The scheme can solve the problems of larger weight, higher equipment cost and lower stability in the lifting device.

【技术实现步骤摘要】
自升式钻井平台及其升降装置
本专利技术涉及钻井平台升降设计
，尤其涉及一种自升式钻井平台及其升降装置。
技术介绍
随着全球资源的日益枯竭，海洋石油钻探向着远海的方向延伸，这就需要相应的配套设施来支撑。海洋钻井平台是较为重要的海洋工程设施，用于海洋的石油钻探，其中，自升式钻井平台是应用较为普遍的一种。自升式钻井平台包括升降装置，升降装置实现自升式钻井平台的升降，进而达到调节平台高度的目的，是整个自升式钻井平台的关键部分之一，因此，研发更加安全可靠的升降装置正逐步成为海洋装置制造业的聚焦点。请参考图1，目前的升降装置通过固定在固定架02上的传动机构将电机01的动力传输到爬升齿轮03上，爬升齿轮03与固定在自升式钻井平台的桩腿上的齿条啮合，爬升齿轮03在电机01的驱动下沿着桩腿移动，进而实现整个平台的升降。但是，上述升降装置通常通过两个电机01分别通过相对应的传动机构来驱动相对应的爬升齿轮03运动，首先，两个电机01匹配两套传统机构会增加整个升降装置的重量，重量较大会降低自升式钻井平台的安全性能，而且设备的成本较高；其次，两套驱动系统分别驱动的两个爬升齿轮03与同一根桩腿上的齿条啮合，两个爬升齿轮03的同步性要求较高，而图1所示的升降装置较难做到同步驱动，这导致升降装置的稳定性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种自升式钻井平台的升降装置，以解决目前的升降装置存在的重量较大、设备成本较高及稳定性较差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术公开如下技术方案：自升式钻井平台的升降装置，包括电机、主减速器、副减速器、第一转轴、第二转轴和两个爬升齿轮；其中：所述电机与所述主减速器和所述副减速器依次传动相连，所述副减速器为少齿差行星差动减速器，且包括内外齿圈；两个所述爬升齿轮分别一一对应地安装在两个所述第一转轴和第二转轴上，两个所述爬升齿轮用于分别与自升式钻井平台的桩腿上的一齿条的两侧啮合；所述第二转轴上设置有与所述副减速器啮合传动的从动齿轮以实现少齿差行星差动，所述第一转轴穿过所述内外齿圈，所述第二转轴位于所述内外齿圈之外，且所述第二转轴上的所述从动齿轮与所述内外齿圈的外侧齿啮合传动。优选的，上述升降装置中，所述电机、所述主减速器和所述副减速器均安装在所述自升式钻井平台的固桩架内。优选的，上述升降装置中，所述电机具有制动装置，所述制动装置用于控制所述电机的制动。优选的，上述升降装置中，所述升降装置还包括扭矩传感器和控制器；其中：所述控制器与所述扭矩传感器和所述电机均相连，用于根据所述扭矩传感器的检测结果控制所述电机的负载。自升式钻井平台，包括：如上任一所述的升降装置。本专利技术公开的自升式钻井平台的升降装置具有以下有益效果：本专利技术公开的升降装置中，电机通过主减速器和副减速器将电机的动力传输至第一转轴和第二转轴上，进而驱动两个爬升齿轮动作，由于两个爬升齿轮分别与同一根齿条的两侧啮合齿啮合传动，从而实现升降。上述副减速器具有内外齿圈实现动力的分流，使得一个电机能同时驱动两个爬升齿轮，实现两者速度和受力的自动均衡，能确保较好的同步性，因此能提高整个升降装置工作的稳定性。另外，副减速器采用少齿差行星差动减速器实现少齿差传动，多对齿同时啮合，可以较大程度地提高设备的安全系数及减小设备的重量，相比于
技术介绍
中所述的采用两个电机分别驱动两个爬升齿轮而言，很显然，本专利技术公开的升降装置需要较少的电机，因此能降低升降装置的制造成本，同时电机数量的减少，能减小整个升降装置的重量，提高其工作的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对实施例或
技术介绍
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术公开的自升式钻井平台的升降装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例公开的自升式钻井平台的升降装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例公开的自升式钻井平台的升降装置的爬升齿轮与桩腿上的一齿条的啮合示意图。附图标记说明：01-电机、02-固定架、03-爬升齿轮；100-电机、200-主减速器、300-副减速器、310-内外齿圈、400-第一转轴、500-第二转轴、510-从动齿轮、600-爬升齿轮、700-爬升齿轮、800-固桩架。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例所涉及的自升式钻井平台通常具有三个桩腿实现支撑，每根桩腿均具有多个安装面(通常为3个安装面)，每个安装面上设置有与弦管焊接，且在升降方向延伸的齿条，每根齿条每层对应一个升降装置，自升式钻井平台的所有桩腿的所有安装面上的升降装置均沿各自对应的齿条啮合运动，进而能实现整个平台的升降运动。图1所示是自升式钻井平台的一个升降装置的结构，图1中的位于同一层的两个爬升齿轮03分别与同一根齿条的两侧的齿啮合，通过两个电机01分别驱动两个爬升齿轮03的转动实现整个升降装置相对于桩腿的移动，进而实现整个平台的升降。本专利技术实施例公开一种自升式钻井平台的升降装置对图1所示的升降装置实施改进以解决
技术介绍
中所存在的问题。请参考图2和3，本专利技术实施例公开的升降装置包括电机100、主减速器200、副减速器300、第一转轴400、第二转轴500和两个爬升齿轮(爬升齿轮600和爬升齿轮700)。电机100与主减速器200和副减速器300依次传动相连，即电机100的输出轴与主减速器200的输入轴传动相连，主减速器200的输出轴与副减速器300的输入轴传动相连，从而实现动力的传输。本实施例中，副减速器300为少齿差行星差动减速器，且包括内外齿圈310。所谓的内外齿圈310，指的是齿圈的内壁和外壁均设置有一圈啮合齿实现传动连接，所谓的少齿差行星差动减速器为能够实现差速传动的少齿差行星减速器。爬升齿轮600和爬升齿轮700分别一一对应地安装在第二转轴500和第一转轴400上，即爬升齿轮600安装在第二转轴500上，爬升齿轮700安装在第一转轴400上。爬升齿轮600和爬升齿轮700分别与自升式钻井平台的桩腿上的一齿条的两侧的啮合齿啮合，如图3所示。第二转轴500上均设置有与副减速器300啮合传动的从动齿轮510以实现少齿差行星差动。第一转轴400穿过内外齿圈310，第二转轴500位于内外齿圈310之外，且位于内外齿圈310之外的第二转轴500上的从动齿轮510与内外齿圈310的外侧齿啮合，如图2所示。本专利技术实施例公开的升降装置中，电机100通过主减速器200和副减速器300将电机100的动力传输至第一转轴400和第二转轴500上，进而驱动爬升齿轮600和爬升齿轮700动作，由于爬升齿轮600和爬升齿轮700分别与同一根齿条的两侧啮合齿啮合传动，从而实现升降。上述副减速器300具有内外齿圈310实现动力的分流，使得一个电机100能同时驱动爬升齿轮600和爬升齿轮700，实现两者速度和受力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
自升式钻井平台的升降装置，其特征在于，包括电机(100)、主减速器(200)、副减速器(300)、第一转轴(400)、第二转轴(500)和两个爬升齿轮(600、700)；其中：所述电机(100)与所述主减速器(200)和所述副减速器(300)依次传动相连，所述副减速器(300)为少齿差行星差动减速器，且包括内外齿圈(310)；两个所述爬升齿轮(600、700)分别一一对应地安装在两个所述第一转轴(400)和第二转轴(500)上，两个所述爬升齿轮(600、700)用于分别与自升式钻井平台的桩腿上的一齿条的两侧啮合；所述第二转轴(500)上设置有与所述副减速器(300)啮合传动的从动齿轮(510)以实现少齿差行星差动，所述第一转轴(400)穿过所述内外齿圈(310)，所述第二转轴(500)位于所述内外齿圈(310)之外，且所述第二转轴(500)上的所述从动齿轮(510)与所述内外齿圈(310)的外侧齿啮合传动。

【技术特征摘要】
1.自升式钻井平台的升降装置，其特征在于，包括电机(100)、主减速器(200)、副减速器(300)、第一转轴(400)、第二转轴(500)和两个爬升齿轮(600、700)；其中：所述电机(100)与所述主减速器(200)和所述副减速器(300)依次传动相连，所述副减速器(300)为少齿差行星差动减速器，且包括内外齿圈(310)；两个所述爬升齿轮(600、700)分别一一对应地安装在两个所述第一转轴(400)和第二转轴(500)上，两个所述爬升齿轮(600、700)用于分别与自升式钻井平台的桩腿上的一齿条的两侧啮合；所述第二转轴(500)上设置有与所述副减速器(300)啮合传动的从动齿轮(510)以实现少齿差行星差动，所述第一转轴(400)穿过所述内外齿圈(310)，所述第二转轴(500)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炎，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14