一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)。該液壓銷孔式升降系統(tǒng)適用于水上平臺，水上平臺包括平臺本體和帶有銷孔的樁腿，液壓銷孔式升降系統(tǒng)包括多組升降機構，每組升降機構和每個樁腿配合，每組升降機構包括：升降框架，固定設置在平臺本體上；導向裝置，設置在升降框架上，導向裝置與樁腿配合，樁腿能沿導向裝置進行升降；導向架，設置在升降框架上；主升降裝置和輔升降裝置設置在導向架上且位于升降框架內。其中，主升降裝置包括主升降油缸和帶有高位插銷的高位固定銷機構，輔升降裝置包括輔升降油缸和帶有低位插銷的低位固定銷機構。本發(fā)明提供的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其升降速度快，升降能力強。
【專利說明】
一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及水上平臺升降技術領域，尤其涉及一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自升式平臺或工程船舶主要由平臺/船體、粧腿、升降系統(tǒng)以及生活樓等組成。這類自升式平臺或工程船舶在工作時，利用該升降系統(tǒng)將平臺/船體提升到海面以上，并依靠粧腿的支撐站立在海底進行作業(yè);作業(yè)完成后，下降平臺/船體到海面，再將粧腿拔起，之后可拖航到下一個作業(yè)位置。其中用以驅動平臺/船體和粧腿之間相對運動的系統(tǒng)稱為升降系統(tǒng)。升降系統(tǒng)主要有齒輪齒條式和液壓銷孔式。齒輪齒條式升降系統(tǒng)壽命較短，不太適用于需要頻繁升降的場合，因此自升式平臺或工程船舶普遍采用液壓銷孔式升降系統(tǒng)。
[0003]液壓銷孔式升降系統(tǒng)通常由升降油缸、插銷、升降機構等組成。它一般具有以下特占.V.
[0004]1.升降機構通過升降油缸與平臺/船體連接，并通過插銷作用于粧腿上的銷孔，以此來實現在粧腿站立狀態(tài)下平臺/船體的升降或在平臺/船體漂浮狀態(tài)下粧腿的升降。
[0005]2.升降系統(tǒng)除了受升降載荷外，還會受到壓粧力、支持力和拔粧力等。在平臺/船體作業(yè)狀態(tài)，平臺/船體需保持靜立不動。
[0006]在目前已有技術方案中，通常采用單套升降裝置且僅采用機械結構來穩(wěn)固平臺/船體。這種方案的主要問題是系統(tǒng)升降能力小，壓載時間較長;平臺/船體易產生傾斜，影響到平臺/船體的結構剛度和升降系統(tǒng)的工作效率。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其升降速度快，升降能力強。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，適用于水上平臺，所述水上平臺包括平臺本體和帶有銷孔的粧腿，所述液壓銷孔式升降系統(tǒng)包括多組升降機構，每組所述升降機構和每個所述粧腿配合，每組所述升降機構包括:
[0009]升降框架，固定設置在所述平臺本體上；
[0010]導向裝置，設置在所述升降框架上，所述導向裝置與所述粧腿配合，所述粧腿能沿所述導向裝置進行升降；
[0011]導向架，設置在所述升降框架上；
[0012]主升降裝置，與所述導向架配合且設置在所述升降框架內，包括主升降油缸和帶有高位插銷的高位固定銷機構，所述高位插銷能與所述銷孔配合固定，所述主升降油缸的上端與所述高位固定銷機構連接，其下端與所述平臺本體連接；
[0013]輔升降裝置，與所述導向架配合且設置在所述升降框架內，包括輔升降油缸和帶有低位插銷的低位固定銷機構，所述低位插銷能與所述銷孔配合固定，所述輔升降油缸的上端與所述低位固定銷機構連接，其下端與所述平臺本體連接。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例，所述水上平臺是自升式平臺或工程船舶。
[0015]根據本發(fā)明的一個實施例，所述粧腿的截面呈圓形或正方形。
[0016]根據本發(fā)明的一個實施例，所述銷孔呈橢圓形。
[0017]根據本發(fā)明的一個實施例，多組所述升降機構可各自獨立工作或同步工作。
[0018]根據本發(fā)明的一個實施例，每組所述升降機構的所述主升降裝置和所述輔升降裝置能各自獨立工作或同步工作。
[0019]根據本發(fā)明的一個實施例，當所述高位插銷與所述銷孔配合固定時，所述主升降油缸能保持油缸壓力；當所述低位插銷與所述銷孔配合固定時，所述輔升降油缸能保持油缸壓力。
[0020]根據本發(fā)明的一個實施例，每組所述升降機構的所述主升降裝置包括多個所述主升降油缸，多個所述油缸分布在所述粧腿的周邊;每組所述升降機構的所述輔升降裝置包括多個所述輔升降油缸，多個所述輔升降油缸分布在所述粧腿的周邊。
[0021]本發(fā)明提供的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，實現對自升式平臺或工程船舶的升降，升降速度快，升降能力強。
【附圖說明】
[0022]包括附圖是為提供對本發(fā)明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中:
[0023]圖1示意性的示出了本發(fā)明的一個實施例的一組升降機構的結構示意圖。
[0024]圖2是圖1的俯視方向的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]現在將詳細參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發(fā)明中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本發(fā)明說明書中所提及的一些術語可能是
【申請人】按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本發(fā)明。
[0026]圖1示意性的示出了本發(fā)明的一個實施例的一組升降機構的結構示意圖。圖2是圖1的俯視方向的示意圖。如圖所示，一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)適用于水上平臺，這里的水上平臺是指自升式平臺或工程船舶。該水上平臺包括平臺本體10，圖1僅示意了單個粧腿I和平臺本體10的結構，在粧腿I上設有銷孔11。液壓銷孔式升降系統(tǒng)的一個主要作用是通過升降機構來提升或下降粧腿I，以調整粧腿I和平臺本體10間的相對位置，使得水上平臺能夠提升到水面以上做好作業(yè)準備或收起粧腿準備移動水上平臺到下一個工作位置，
[0027]接上所述，每組升降機構包括升降框架3、導向裝置2、導向架12、主升降裝置和輔升降裝置。其中，升降框架3固定設置在平臺本體10上。導向裝置2設置在升降框架3上，導向裝置2與粧腿I配合，粧腿I能沿導向裝置2進行升降。設置導向裝置2的作用是防止粧腿I出現升降偏移，以提升水上平臺的穩(wěn)定性。
[0028]導向架12設置在升降框架3上。主升降裝置和輔升降裝置與導向架12配合且設置在升降框架3內。導向架12用于為主升降裝置和輔升降裝置提供導向并防止其旋轉。
[0029]其中，主升降裝置包括主升降油缸8和帶有高位插銷6的高位固定銷機構4，高位插銷6能與銷孔11配合固定。主升降油缸8的上端與高位固定銷機構4連接，主升降油缸8的下端與平臺本體10連接。輔升降裝置包括輔升降油缸9和帶有低位插銷7的低位固定銷機構5，低位插銷7能與銷孔11配合固定。輔升降油缸9的上端與低位固定銷機構5連接，輔升降油缸9的下端與平臺本體10連接。當低位插銷7與銷孔11分離后，主升降油缸8通過其活塞桿的收縮或擴張來調整粧腿I與平臺本體10間的相對位置。與主升降油缸8類似的，當高位插銷6與銷孔11分離后，輔升降油缸9可以通過其活塞桿的收縮或擴張來調整粧腿I與平臺本體10間的相對位置，后文將升降機構的工作過程作詳細描述。
[0030]進一步的，由于水上平臺是自升式平臺或工程船舶，這里的平臺本體10可以是指工程船舶的船體。
[0031]較佳地，粧腿I可以是圓柱形或長方體形，其截面呈圓形或正方形。
[0032]較佳地，粧腿I的銷孔11呈橢圓形，便于與高位插銷6或低位插銷7接插固定。
[0033]較佳地，液壓銷孔式升降系統(tǒng)的多組升降機構能各自獨立工作或同步工作。
[0034]另一方面，如圖2所示，每組升降機構的主升降裝置包括多個主升降油缸8，多個主升降油缸8的上端與高位固定銷機構4連接，高位固定銷機構4呈環(huán)形，套設在粧腿I上，多個主升降油缸8分布在粧腿I的周邊。同樣的，每組升降機構的輔升降裝置還包括多個輔升降油缸9，多個輔升降油缸9的上端與低位固定銷機構5連接，低位固定銷機構5呈環(huán)形，套設在粧腿I上，多個輔升降油缸9分布在粧腿I的周邊。圖2示意的升降機構具有6個主升降油缸8和6個輔升降油缸9組成。圖1僅示意了帶有一個主升降油缸8和一個輔升降油缸9的升降機構。
[0035]較佳地，轉回圖1，當高位插銷6與銷孔11配合固定時，主升降油缸8能保持油缸壓力；當低位插銷7與銷孔11配合固定時，輔升降油缸9能保持油缸壓力。當高位插銷6與銷孔11配合固定和/或低位插銷6與銷孔11配合固定，即平臺本體10處于機械結構固定方式來穩(wěn)定。此時，主升降油缸8和/或輔升降油缸9均可以處于保持油缸壓力狀態(tài)，具有支撐作用，與機械結構一起共同支撐平臺本體10的重量，提升平臺本體10穩(wěn)定水平，結構強度高，系統(tǒng)安全性更高。該方式是采用機械與液壓雙重鎖緊方式來實現平臺本體10的支持模式。
[0036]較佳地，每組升降機構的主升降裝置和輔升降裝置能各自獨立工作或同步工作。即主升降油缸8和輔升降油缸9均具有獨立升降能力，當其中一個失效時，另一個仍具有升降功能，能保證升降系統(tǒng)的正常運行，系統(tǒng)冗余性高。當主升降裝置和輔升降裝置同步工作時，其壓粧能力、支持能力、雙升降能力是僅具有單個升降油缸的能力的2倍，具有升降速度快、升降能力強、穩(wěn)定性好及工作效率高等優(yōu)點。
[0037]下面結合圖1和圖2來具體說明液壓銷孔式升降系統(tǒng)的粧腿下降和平臺本體上升的運行過程:
[0038]如圖1所示，高位固定銷機構4通過高位插銷6與粧腿I的銷孔112配合固定，低位固定銷機構5通過低位插銷7與粧腿I另一銷孔114配合固定。開始工作時，低位插銷7從銷孔114拔出，主升降油缸8活塞桿收縮，帶動粧腿I下降或平臺本體10上升，接著低位插銷7插入銷孔113固定;然后高位插銷6從銷孔112拔出，主升降油缸8的活塞桿進行復位，直至高位插銷6能夠插入銷孔111固定，液壓銷孔式升降系統(tǒng)一個行程結束。
[0039]同樣的，粧腿I上升和平臺本體10下降的運行過程也可以通過類似于上述的方式完成，所不同的是主升降油缸8的活塞桿可以先擴張后復位。
[0040]此外，在本實施例中的主升降油缸8和輔升降油缸9的規(guī)格可以完全相同，因此主升降油缸8和輔升降油缸9具有同樣的升降能力。升降時，可以把主升降裝置或輔升降裝置的單獨操作定義為單液壓升降，兩者同時操作定義為雙液壓升降，它們的具體實現方式如下:
[0041](I)在正常情況下，主升降裝置被用來升降平臺本體，輔升降裝置不參與升降，只是當高位插銷6、低位插銷7在換力時，用來承受粧腿I或平臺本體10的重量。
[0042](2)當主升降裝置失效時，輔升降裝置可用來升降平臺本體10或粧腿I，此時主升降裝置和輔升降裝置的功能切換。
[0043](3)當主升降裝置和輔升降裝置同時用來升降平臺本體10或粧腿I時，即實現雙液壓升降時，升降系統(tǒng)的升降能力加倍。
[0044]進一步的，液壓銷孔式升降系統(tǒng)還能夠實現“輕壓”、“重壓”和“輕拔”、“重拔”等工作方式:
[0045]由上所述，主升降裝置和輔升降裝置既可單動，又可聯動。在單液壓升降時，僅主升降裝置或輔升降裝置受力，以此實現“輕壓”和“輕拔”；雙液壓升降時，主升降裝置或輔升降裝置共同受力，以此實現“重壓”和“重拔”。各模式具體實現如下:
[0046](I) “輕壓”工作方式:
[0047]“輕壓”是利用平臺本體10自身的重力，通過升降系統(tǒng)的單液壓升降實現各粧腿I間力的轉移，從而進行壓粧。“輕壓”完成后，每條粧腿I的壓粧力達到其額定升降能力。
[0048](2)“重壓”工作方式:
[0049]“重壓”是通過打壓載水來調節(jié)平臺本體10的重量，并采用雙液壓升降方式來實現各粧腿I間力的轉移，從而進行壓粧?！爸貕骸蓖瓿珊?，每條粧腿I的壓粧力最大可達單液壓升降能力的兩倍。
[0050](3)“輕拔”工作方式:
[0051]“輕拔”是通過平臺本體10自身的浮力，采用單液壓升降方式將平臺本體10從浮態(tài)降至最大吃水量，實現拔粧。
[0052](4)“重拔”工作方式:
[0053]當“輕拔”仍不能將粧腿拔起時，就要對處于對角線上的兩條粧腿I采用雙液壓升降，實現“重拔”。
[0054](5)“支持”工作方式:
[0055]當平臺本體10處于“支持”模式時，可通過調節(jié)主升降油缸8或輔升降油缸9，使得主升降油缸8或輔升降油缸9停在任意位置時，高位插銷6和低位插銷7均能插入銷孔U。此時主升降油缸8或輔升降油缸9均處于保持壓力狀態(tài)，用于支撐平臺本體10的重量，其支持力最大可達單升降能力的兩倍;另外，當主升降油缸8或輔升降油缸9的壓力歸零時，其作為機械構件來支撐平臺本體10。
[0056]本發(fā)明提供的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其升降機構采用主升降裝置和輔升降裝置的雙液壓升降機構，升降速度快，升降能力強;主升降裝置和輔升降裝置既可單動又可聯動，能實現多種操作模式，系統(tǒng)冗余性高;多組升降機構能同步工作，穩(wěn)定性好，安全性高。
[0057]本領域技術人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術方案范圍內的對本發(fā)明的修改和變型。
【主權項】
1.一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，適用于水上平臺，所述水上平臺包括平臺本體和帶有銷孔的粧腿，所述液壓銷孔式升降系統(tǒng)包括多組升降機構，每組所述升降機構和每個所述粧腿配合，每組所述升降機構包括: 升降框架，固定設置在所述平臺本體上； 導向裝置，設置在所述升降框架上，所述導向裝置與所述粧腿配合，所述粧腿能沿所述導向裝置進行升降； 導向架，設置在所述升降框架上且位于所述升降框架內； 主升降裝置，與所述導向架配合且設置在所述升降框架內，包括主升降油缸和帶有高位插銷的高位固定銷機構，所述高位插銷能與所述銷孔配合固定，所述主升降油缸的上端與所述高位固定銷機構連接，其下端與所述平臺本體連接； 輔升降裝置，與所述導向架配合且設置在所述升降框架內，包括輔升降油缸和帶有低位插銷的低位固定銷機構，所述低位插銷能與所述銷孔配合固定，所述輔升降油缸的上端與所述低位固定銷機構連接，其下端與所述平臺本體連接。2.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，所述水上平臺是自升式平臺或工程船舶。3.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，所述粧腿的截面呈圓形或正方形。4.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，所述銷孔呈橢圓形。5.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，多組所述升降機構可各自獨立工作或同步工作。6.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，每組所述升降機構的所述主升降裝置和所述輔升降裝置能各自獨立工作或同步工作。7.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，當所述高位插銷與所述銷孔配合固定時，所述主升降油缸能保持油缸壓力；當所述低位插銷與所述銷孔配合固定時，所述輔升降油缸能保持油缸壓力。8.如權利要求1所述的一種液壓銷孔式升降系統(tǒng)，其特征在于，每組所述升降機構的所述主升降裝置包括多個所述主升降油缸，多個所述油缸分布在所述粧腿的周邊;每組所述升降機構的所述輔升降裝置包括多個所述輔升降油缸，多個所述輔升降油缸分布在所述粧腿的周邊。
【文檔編號】E02B17/08GK105887787SQ201610367689
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】車暢, 吳富生, 施海濱, 李林, 周可可
【申請人】上海振華重工(集團)股份有限公司