一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，包括齒條和抬升齒輪，所述抬升齒輪設(shè)置于支撐架上，所述抬升齒輪與齒條相互嚙合，所述支撐架的底板上設(shè)置有支撐滾輪，所述齒條設(shè)置于支撐滾輪上方，所述齒條的一端設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸固定于支撐架上，所述液壓缸的活塞桿與齒條的端部連接，通過液壓缸內(nèi)的液壓阻力模擬抬升齒輪和升降齒輪箱的載荷，不僅能夠模擬出升降齒輪箱和抬升齒輪之間、在不同工況下載荷，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的有益效果。
【專利說明】一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自升式鉆井平臺(tái)的試驗(yàn)工裝，特別涉及一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋油氣勘探開發(fā)中，自升式鉆井平臺(tái)是目前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)式鉆井設(shè)施。自升式鉆井平臺(tái)升降系統(tǒng)承擔(dān)著平臺(tái)船體起升、壓載、定位等任務(wù)，在平臺(tái)的設(shè)計(jì)制造中歷來受到高度重視，其性能的優(yōu)劣直接影響平臺(tái)的安全和使用效果。
[0003]目前廣泛采用的齒輪齒條升降系統(tǒng)均為電動(dòng)機(jī)通過升降齒輪箱驅(qū)動(dòng)抬升齒輪與安裝固定于樁腿上的齒條嚙合實(shí)現(xiàn)平臺(tái)升降，上述自升式鉆井平臺(tái)中，升降齒輪箱及抬升齒輪作為自升式鉆井平臺(tái)中的關(guān)鍵設(shè)備，各船級(jí)社對(duì)自升式鉆井平臺(tái)升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造及其原型試驗(yàn)均有相關(guān)的規(guī)范要求，其中，自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降齒輪箱和抬升齒輪的原型試驗(yàn)是船級(jí)社認(rèn)證必不可缺少的，急需一種能夠模擬、測(cè)出升降齒輪箱和抬升齒輪之間、在不同工況下載荷的試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、能夠模擬出升降齒輪箱和抬升齒輪之間、在不同工況下載荷的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，包括齒條和抬升齒輪，所述抬升齒輪設(shè)置于支撐架上，所述抬升齒輪與齒條相互嚙合，所述支撐架的底板上設(shè)置有支撐滾輪，所述齒條設(shè)置于支撐滾輪上方，所述齒條的一端設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸固定于支撐架上，所述液壓缸的活塞桿與齒條的端部連接。
[0006]優(yōu)選的，所述液壓缸的無桿腔與油箱連接，所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有溢流閥。采用上述結(jié)構(gòu)，可根據(jù)試驗(yàn)工況載荷的大小，預(yù)先設(shè)定溢流閥的工作壓力值，即液壓缸無桿腔的工作壓力，來進(jìn)行升降齒輪箱和抬升齒輪在不同工況下的載荷試驗(yàn)。
[0007]優(yōu)選的，所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有電磁換向閥。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠方便快捷地對(duì)齒條的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行切換。
[0008]優(yōu)選的，所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有壓力表。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠顯示出液壓缸無桿腔的工作壓力。
[0009]優(yōu)選的,所述電磁換向閥與壓力表之間設(shè)置有球閥。
[0010]優(yōu)選的，所述抬升齒輪與升降齒輪箱相連，所述升降齒輪箱設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述支撐架上設(shè)置有行程開關(guān)，所述行程開關(guān)的信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的受控端連接。當(dāng)升降齒輪箱的電機(jī)控制系統(tǒng)收到行程開關(guān)的限位信號(hào)后，停止升降齒輪箱電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免齒條運(yùn)動(dòng)超出預(yù)設(shè)范圍。[0011 ] 優(yōu)選的，所述支撐架上設(shè)置有軸承座，所述抬升齒輪通過軸承座與支撐架連接。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過液壓缸內(nèi)的液壓阻力模擬抬升齒輪和升降齒輪箱的載荷，不僅能夠模擬出升降齒輪箱和抬升齒輪之間、在不同工況下載荷，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的有益效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明在試驗(yàn)初始位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明在試驗(yàn)結(jié)束位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的液壓原理示意圖。
[0014]圖中標(biāo)記:齒條一I ;抬升齒輪一2 ;支撐架一3 ;支撐滾輪一4 ;液壓缸一5 ;活塞桿一6 ;油箱一7 ;溢流閥一8 ;電磁換向閥一9 ;壓力表一 10 ;球閥一11 ;行程開關(guān)一 12。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0017]如圖1至圖3所示，本實(shí)施例一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，包括齒條I和抬升齒輪2,抬升齒輪2設(shè)置于支撐架3上,抬升齒輪2與齒條I相互嚙合,支撐架3的底板上設(shè)置有支撐滾輪4，齒條I設(shè)置于支撐滾輪4上方，齒條I的一端設(shè)置有液壓缸5,液壓缸5固定于支撐架3上,液壓缸5的活塞桿6與齒條I的端部連接,液壓缸5的無桿腔與油箱7連接，液壓缸5的無桿腔與油箱7之間設(shè)置有溢流閥8，采用上述結(jié)構(gòu)，可根據(jù)試驗(yàn)工況載荷的大小，預(yù)先設(shè)定溢流閥8的工作壓力值，即液壓缸5無桿腔的工作壓力，來進(jìn)行升降齒輪箱和抬升齒輪2在不同工況下的載荷試驗(yàn)。液壓缸5的無桿腔與油箱7之間設(shè)置有電磁換向閥9，能夠方便快捷地對(duì)齒條I的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行切換，液壓缸5的無桿腔與油箱7之間設(shè)置有壓力表10。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠顯示出液壓缸5無桿腔的工作壓力，電磁換向閥9與壓力表10之間設(shè)置有球閥11，抬升齒輪2與升降齒輪箱相連,升降齒輪箱設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，支撐架3上設(shè)置有行程開關(guān)12，行程開關(guān)12的信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的受控端連接。當(dāng)升降齒輪箱的電機(jī)控制系統(tǒng)收到行程開關(guān)12的限位信號(hào)后，停止升降齒輪箱電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免齒條I運(yùn)動(dòng)超出預(yù)設(shè)范圍，支撐架3上設(shè)置有軸承座，抬升齒輪2通過軸承座與支撐架3連接。
[0018]本實(shí)施例工作方式如下:液壓缸5管路連接完成后，啟動(dòng)液壓站電機(jī)和液壓馬達(dá)，將電磁換向閥9切換到左位工作狀態(tài)，使液壓缸5活塞桿6伸至最大行程位置，該位置為試驗(yàn)初始位置，如圖1所示。此時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)工況載荷的大小，預(yù)先設(shè)定溢流閥8的工作壓力值，即液壓缸5無桿腔的工作壓力，該壓力值的大小由壓力表10的顯示，停止液壓站電機(jī)和液壓馬達(dá)，并確保球閥11處于開啟狀態(tài)和電磁換向閥9處于左位工作狀態(tài)。隨后，啟動(dòng)升降齒輪箱電機(jī)，電機(jī)通過升降齒輪箱驅(qū)動(dòng)抬升齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，抬升齒輪2與齒條I嚙合運(yùn)動(dòng)，齒條I推動(dòng)液壓缸5的活塞桿6收縮運(yùn)動(dòng)并克服液壓缸5無桿腔內(nèi)的液壓阻力，液壓缸5無桿腔內(nèi)的液壓油液依次通過球閥11、電磁換向閥9和溢流閥8，并按溢流閥8設(shè)定的工作壓力溢流返回油箱7，上述液壓阻力即為模擬升降齒輪箱和抬升齒輪2的試驗(yàn)載荷。抬升齒輪2旋轉(zhuǎn)周后，齒條I沿底板支承滾輪移動(dòng)至行程開關(guān)12，該位置為試驗(yàn)結(jié)束位置，如圖2所示。升降齒輪箱電機(jī)控制系統(tǒng)收到行程開關(guān)12的限位信號(hào)后，停止升降齒輪箱電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，。重復(fù)上述步驟，通過調(diào)整溢流閥8的工作壓力值，可以進(jìn)行升降齒輪箱和抬升齒輪2在不同工況下的載荷試驗(yàn)。
[0019]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，包括齒條和抬升齒輪，其特征在于:所述抬升齒輪設(shè)置于支撐架上，所述抬升齒輪與齒條相互嚙合，所述支撐架的底板上設(shè)置有支撐滾輪，所述齒條設(shè)置于支撐滾輪上方，所述齒條的一端設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸固定于支撐架上，所述液壓缸的活塞桿與齒條的端部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述液壓缸的無桿腔與油箱連接，所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有溢流閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有電磁換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述液壓缸的無桿腔與油箱之間設(shè)置有壓力表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電磁換向閥與壓力表之間設(shè)置有球閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述抬升齒輪與升降齒輪箱相連，所述升降齒輪箱設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述支撐架上設(shè)置有行程開關(guān)，所述行程開關(guān)的信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的受控端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自升式鉆井平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐架上設(shè)置有軸承座，所述抬升齒輪通過軸承座與支撐架連接。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103454110SQ201310405373
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】張廷忠, 石會(huì)立 申請(qǐng)人:四川宏華石油設(shè)備有限公司