[實用新型]可監測載荷的平臺升降傳動裝置

有效

• 申請號: 200820147628.4
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN201218311Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 張濤;王翊;邱太生;李剛;王建敏;馬向前;王路平;盧大彪
• 申請（專利權）人: 鄭州吉爾傳動科技有限公司
• 主分類號: F16H19/04
• 分類號: F16H19/04;F16H1/28;F16H1/22;G05B19/418
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 張 彬

技術領域

本實用新型涉及一種大型自升式鉆井平臺的升降傳動裝置，尤其涉及一種可檢測載荷狀況的升降傳動裝置。

背景技術

自升式鉆井平臺又稱甲板升降式或樁腿式平臺，這種石油鉆井裝置在浮在水面的平臺上裝載鉆井機械、動力、器材、居住設備以及若干可升降的樁腿，鉆井時樁腿著底，平臺則沿樁腿升離海面一定高度；移位時平臺降至水面，樁腿升起，平臺就像駁船，可由拖輪把它拖移到新的井位。自升式鉆井平臺平臺升降傳動裝置是大型自升式鉆井平臺升降的關鍵和核心部件。每艘平臺安裝36-54套同類型的升降傳動裝置。升降傳動裝置被對稱的安裝在樁腿弦管的兩側。在平臺升降船時，多臺升降裝置須承載均勻，始終保持平臺水平升降。如承載不均，造成平臺傾斜不能及時調整，會造成傾覆的重大事故。但是目前自升式鉆井平臺所采用的平臺升降傳動裝置，當平臺升降時，無法監控從而可造成平臺的損壞或造成安全事故。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可監測載荷的平臺升降傳動裝置，其在使用過程中可實時監測平臺的載荷變化，以便平臺的控制裝置對爬升齒輪的載荷進行調整，使每個爬升齒輪承受均載，從而確保平臺水平升降。

為解決上述技術問題，本實用新型包括：平行軸減速箱，與平行軸減速箱輸出齒輪軸連接的行星齒輪減速箱，平行軸減速箱的輸入齒輪軸連接扭矩傳感器。

平行軸減速箱內設四級齒輪副。

行星齒輪減速箱為雙級NWG型行星齒輪減速箱。

行星齒輪減速箱輸出軸上連接爬生齒輪。

扭矩傳感器連接PLC，PLC連接CPU，CPU通過主板連接主控臺上的顯示屏。

四級齒輪副的I級齒輪副傳動比為21/93，II級齒輪副傳動比為20/77，III級齒輪副傳動比為21/76，IV級齒輪副傳動比為12/50。

雙級NWG型行星齒輪減速箱的第一級行星傳動裝置的傳動比為6.4737，第二級行星傳動裝置的傳動比為4.059。

本實用新型在平行軸減速箱的輸入齒輪軸連接扭矩傳感器，實時監測平行軸減速箱的輸入齒輪軸的受扭狀況并將其以電壓和電流的信號方式輸出，以便平臺的控制裝置對爬升齒輪的載荷進行調整，使每個爬升齒輪承受均載，從而確保平臺水平升降。同時，本裝置采用行星與平行軸組合方式傳動，比國外同類型產品，其單齒承載能力提高10％。

附圖說明

圖1為本實用新型可監測載荷的平臺升降傳動裝置實施方式的剖面圖。

圖2為圖1的后視圖。

圖3為圖1的前視圖。

圖4為本實用新型可監測載荷的平臺升降傳動裝置的扭矩傳感器與平行軸減速箱連接部分的放大剖視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3以及圖4所示可監測載荷的平臺升降傳動裝置包括：平行軸減速箱1內設四級齒輪副，I級齒輪副7嚙合II級齒輪副8，II級齒輪副8嚙合III級齒輪副9，III級齒輪副9嚙合IV級齒輪副10，且I級齒輪副傳動比為21/93，II級齒輪副傳動比為20/77，III級齒輪副傳動比為21/76，IV級齒輪副傳動比為12/50。I級齒輪副的輸入齒輪軸4連接外部動力，IV級齒輪副的輸出齒輪軸2連接行星齒輪減速箱的輸入軸。行星齒輪減速箱3為雙級NWG型行星齒輪減速箱，且行星齒輪減速箱的第一級行星傳動裝置11的傳動比為6.4737，第二級行星傳動裝置12的傳動比為4.059。行星齒輪減速箱輸出軸13上連接爬生齒輪6。扭矩傳感器5兩側分別通過半聯軸器14連接電動機軸18和平行軸減速箱的輸入齒輪軸，扭矩傳感器外部通過法蘭套17連接在平行軸減速箱的外殼上，扭矩傳感器輸出4-20MA電流信號至外連的PLC，PLC通過主板上CPU的計算，將計算結果顯示在中控臺的顯示屏上。扭矩傳感器和PLC均為現有技術。

當升降傳動裝置工作時，由外接的電機15驅動，通過扭矩傳感器將運動傳遞給平行軸減速箱的輸入齒輪軸，經過四級減速后，再由平行軸減速箱的輸出齒輪軸將運動傳遞給兩級行星齒輪減速箱的一級行星傳動裝置的太陽輪，經兩級行星減速后，由二級行星傳動裝置的行星輪通過轉架16將運動傳遞給爬升主齒輪。爬升主齒輪與平臺下樁腿的齒條相嚙合，最終實現平臺的升降運動。在升降傳動裝置工作過程中，扭矩傳感器將隨時記錄輸入齒輪軸的受扭狀況并將其以電流的信號方式輸出給PLC，PLC根據扭矩傳感器的輸出電流信號，由CPU根據減速裝置總傳動比和傳動效率通過計算而自動得出爬升主齒輪的受力狀況，當爬升主齒輪的承載超過限定值，通過控制裝置及時調整平臺，使多組爬升齒輪承受均載。