圓柱式樁腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自升式海洋平臺領域，特別涉及一種圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置。
【背景技術】
[0002]在自升式海洋平臺領域，圓柱式粧腿自升式平臺的升降裝置主要用于升降船體或粧腿、預壓載粧腿，以及在工作或風暴等站立狀態的工況下支撐船體的作用。
[0003]圖1為傳統圓柱式粧腿升降裝置的結構示意圖。圖2為圖1中沿A-A線剖開的剖視圖。
[0004]如圖1和圖2所示，圓柱式粧腿傳統的升降裝置多布置在圓柱粧腿10的兩側，并且隨著船體重量和環境載荷的增加，升降裝置的能力也需要增大。升降裝置包括齒輪系統20和齒條30，通過齒條30安裝在圓柱粧腿10上。同時，升降框架40與齒輪系統20連接，起到支撐作用。傳統的圓柱粧腿齒輪齒條升降裝置僅有兩組齒輪系統20和兩組齒條30。齒條30與圓柱式粧腿10相連，但齒輪系統20與齒條30的嚙合方向與坐標X方向一致。假設一根粧腿10需要12套齒輪系統來承載，則傳統的布置方式需要6排齒輪系統。但是，此時由于排數較多，會導致升降框架40過高，由于結構剛度的原因，齒輪系統20和齒條30會產生受載極不均勻的現象。顯然，對于傳統的升降系統裝置而言，如果齒輪系統排數過多會導致承載的不均勻性，這種不均勻性會隨著齒輪系統排數的增多而增加，這就導致了齒輪承載力利用率降低。
[0005]通常，傳統圓柱式粧腿升降裝置采用兩種途徑來解決。其一是增加升降裝置的數量，這就意味著齒輪系統數量和排數會增多，傳統的布置方式會使升降裝置高度增加，從而導致齒輪受力不均勻性加劇，即便增加齒輪數量也不會起到應有的作用。其二是增加單套升降裝置的能力，勢必會引起造價的大大提高和使用壽命的下降。
[0006]另外，桁架式粧腿自升式平臺的齒輪齒條式抬升裝置也呈三角布置，且有六套齒輪系統，但是桁架式粧腿結構要龐大很多，可能會成倍增加。這就大量占用了主甲板面積和艙室容積等平臺空間。但其占用了大量的甲板面積，對自升式平臺的使用空間造成了較大的影響。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中傳統升降裝置造價高、使用壽命短且對使用空間有較大影響的缺陷，提供一種圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置。
[0008]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特點在于，所述升降裝置包括三組齒輪系統、三組齒條及升降框架，所述齒條焊接在圓柱式粧腿上，所述齒輪系統呈三角式布置在所述圓柱式粧腿上；
[0009]所述齒輪系統通過所述升降框架與對應的齒條連接，使得所述齒輪系統在圓柱式粧腿類平臺升降、工作或拖航時，能夠與對應的所述齒條嚙合。
[0010]較佳地，每組所述齒輪系統包括多排齒輪系統。
[0011]較佳地，每組所述齒輪系統中的每排所述齒輪系統包括兩套齒輪系統，且所述兩套齒輪系統分布在對應的所述齒條的兩側。
[0012]較佳地，所述三組齒輪系統包括第一組齒輪系統、第二組齒輪系統和第三組齒輪系統，所述第一組齒輪系統、所述第二組齒輪系統和所述第三組齒輪系統相互間隔布置。
[0013]較佳地，所述第一組齒輪系統、所述第二組齒輪系統和所述第三組齒輪系統之間間隔120°。
[0014]較佳地，所述第一組齒輪系統與水平方向呈0°，所述第二組齒輪系統與水平方向呈120°，所述第三組齒輪系統與水平方向呈240°。
[0015]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置具有諸多優點:
[0016]第一、減小了升降裝置的高度，保證了齒輪載荷的盡可能均勻性。當齒輪承載力必須增大時，不會因為齒輪個數的增加而大量增加齒輪排數，從而改善了齒輪承載力的不均性。
[0017]第二、從受力角度考慮，在環境載荷作用下這種三角式升降裝置的布置更加穩定。同時避免了單側布置導致對粧腿結構的局部集中載荷。
[0018]第三、相對于桁架式粧腿自升式平臺，本實用新型圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置占用空間小，增加了使用空間。
【附圖說明】
[0019]本實用新型上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0020]圖1為傳統圓柱式粧腿升降裝置的結構示意圖。
[0021]圖2為圖1中沿A-A線剖開的剖視圖。
[0022]圖3為本實用新型圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置的結構示意圖。
[0023]圖4為圖3中沿B-B線剖開的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]為讓本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0026]圖3為本實用新型圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置的結構示意圖。圖4為圖3中沿B-B線剖開的剖視圖。
[0027]如圖3和圖4所示，本實用新型公開了一種圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其包括三組齒輪系統、三組齒條及升降框架40。例如，本實施例中所述三組齒輪系統包括第一組齒輪系統50、第二組齒輪系統60和第三組齒輪系統70。所述三組齒條包括第一齒條51、第二齒條61和第三齒條71。第一齒條51、第二齒條61和第三齒條71分別焊接在圓柱式粧腿10上，同時第一組齒輪系統50、第二組齒輪系統61和第三組齒輪系統70分別通過升降框架40與對應的齒條連接，從而使得所述三組齒輪系統在圓柱式粧腿類平臺升降、工作或拖航時，能夠與對應的所述齒條嚙合。
[0028]特別地，每組所述齒輪系統包括多排齒輪系統(如圖4所示)，同時所述每排齒輪系統包括兩套齒輪系統。例如，圖3和圖4所示，第一組齒輪系統50、第二組齒輪系統60和第三組齒輪系統70中分別包括三排齒輪系統，每一排齒輪系統具有兩套齒輪系統，且兩套齒輪系統分布在對應的所述齒條的兩側。
[0029]更進一步地，第一組齒輪系統50、第二組齒輪系統60和第三組齒輪系統70呈三角式布置。第一組齒輪系統50、第二組齒輪系統60和第三組齒輪系統70之間間隔120°。
[0030]優選地，第一組齒輪系統50與水平方向呈0°，第二組齒輪系統60與水平方向呈120°，第三組齒輪系統70與水平方向呈240°。
[0031]基于上述結構的描述，本實用新型圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置的工作原理為:將第一齒條51、第二齒條61及第三齒條71焊接在圓柱式粧腿10上，升降框架40與對應的所述齒輪系統連接，并起到支撐相應所述齒輪系統的作用。當平臺在升降、工作或拖航狀態時，所述齒條和相應的所述齒輪系統耦合作用并達到相互傳遞載荷的目的。
[0032]本實用新型圓柱粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置的承載特點和布置方式具體為:所述圓柱粧腿齒輪齒條升降裝置在一個平面上有六套齒輪系統(即每排有兩套齒輪系統)，所述齒輪系統與對應齒條的嚙合方向與X向分別呈0°，120°和240°。同樣當需要十二套齒輪系統承載時，本實用新型圓柱粧腿齒輪齒條升降裝置的布置方式僅需要兩排齒輪系統，則大大縮減了升降框架40的高度，也很大限度地削弱了所述齒輪系統和所述齒條承載的不均勻性。
[0033]綜上所述，本實用新型圓柱粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置與傳統的升降裝置相比具有諸多優點:一、其減小了升降裝置的高度，保證齒輪載荷的盡可能均勻性。當齒輪承載力必須增大時不會因為齒輪個數的增加而大量增加齒輪排數，從而改善了齒輪承載力的不均性。二、從受力角度考慮，在環境載荷作用下這種三角式升降裝置的布置更加穩定。同時避免了單側布置導致對粧腿結構的局部集中載荷。三、相對于桁架式粧腿自升式平臺也有很大的優點，桁架式粧腿平臺盡管在一個平面上也是呈三角布置，且有六套齒輪系統，但是桁架式粧腿結構要龐大很多，可能會成倍增加，大量占用了主甲板面積和艙室容積等平臺空間。
[0034]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，所述升降裝置包括三組齒輪系統、三組齒條及升降框架，所述齒條焊接在圓柱式粧腿上，所述齒輪系統呈三角式布置在所述圓柱式粧腿上； 所述齒輪系統通過所述升降框架與對應的齒條連接，使得所述齒輪系統在圓柱式粧腿類平臺升降、工作或拖航時，能夠與對應的所述齒條嚙合。2.如權利要求1所述的圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，每組所述齒輪系統包括多排齒輪系統。3.如權利要求2所述的圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，每組所述齒輪系統中的每排所述齒輪系統包括兩套齒輪系統，且所述兩套齒輪系統分布在對應的所述齒條的兩側。4.如權利要求3所述的圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，所述三組齒輪系統包括第一組齒輪系統、第二組齒輪系統和第三組齒輪系統，所述第一組齒輪系統、所述第二組齒輪系統和所述第三組齒輪系統相互間隔布置。5.如權利要求4所述的圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，所述第一組齒輪系統、所述第二組齒輪系統和所述第三組齒輪系統之間間隔120°。6.如權利要求5所述的圓柱式粧腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，其特征在于，所述第一組齒輪系統與水平方向呈0°，所述第二組齒輪系統與水平方向呈120°，所述第三組齒輪系統與水平方向呈240°。
【專利摘要】本實用新型提供了一種圓柱式樁腿類平臺三角式齒輪齒條式升降裝置，所述升降裝置包括三組齒輪系統、三組齒條及升降框架，所述齒條焊接在圓柱式樁腿上，所述齒輪系統通過所述升降框架與對應的齒條連接，使得所述齒輪系統在圓柱式樁腿類平臺升降、工作或拖航時，能夠與對應的所述齒條嚙合。本實用新型減小了升降裝置的高度，保證了齒輪載荷的盡可能均勻性。當齒輪承載力必須增大時，不會因為齒輪個數的增加而大量增加齒輪排數，從而改善了齒輪承載力的不均性。
【IPC分類】E02B17/08
【公開號】CN204662403
【申請號】CN201520374414
【發明人】黃曌宇, 何可耕, 姜樹衛, 任俊星, 羅瑞鋒, 周駿
【申請人】上海振華重工(集團)股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月3日