專利名稱：一種用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置及其解鎖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆井平臺輔助設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置及其解鎖方法。
背景技術(shù)：
業(yè)內(nèi)習(xí)知，傳統(tǒng)的用于自升式鉆井平臺的樁腿鎖緊裝置工作時，由于平臺重量長期承載在鎖緊裝置上，導(dǎo)致鎖緊裝置無法輕松解鎖，同時在解鎖過程中，容易出現(xiàn)蝸輪蝸桿卡死現(xiàn)象，嚴重影響平臺的承載能力及抗風(fēng)暴能力，降低其安全可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理可靠、動作平穩(wěn)、提高平臺在作業(yè)時承載能力及抗風(fēng)暴能力的用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置及其解鎖方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案其裝置包括有頂部傳動總成、頂部楔塊后座總成、側(cè)向拉力油缸總成、底部楔塊后座總成、樁腿鎖緊塊、扶正裝置總成、底部傳動總成，其中，所述的頂部傳動總成和底部傳動總成對應(yīng)安裝在船體的上、下部位，且分別通過自帶的頂部楔塊和底部楔塊與樁腿上的爬升齒條兩側(cè)的樁腿鎖緊塊相配合作用于該爬升齒條上，同時在船體上對應(yīng)安裝有作用于樁腿鎖緊塊的側(cè)向拉力油缸總成以及對相應(yīng)的樁腿鎖緊塊進行導(dǎo)向和限位固定的扶正裝置總成，通過側(cè)向拉力油缸總成與底部傳動總成的共同作用使得樁腿鎖緊塊能與爬升齒條相嚙合或脫離，上述的每個頂部楔塊和底部楔塊分別由各自一側(cè)的頂部楔塊后座總成和底部楔塊后座總成進行導(dǎo)向；所述的頂部傳動總成包括有頂部楔塊以及驅(qū)動該頂部楔塊上下升降的扭矩大的異型蝸輪蝸桿傳動總成，其中， 所述的異型蝸輪蝸桿傳動總成主要由相互配合的異型蝸輪和異型蝸桿以及驅(qū)動該異型蝸輪和異型蝸桿動作的液壓馬達組成；所述的異型蝸桿的嚙合面為內(nèi)凹的圓弧面，與異形蝸輪接觸后形成一個扇形嚙合面。本發(fā)明的解鎖方法為解鎖時，頂部傳動總成首先動作，通過其異型蝸輪蝸桿傳動總成的異型蝸桿與異型蝸輪的相接觸以達到所需的大扭力來驅(qū)動頂部楔塊上升，此時，頂部楔塊沿著頂部楔塊后座總成與樁腿鎖緊塊脫離，當(dāng)頂部楔塊完全與樁腿鎖緊塊脫離后， 底部傳動總成開始動作，驅(qū)動其底部楔塊下降，底部楔塊沿著底部楔塊后座總成與樁腿鎖緊塊脫離，當(dāng)?shù)撞啃▔K完全脫離樁腿鎖緊塊后，樁腿鎖緊塊在側(cè)向拉力油缸總成的作用下開始與爬升齒條脫離，最后通過扶正裝置總成對樁腿鎖緊塊進行限位固定，完成解鎖動作， 此時，平臺重量將由升降系統(tǒng)承受。本發(fā)明在采用了上述方案后，其最大優(yōu)點在于本發(fā)明通過對樁腿上的爬升齒條的鎖緊，增加平臺在樁腿上的支持力，在與升降系統(tǒng)共同作用或單獨作用時，提高平臺在作業(yè)時承載能力及抗風(fēng)暴能力。由于本發(fā)明的頂部傳動總成采用異型蝸輪蝸桿傳動的方式，同時該異型蝸輪蝸桿與標準蝸輪蝸桿不同，異形蝸桿嚙合面為內(nèi)凹的圓弧面，與異形蝸輪接觸后形成一個扇形嚙合面，增加了嚙合齒數(shù)和接觸面積，從而提高了異形蝸輪蝸桿的承載能力及效率，所以在解鎖過程中，通過該異型蝸輪蝸桿傳動能實現(xiàn)鎖緊裝置的輕松解鎖。


圖1為本發(fā)明解鎖狀態(tài)的示意圖。圖2為本發(fā)明鎖緊狀態(tài)的示意圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。根據(jù)附圖1至附圖3所示，本實施例所述的用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置， 它包括有頂部傳動總成1、頂部楔塊后座總成2、側(cè)向拉力油缸總成3、底部楔塊后座總成4、 樁腿鎖緊塊5、扶正裝置總成6、底部傳動總成7，其中，所述的頂部傳動總成1和底部傳動總成7對應(yīng)安裝在船體的上、下部位，且分別通過自帶的頂部楔塊8和底部楔塊9與樁腿上的爬升齒條14兩側(cè)的樁腿鎖緊塊5相配合作用于該爬升齒條14上，同時在船體上對應(yīng)安裝有作用于樁腿鎖緊塊5的側(cè)向拉力油缸總成3以及對相應(yīng)的樁腿鎖緊塊5進行導(dǎo)向和限位固定的扶正裝置總成6，通過側(cè)向拉力油缸總成3與底部傳動總成7的共同作用使得樁腿鎖緊塊5能與爬升齒條14相嚙合或脫離，上述的每個頂部楔塊8和底部楔塊9分別由各自一側(cè)的頂部楔塊后座總成2和底部楔塊后座總成4進行導(dǎo)向。在解鎖過程中，由于平臺重量長期承載在鎖緊裝置上，導(dǎo)致鎖緊裝置無法輕松解鎖，針對此情況，本鎖緊裝置的頂部傳動總成1采用扭矩大的異型蝸輪蝸桿傳動的方式，它包括有頂部楔塊8以及驅(qū)動該頂部楔塊8 上下升降的扭矩大的異型蝸輪蝸桿傳動總成10，其中，所述的異型蝸輪蝸桿傳動總成10主要由相互配合的異型蝸輪11和異型蝸桿12以及驅(qū)動該異型蝸輪11和異型蝸桿12動作的液壓馬達13組成。由于本發(fā)明采用的異型蝸桿12的嚙合面為內(nèi)凹的圓弧面，與異形蝸輪 11接觸后形成一個扇形嚙合面，增加了嚙合齒數(shù)和接觸面積，從而提高了異形蝸輪蝸桿的承載能力及效率，所以在解鎖過程中，本發(fā)明能通過異型蝸輪蝸桿傳動總成10實現(xiàn)鎖緊裝置的輕松解鎖。以下為本發(fā)明的鎖緊動作和解鎖動作的具體過程鎖緊動作時，首先樁腿鎖緊塊5在側(cè)向拉力油缸總成3的作用下壓向爬升齒條14，此過程中，扶正裝置總成6對樁腿鎖緊塊5起導(dǎo)向作用，當(dāng)樁腿鎖緊塊5完全與爬升齒條16相嚙合后，底部傳動總成7開始動作，驅(qū)動起底部楔塊9上升，底部楔塊9沿著底部楔塊后座總成4與樁腿鎖緊塊5接觸，當(dāng)?shù)撞總鲃涌偝?的底部楔塊9完全與樁腿鎖緊塊5相接觸后，此時頂部傳動總成1開始動作，通過其異型蝸輪蝸桿傳動總成10帶動頂部楔塊8下降，頂部楔塊8沿著頂部楔塊后座總成2與樁腿鎖緊塊5接觸，直至頂部楔塊8完全與樁腿鎖緊塊5接觸固定后，完成本發(fā)明的鎖緊動作，鎖緊完成后平臺重量將由升降系統(tǒng)傳遞到鎖緊裝置上，使平臺更加安全可靠； 解鎖動作時，頂部傳動總成1首先動作，通過其異型蝸輪蝸桿傳動總成10的異型蝸桿12與異型蝸輪11的相接觸以達到所需的大扭力來驅(qū)動頂部楔塊8上升，此時，頂部楔塊8沿著頂部楔塊后座總成2與樁腿鎖緊塊5脫離，當(dāng)頂部楔塊8完全與樁腿鎖緊塊5脫離后，此時底部傳動總成7開始動作，驅(qū)動其底部楔塊9下降，底部楔塊9沿著底部楔塊后座總成4與樁腿鎖緊塊5脫離，當(dāng)?shù)撞啃▔K9完全脫離樁腿鎖緊塊5后，樁腿鎖緊塊5在側(cè)向拉力油缸總成3的作用下開始與爬升齒條14脫離，最后通過扶正裝置總成6對樁腿鎖緊塊進行限位固定，完成解鎖動作，此時，平臺重量將由升降系統(tǒng)承受。 以上所述之實施例只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍， 故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置，它包括有頂部傳動總成(1)、頂部楔塊后座總成(2)、側(cè)向拉力油缸總成(3)、底部楔塊后座總成(4)、樁腿鎖緊塊(5)、扶正裝置總成(6)、底部傳動總成(7)，其中，所述的頂部傳動總成(1)和底部傳動總成(7)對應(yīng)安裝在船體的上、下部位，且分別通過自帶的頂部楔塊(8)和底部楔塊(9)與樁腿上的爬升齒條 (14)兩側(cè)的樁腿鎖緊塊(5)相配合作用于該爬升齒條(14)上，同時在船體上對應(yīng)安裝有作用于樁腿鎖緊塊(5)的側(cè)向拉力油缸總成(3)以及對相應(yīng)的樁腿鎖緊塊(5)進行導(dǎo)向和限位固定的扶正裝置總成(6)，通過側(cè)向拉力油缸總成(3)與底部傳動總成(7)的共同作用使得樁腿鎖緊塊(5)能與爬升齒條(14)相嚙合或脫離，上述的每個頂部楔塊(8)和底部楔塊 (9)分別由各自一側(cè)的頂部楔塊后座總成(2)和底部楔塊后座總成(4)進行導(dǎo)向；其特征在于所述的頂部傳動總成(1)包括有頂部楔塊(8)以及驅(qū)動該頂部楔塊(8)上下升降的扭矩大的異型蝸輪蝸桿傳動總成(10)，其中，所述的異型蝸輪蝸桿傳動總成(10)主要由相互配合的異型蝸輪(11)和異型蝸桿(12)以及驅(qū)動該異型蝸輪(11)和異型蝸桿(12)動作的液壓馬達(13)組成；所述的異型蝸桿(12)的嚙合面為內(nèi)凹的圓弧面，與異形蝸輪(11)接觸后形成一個扇形嚙合面。
2.—種權(quán)利要求1所述的用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置的解鎖方法，其特征在于解鎖時，頂部傳動總成首先動作，通過其異型蝸輪蝸桿傳動總成的異型蝸桿與異型蝸輪的相接觸以達到所需的大扭力來驅(qū)動頂部楔塊上升，此時，頂部楔塊沿著頂部楔塊后座總成與樁腿鎖緊塊脫離，當(dāng)頂部楔塊完全與樁腿鎖緊塊脫離后，底部傳動總成開始動作，驅(qū)動其底部楔塊下降，底部楔塊沿著底部楔塊后座總成與樁腿鎖緊塊脫離，當(dāng)?shù)撞啃▔K完全脫離樁腿鎖緊塊后，樁腿鎖緊塊在側(cè)向拉力油缸總成的作用下開始與爬升齒條脫離，最后通過扶正裝置總成對樁腿鎖緊塊進行限位固定，完成解鎖動作，此時，平臺重量將由升降系統(tǒng)承受。
全文摘要
本發(fā)明為一種用異型蝸輪蝸桿解鎖的樁腿鎖緊裝置及其解鎖方法，其裝置包括頂部傳動總成、頂部楔塊后座總成、側(cè)向拉力油缸總成、底部楔塊后座總成、樁腿鎖緊塊、扶正裝置總成、底部傳動總成，頂部傳動總成和底部傳動總成安裝在船體的上、下部位，在船體上安裝有側(cè)向拉力油缸總成及扶正裝置總成，每個頂部楔塊和底部楔塊分別由各自一側(cè)的頂部楔塊后座總成和底部楔塊后座總成導(dǎo)向；頂部傳動總成包括頂部楔塊及扭矩大的異型蝸輪蝸桿傳動總成，異型蝸輪蝸桿傳動總成包括異型蝸輪和異型蝸桿及液壓馬達；異型蝸桿的嚙合面為內(nèi)凹圓弧面，與異形蝸輪接觸后形成一扇形嚙合面。本發(fā)明采用上述方案后，其動作平穩(wěn)，提高平臺在作業(yè)時的承載能力及抗風(fēng)暴能力。
文檔編號E02B17/06GK102518100SQ20111041899
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者吳平平, 張帥君, 李光遠, 陸軍 申請人:吳平平