自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱的製作方法

2023-07-27 05:27:51 1

專利名稱：自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超大模數齒輪箱。
背景技術：
自升式海洋鑽井平臺適合近海域的石油、天然氣的勘探與開採，提升齒輪箱是自升式海洋鑽井平臺上核心的裝置，代表整個平臺的技術水平。其功能是在平臺鑽井作業前，降下平臺的樁腿，並將平臺提升至海面上某一高度後壓載，使平臺的樁腿在海底牢固定位；平臺完成鑽井作業後，拔取樁腿，降下平臺至海面，並在平臺移位到另一作業地點的整個過程中，在許可的風暴下，始終保持樁腿升起，能在較淺的吃水位置隨平臺漂移，在許可的風暴下，平臺有足夠的安全性。提升齒輪箱是平臺的提升鎖緊系統和鑽井懸臂系統中的關鍵機械設備。長期以來，美、日、歐壟斷、封鎖其技術及製造。
發明內容 本實用新型的目的在於提供一種結構合理、緊湊、傳動比大，輸出扭矩巨大、承載能力強、可靠性好的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱。[0004] 本實用新型的技術解決方案是 —種自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是整體外形呈"U"型，電機與五級平行軸齒輪機構的第一級軸通過梅花聯軸器連接；制動器與五級平行軸齒輪機構的第一級軸直接聯結；五級平行齒輪機構與兩級行星齒輪機構通過漸開線花鍵與花鍵聯軸器連接，五級平行軸齒輪機構的箱體與兩級行星齒輪機構中第一級行星內齒圈通過法蘭、採用圓柱銷和螺釘固定聯結；七齒輸出齒輪的軸與兩級行星架通過花鍵聯結傳遞扭矩，通過定位止口與兩級行星架的連接以及通過軸承與兩級行星輸出軸殼體相連實現軸向和徑向定位。 柱銷數量是螺釘數量的50%以上。 五級平行軸齒輪機構的六個軸平行排列，第一軸的轉速最高，與制動器和專用電機連接，通過五級斜齒齒輪軸與斜齒齒輪嚙合傳動，逐級減速，軸兩點支撐、滾動軸承承載、軸套定位，浸油潤滑，上、下箱體為對稱剖分結構。 兩級行星齒輪機構呈逐級減速形式，一、二兩級行星機構的太陽輪、行星架、內齒
圈同軸，第一級行星機構採用兩級浮動，即行星架、太陽輪浮動，行星架為整體座銷式，三行
星輪結構，內齒圈兩端分別與齒輪箱止轉定位法蘭、聯結法蘭採用圓柱銷和螺釘聯結，圓柱
銷數量是螺釘數量的50%以上，不同轉速的太陽輪與行星架之間用耐磨墊板隔離；第二級
行星機構採用一級浮動，即太陽輪浮動，行星架為整體懸臂式，四行星輪結構，內齒圈兩端
分別與齒輪箱止轉定位法蘭、輸出軸殼體採用圓柱銷和螺釘聯結，圓柱銷數量是螺釘數量
的50%以上，不同轉速的太陽輪與行星架之間用耐磨壓板隔離。 七齒輸出齒輪的模數為80mm、壓力角30° 、變位、非標準漸開線齒形。 齒輪箱的輸入轉速約1754r/min、輸出轉速小於0. 26r/min，輸入、輸出端均採用油封密封。 本實用新型專用變頻電機高轉速輸入小扭矩，通過五級平行軸齒輪機構與兩級行星齒輪機構的傳動，七齒齒輪低轉速輸出巨大扭矩。制動器與電機同步操作，停電制動，通電開啟，能承受專用變頻電機輸入扭矩2倍以上的制動載荷。 本實用新型結構緊湊、傳動比大，承載能力高，輸出扭矩巨大，可靠性高，減速比達6607 : l，最大輸出扭矩達1. 27兆牛米，最大承載能力454噸(誦kips)。



以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0014] 圖1是本實用新型一個實施例的結構示圖。
具體實施方式
—種自升式海洋平臺200噸(440kips)提升齒輪箱，由電機(31)、制動器(29)、五級平行軸齒輪機構(32)、兩級行星齒輪機構(33)、七齒輸出齒輪(30)五個模塊組成，整體外形呈"U"型。電機與五級平行軸齒輪機構的第一級軸(2)通過梅花聯軸器(1)連接；制動器(29)與五級平行軸齒輪機構的第一級軸(2)直接聯結；五級平行齒輪機構與兩級行星齒輪機構通過漸開線花鍵(8)與花鍵聯軸器(9)連接，五級平行軸齒輪機構的箱體(5)與兩級行星齒輪機構中第一級行星內齒圈(13)通過法蘭(6)、採用圓柱銷和螺釘(7)固定聯結，柱銷數量是螺釘數量的50%以上；七齒輸出齒輪軸與兩級行星架通過花鍵(27)聯結傳遞扭矩，通過定位止口 (28)與兩級行星架的連接以及通過軸承(26)與兩級行星輸出軸殼體(25)相連實現軸向和徑向定位。 電機的性能特徵變頻、恆輸出扭矩，其特性滿足實際使用功能需要。[0017] 五級平行軸齒輪機構的六個軸平行排列，第一軸(2)的轉速最高，與制動器和專用電機連接，通過五級斜齒齒輪軸與斜齒齒輪嚙合傳動，逐級減速，軸兩點支撐(4)、滾動軸承(4)承載、軸套定位(3)，浸油潤滑，上、下箱體為對稱剖分結構。 兩級行星齒輪機構也是逐級減速，一、二兩級行星機構的太陽輪、行星架、內齒圈同軸，第一級行星機構採用兩級浮動，即行星架(11)、太陽輪(10)浮動，行星架為整體座銷式，三行星輪(12)結構，內齒圈(13)兩端分別與齒輪箱止轉定位法蘭(15)、聯結法蘭(6)採用圓柱銷和螺釘(14)聯結，圓柱銷數量是螺釘數量的50%以上，不同轉速的太陽輪與行星架之間用耐磨墊板(17)隔離；第二級行星機構採用一級浮動，即太陽輪(23)浮動，行星架(22)為整體懸臂式，四行星輪(20)結構，內齒圈(18)兩端分別與齒輪箱止轉定位法蘭(15)、輸出軸殼體(25)採用圓柱銷和螺釘聯結，圓柱銷數量是螺釘數量的50%以上，不同轉速的太陽輪與行星架之間用耐磨壓板(24)隔離。圖中還有螺釘16、聯軸器21。[0019] 七齒輸出齒輪的模數為80mm、壓力角30° 、變位、非標準漸開線齒形。齒輪箱的輸入轉速約1754r/min、輸出轉速小於0. 26r/min，輸入、輸出端均採用油封密封。
權利要求一種自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是整體外形呈「U」型，電機與五級平行軸齒輪機構的第一級軸(2)通過梅花聯軸器(1)連接；制動器與五級平行軸齒輪機構的第一級軸(2)直接聯結；五級平行齒輪機構與兩級行星齒輪機構通過漸開線花鍵(8)與花鍵聯軸器(9)連接，五級平行軸齒輪機構的箱體(5)與兩級行星齒輪機構中第一級行星內齒圈(13)通過法蘭(6)、採用圓柱銷和螺釘(7)固定聯結；七齒輸出齒輪的軸與兩級行星架通過花鍵(27)聯結傳遞扭矩，通過定位止口(28)與兩級行星架的連接以及通過軸承(26)與兩級行星輸出軸殼體(25)相連實現軸向和徑向定位。
2. 根據權利要求1所述的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是柱銷數量是 螺釘數量的50%以上。
3. 根據權利要求1或2所述的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是五級平 行軸齒輪機構的六個軸平行排列，第一軸(2)的轉速最高，與制動器和專用電機連接，通過 五級斜齒齒輪軸與斜齒齒輪嚙合傳動，逐級減速，軸兩點支撐、滾動軸承(4)承載、軸套定 位(3)，浸油潤滑，上、下箱體為對稱剖分結構。
4. 根據權利要求1或2所述的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是兩級行星 齒輪機構呈逐級減速形式，一、二兩級行星機構的太陽輪、行星架、內齒圈同軸，第一級行星 機構採用兩級浮動，即行星架(11)、太陽輪(10)浮動，行星架為整體座銷式，三行星輪(12) 結構，內齒圈(13)兩端分別與齒輪箱止轉定位法蘭(15)、聯結法蘭(6)採用圓柱銷和螺釘 (14)聯結，圓柱銷數量是螺釘數量的50%以上，不同轉速的太陽輪與行星架之間用耐磨墊 板(17)隔離；第二級行星機構採用一級浮動，即太陽輪(23)浮動，行星架(22)為整體懸 臂式，四行星輪(20)結構，內齒圈(18)兩端分別與齒輪箱止轉定位法蘭(15)、輸出軸殼體 (25)採用圓柱銷和螺釘聯結，圓柱銷數量是螺釘數量的50%以上，不同轉速的太陽輪與行 星架之間用耐磨壓板(24)隔離。
5. 根據權利要求1或2所述的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是七齒輸 出齒輪的模數為80mm、壓力角30° 、變位、非標準漸開線齒形。
6. 根據權利要求1或2所述的自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，其特徵是齒輪箱 的輸入、輸出端均採用油封密封。
專利摘要本實用新型公開了一種自升式海洋平臺200噸提升齒輪箱，由電機、制動器、五級平行軸齒輪機構、兩級行星齒輪機構、七齒輸出齒輪五個模塊組成，整體外形呈「U」型。本實用新型結構緊湊、傳動比大，承載能力高，輸出扭矩巨大，可靠性高，減速比達6607∶1，最大輸出扭矩達1.27兆牛米，最大承載能力454噸(1000kips)。
文檔編號E02B17/00GK201496519SQ200920233578
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者倪海騰, 姜華, 李健, 沈江龍, 葛文華, 馬險峰 申請人:中遠船務工程集團有限公司