齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置及齒輪齒條式升降系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置及齒輪齒條式升降系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]升降系統(tǒng)是海上自升式海洋平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分，升降裝置的性能直接影響到自升式海洋平臺(tái)的安全性能和使用壽命。升降系統(tǒng)安裝在自升式海洋平臺(tái)的平臺(tái)主體和粧腿的交接處，它能使粧腿和平臺(tái)主體實(shí)現(xiàn)上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或把平臺(tái)主體固定于粧腿的某一位置。常用的升降系統(tǒng)有液壓插銷(xiāo)式和齒輪齒條式兩類(lèi)。
[0003]其中，齒輪齒條式升降系統(tǒng)包括安裝架、齒條、動(dòng)力裝置和減速裝置，減速裝置包括爬升小齒輪，減速裝置安裝在安裝架上并與動(dòng)力裝置連接，安裝架固定在平臺(tái)主體上，齒條安裝在粧腿上并與爬升小齒輪嚙合。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]安裝架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工和焊接難度大，容易出現(xiàn)焊接變形，從而導(dǎo)致安裝法蘭連接位置產(chǎn)生偏差距離，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致安裝在安裝架上的減速裝置(包括爬升小齒輪)的安裝位置出現(xiàn)偏差，爬升小齒輪和齒條的中心距與理想值之間容易產(chǎn)生偏差，造成爬升小齒輪和齒條的實(shí)際嚙合情況不理想，降低了升降系統(tǒng)的承載能力和整個(gè)海洋平臺(tái)的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)爬升小齒輪和齒條的實(shí)際嚙合情況不理想，降低了升降系統(tǒng)的承載能力和整個(gè)海洋平臺(tái)的安全性的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置及齒輪齒條式升降系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置，所述減速裝置包括爬升齒輪軸、爬升小齒輪、前軸承套、后軸承套、以及安裝法蘭，所述前軸承套、所述爬升小齒輪、所述后軸承套沿所述爬升齒輪軸的軸線(xiàn)依次套設(shè)在所述爬升齒輪軸上，所述前軸承套的外圓、所述后軸承套的外圓和所述安裝法蘭同心設(shè)置，所述安裝法蘭分別與所述后軸承套和安裝架連接，所述前軸承套和所述后軸承套為偏心結(jié)構(gòu)，所述前軸承套的偏心方向與所述后軸承套的偏心方向一致，所述前軸承套的偏心方向與所述安裝法蘭連接位置的偏差方向相反，所述前軸承套的外圓心和所述前軸承套的內(nèi)圓心之間的距離、所述后軸承套的外圓心和所述后軸承套的內(nèi)圓心之間的距離均等于所述安裝架焊接變形產(chǎn)生的所述安裝法蘭連接位置的偏差距離。
[0008]可選地，所述安裝法蘭上設(shè)有距離標(biāo)識(shí)。
[0009]可選地，所述減速裝置還包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器設(shè)置在所述爬升齒輪軸內(nèi)。
[0010]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)，所述齒輪齒條式升降系統(tǒng)包括安裝架和減速裝置，所述減速裝置包括爬升齒輪軸、爬升小齒輪、前軸承套、后軸承套、以及安裝法蘭，所述前軸承套、所述爬升小齒輪、所述后軸承套沿所述爬升齒輪軸的軸線(xiàn)依次套設(shè)在所述爬升齒輪軸上，所述前軸承套的外圓、所述后軸承套的外圓和所述安裝法蘭同心設(shè)置，所述安裝法蘭分別與所述后軸承套和安裝架連接，所述前軸承套和所述后軸承套為偏心結(jié)構(gòu)，所述前軸承套的偏心方向與所述后軸承套的偏心方向一致，所述前軸承套的偏心方向與所述安裝法蘭連接位置的偏差方向相反，所述前軸承套的外圓心和所述前軸承套的內(nèi)圓心之間的距離、所述后軸承套的外圓心和所述后軸承套的內(nèi)圓心之間的距離均等于所述安裝架焊接變形產(chǎn)生的所述安裝法蘭連接位置的偏差距離。
[0011 ] 可選地，所述安裝法蘭上設(shè)有距離標(biāo)識(shí)。
[0012]可選地，所述減速裝置還包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器設(shè)置在所述爬升齒輪軸內(nèi)。
[0013]在本發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述安裝架包括前軸承座、后軸承座、扭矩?fù)醢?、相互平行設(shè)置的第一安裝板、第二安裝板和第三安裝板、以及連接所述第一安裝板、所述第二安裝板和所述第三安裝板的連接板，所述前軸承座與所述第一安裝板連接，所述后軸承座與所述第二安裝板和所述第三安裝板連接，所述扭矩?fù)醢逶O(shè)置在所述第三安裝板上，所述前軸承座套設(shè)在所述前軸承套外，所述后軸承座套設(shè)在所述后軸承套外，所述第三安裝板與所述安裝法蘭連接，所述扭矩?fù)醢迮c所述安裝法蘭之間設(shè)有凸塊，所述凸塊的凸起端插設(shè)在所述安裝法蘭的凹槽內(nèi)，所述凸塊的平端與所述扭矩?fù)醢逑嗟帧?br>[0014]可選地，所述安裝法蘭連接有鎖定塊，所述凸塊夾設(shè)于所述鎖定塊和所述第三安裝板之間。
[0015]在本發(fā)明另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述齒輪齒條式升降系統(tǒng)還包括動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置包括電機(jī)和制動(dòng)器，所述電機(jī)分別與所述制動(dòng)器和所述減速裝置連接。
[0016]可選地，所述電機(jī)和所述減速裝置采用花鍵連接，且所述電機(jī)和所述減速裝置采用法蘭固定。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0018]通過(guò)將前軸承套和后軸承套設(shè)置為偏心結(jié)構(gòu)，由于前軸承套、爬升小齒輪、后軸承套沿爬升齒輪軸的軸線(xiàn)套設(shè)在爬升齒輪軸上，前軸承套的外圓、后軸承套的外圓和安裝法蘭同心設(shè)置，因此爬升小齒輪的中心線(xiàn)與安裝法蘭的中心線(xiàn)之間存在距離，該距離等于偏心結(jié)構(gòu)的外圓心和內(nèi)圓心之間的距離，即前軸承套的外圓心和前軸承套的內(nèi)圓心之間的距離、后軸承套的外圓心和后軸承套的內(nèi)圓心之間的距離。將偏心結(jié)構(gòu)的外圓心和內(nèi)圓心之間的距離限定為安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭連接位置的偏差距離，并使前軸承套的偏心方向和后軸承套的偏心方向與安裝法蘭連接位置的偏差方向相反，即可利用偏心結(jié)構(gòu)造成的爬升小齒輪的中心線(xiàn)與安裝法蘭的中心線(xiàn)之間存在的距離抵消安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭連接位置的偏差距離，使得爬升小齒輪與齒條的實(shí)際嚙合位置與理想位置一致，改善爬升小齒輪和齒條的實(shí)際嚙合情況，提高升降系統(tǒng)的承載能力和整個(gè)海洋平臺(tái)的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的凸塊的連接示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的鎖定塊的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例一
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)的減速裝置，參見(jiàn)圖1，該減速裝置包括爬升齒輪軸11、爬升小齒輪12、前軸承套13、后軸承套14、以及安裝法蘭15。前軸承套13、爬升小齒輪12、后軸承套14沿爬升齒輪軸11的軸線(xiàn)依次套設(shè)在爬升齒輪軸11上。前軸承套13的外圓、后軸承套14的外圓和安裝法蘭15同心設(shè)置，安裝法蘭15分別與后軸承套14和安裝架連接。前軸承套13和后軸承套14為偏心結(jié)構(gòu)，前軸承套13的偏心方向與后軸承套14的偏心方向一致，前軸承套13的偏心方向與安裝法蘭15連接位置的偏差方向相反，前軸承套13的外圓心和前軸承套13的內(nèi)圓心之間的距離、后軸承套14的外圓心和后軸承套14的內(nèi)圓心之間的距離均等于安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭15連接位置的偏差距離。
[0027]需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，先將安裝架焊接在船體上，通過(guò)工裝測(cè)出安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭連接位置的偏差距離，再根據(jù)這個(gè)偏差距離制造本實(shí)施例提供的減速裝置，以利用本實(shí)施例提供的減速裝置改善爬升小齒輪和齒條的實(shí)際嚙合情況。
[0028]可選地，安裝法蘭15上可以設(shè)有距離標(biāo)識(shí)，以方便通過(guò)調(diào)整安裝法蘭15和安裝架的對(duì)位情況，使爬升小齒輪12的中心線(xiàn)與安裝法蘭15的中心線(xiàn)之間的距離正好與安裝法蘭15連接位置的偏差距離相抵，爬升小齒輪12與齒條的實(shí)際嚙合位置與理想位置一致。
[0029]在具體實(shí)現(xiàn)中，該減速裝置還可以包括扭矩傳感器，扭矩傳感器設(shè)置在爬升齒輪軸11內(nèi)，以檢測(cè)海洋平臺(tái)升降過(guò)程中爬升小齒輪和齒條嚙合產(chǎn)生的扭矩力，對(duì)爬升小齒輪進(jìn)行相應(yīng)控制。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將前軸承套和后軸承套設(shè)置為偏心結(jié)構(gòu)，由于前軸承套、爬升小齒輪、后軸承套沿爬升齒輪軸的軸線(xiàn)套設(shè)在爬升齒輪軸上，前軸承套的外圓、后軸承套的外圓和安裝法蘭同心設(shè)置，因此爬升小齒輪的中心線(xiàn)與安裝法蘭的中心線(xiàn)之間存在距離，該距離等于偏心結(jié)構(gòu)的外圓心和內(nèi)圓心之間的距離，即前軸承套的外圓心和前軸承套的內(nèi)圓心之間的距離、后軸承套的外圓心和后軸承套的內(nèi)圓心之間的距離。將偏心結(jié)構(gòu)的外圓心和內(nèi)圓心之間的距離限定為安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭連接位置的偏差距離，并使前軸承套的偏心方向和后軸承套的偏心方向與安裝法蘭連接位置的偏差方向相反，即可利用偏心結(jié)構(gòu)造成的爬升小齒輪的中心線(xiàn)與安裝法蘭的中心線(xiàn)之間存在的距離抵消安裝架焊接變形產(chǎn)生的安裝法蘭連接位置的偏差距離，使得爬升小齒輪與齒條的實(shí)際嚙合位置與理想位置一致，改善爬升小齒輪和齒條的實(shí)際嚙合情況，提高升降系統(tǒng)的承載能力和整個(gè)海洋平臺(tái)的安全性。
[0031]實(shí)施例二
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種齒輪齒條式升降系統(tǒng)，該齒輪齒條式升降系統(tǒng)包括安裝架和減速裝置。其中，該減速裝置