[实用新型]可监测载荷的平台升降传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型自升式钻井平台的升降传动装置，尤其涉及一种可检测载荷状况的升降传动装置。

背景技术

自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台，这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。自升式钻井平台平台升降传动装置是大型自升式钻井平台升降的关键和核心部件。每艘平台安装36-54套同类型的升降传动装置。升降传动装置被对称的安装在桩腿弦管的两侧。在平台升降船时，多台升降装置须承载均匀，始终保持平台水平升降。如承载不均，造成平台倾斜不能及时调整，会造成倾覆的重大事故。但是目前自升式钻井平台所采用的平台升降传动装置，当平台升降时，无法监控从而可造成平台的损坏或造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可监测载荷的平台升降传动装置，其在使用过程中可实时监测平台的载荷变化，以便平台的控制装置对爬升齿轮的载荷进行调整，使每个爬升齿轮承受均载，从而确保平台水平升降。

为解决上述技术问题，本实用新型包括：平行轴减速箱，与平行轴减速箱输出齿轮轴连接的行星齿轮减速箱，平行轴减速箱的输入齿轮轴连接扭矩传感器。

平行轴减速箱内设四级齿轮副。

行星齿轮减速箱为双级NWG型行星齿轮减速箱。

行星齿轮减速箱输出轴上连接爬生齿轮。

扭矩传感器连接PLC，PLC连接CPU，CPU通过主板连接主控台上的显示屏。

四级齿轮副的I级齿轮副传动比为21/93，II级齿轮副传动比为20/77，III级齿轮副传动比为21/76，IV级齿轮副传动比为12/50。

双级NWG型行星齿轮减速箱的第一级行星传动装置的传动比为6.4737，第二级行星传动装置的传动比为4.059。

本实用新型在平行轴减速箱的输入齿轮轴连接扭矩传感器，实时监测平行轴减速箱的输入齿轮轴的受扭状况并将其以电压和电流的信号方式输出，以便平台的控制装置对爬升齿轮的载荷进行调整，使每个爬升齿轮承受均载，从而确保平台水平升降。同时，本装置采用行星与平行轴组合方式传动，比国外同类型产品，其单齿承载能力提高10％。

附图说明

图1为本实用新型可监测载荷的平台升降传动装置实施方式的剖面图。

图2为图1的后视图。

图3为图1的前视图。

图4为本实用新型可监测载荷的平台升降传动装置的扭矩传感器与平行轴减速箱连接部分的放大剖视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3以及图4所示可监测载荷的平台升降传动装置包括：平行轴减速箱1内设四级齿轮副，I级齿轮副7啮合II级齿轮副8，II级齿轮副8啮合III级齿轮副9，III级齿轮副9啮合IV级齿轮副10，且I级齿轮副传动比为21/93，II级齿轮副传动比为20/77，III级齿轮副传动比为21/76，IV级齿轮副传动比为12/50。I级齿轮副的输入齿轮轴4连接外部动力，IV级齿轮副的输出齿轮轴2连接行星齿轮减速箱的输入轴。行星齿轮减速箱3为双级NWG型行星齿轮减速箱，且行星齿轮减速箱的第一级行星传动装置11的传动比为6.4737，第二级行星传动装置12的传动比为4.059。行星齿轮减速箱输出轴13上连接爬生齿轮6。扭矩传感器5两侧分别通过半联轴器14连接电动机轴18和平行轴减速箱的输入齿轮轴，扭矩传感器外部通过法兰套17连接在平行轴减速箱的外壳上，扭矩传感器输出4-20MA电流信号至外连的PLC，PLC通过主板上CPU的计算，将计算结果显示在中控台的显示屏上。扭矩传感器和PLC均为现有技术。

当升降传动装置工作时，由外接的电机15驱动，通过扭矩传感器将运动传递给平行轴减速箱的输入齿轮轴，经过四级减速后，再由平行轴减速箱的输出齿轮轴将运动传递给两级行星齿轮减速箱的一级行星传动装置的太阳轮，经两级行星减速后，由二级行星传动装置的行星轮通过转架16将运动传递给爬升主齿轮。爬升主齿轮与平台下桩腿的齿条相啮合，最终实现平台的升降运动。在升降传动装置工作过程中，扭矩传感器将随时记录输入齿轮轴的受扭状况并将其以电流的信号方式输出给PLC，PLC根据扭矩传感器的输出电流信号，由CPU根据减速装置总传动比和传动效率通过计算而自动得出爬升主齿轮的受力状况，当爬升主齿轮的承载超过限定值，通过控制装置及时调整平台，使多组爬升齿轮承受均载。