[发明专利]一种自升式吊装船桩腿锁紧装置

说明书

本发明公开了一种自升式吊装船桩腿锁紧装置，锁紧装置布置在桩腿齿条的四周，并与机架连接；机架固定在吊装船上，桩腿贯穿机架；锁紧装置包括锁紧齿块的支撑结构、锁紧齿块的传动机构和锁紧齿块的复位机构；锁紧齿块的传动机构包括上螺杆、下螺杆、锁块；锁紧齿块的上、下两面分别与上锁块、下锁块相接触配合，其齿面与桩腿齿条相配合；电动机驱动上螺杆、下螺杆，通过螺纹传动带动上锁块、下锁块运动，进而驱动锁紧齿块运动，将锁块的横向移动转变为锁紧齿块的纵向移动。本发明结构简单，容易操作，稳定可靠，制造成本低，快速精度高，便于拆卸和维护，承载力大，适用于多种工作环境。

技术领域

本发明涉及一种锁紧装置，特别是一种用于自升式吊装船桩腿的锁紧装置。

背景技术

自升式吊装船通常有六条桩腿，每条桩腿设有齿条，通过齿轮齿条传动实现吊装船升降，在每条齿条上安装锁紧机构；吊装船到达预定的工作地点后需要调整高度，当升降系统调整到合适的高度后，需要锁紧机构将吊装船桩腿锁住，保证吊装平台能够在安全的高度平稳地进行吊装作业，并且将平台的各种载荷通过锁紧机构传递给桩腿；完成吊装作业后通过齿轮齿条传动收起桩腿，当桩腿升到适当位置，锁紧机构工作，将桩腿的重量通过锁紧机构传递给吊装船。

中国发明专利CN102839640B公开了一种自升式钻井平台锁紧机构，包括桩腿齿条和对称布置在桩腿齿条两侧的两套锁紧机构，所述自升式钻井平台内设有一刚性框架，每套锁紧机构包括一个齿块、一个上千斤顶、一个下千斤顶、两个水平千斤顶、一个水平油缸和一个倾斜油缸，上、下千斤顶竖直固定在刚性框架内侧并分别位于齿块的上、下两侧；两个水平千斤顶水平固定在刚性框架内位于齿块的后方；水平油缸位于两个水平千斤顶之间，水平油缸的一端与所述齿块相铰接，另一端与刚性框架相铰接，且倾斜油缸的轴线与竖直方向的夹角为锐角。通过水平油缸和倾斜油缸之间的工作配合，可以使齿块和齿条相啮合，啮合后千斤顶分别顶住齿块的各个配合面，实现钻井平台的锁紧。但是这里存在两个问题：第一，该设计中使用千斤顶支撑齿块，钻井平台工作时会将整个船体载荷通过千斤顶传递给桩腿而此时的载荷是变化的，液压机构在长时间的大载荷和变载荷作用下，会出现液压原件失效，从而出现齿块和桩腿脱离啮合；第二，液压驱动速度较慢且精度低。

中国发明专利CN103352454B公开了一种自升式海洋平台升降系统中的桩腿锁紧机构，包括：带有固定齿条的桩腿、两个蜗轮蜗杆机构、两个连杆机构、一个凸轮机构和两个卡齿机构。在收到自锁信号后，液压缸伸出，推动锁紧挡板向着立式桩腿靠拢，直至与齿条底座贴紧；然后在电机驱动下，位于齿条底座右边的蜗轮蜗杆系推动圆球滚子沿着直动凸轮轮廓向下运动，相应立式桩腿左边的蜗轮蜗杆系以同样的运动方式带动圆球滚子沿凸轮轮廓向上运动，由换向偏移机构将电机输出轴与蜗轮蜗杆输入轴错开，自锁完成。但是这里存在至少三个问题：第一，该设计中蜗轮蜗杆和凸轮机构加工要求高，制作成本高且易损坏；第二，该设计仅使用两个挡板锁紧桩腿，其承载力较小，不适用于大载荷和变载荷环境下；第三，该设计中机构复杂，对于其安装精度要求较高。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是克服液压锁紧机构和机械式桩腿锁紧机构的不足，提供一种结构简单、稳定可靠、快速高精度的机械式的自升式吊装船桩腿锁紧装置，以克服现有技术的上述缺陷。