專利名稱：自升式海洋平臺提升齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超大模數(shù)齒輪箱。
技術(shù)背景 自升式海洋鉆井平臺適合近海域的石油、天然氣的勘探與開采，提升齒輪箱是自 升式海洋鉆井平臺上核心的裝置，代表整個平臺的技術(shù)水平。其功能是在平臺鉆井作業(yè) 前，降下平臺的樁腿，并將平臺提升至海面上某一高度后壓載，使平臺的樁腿在海底牢固定 位；平臺完成鉆井作業(yè)后，拔取樁腿，降下平臺至海面，并在平臺移位到另一作業(yè)地點(diǎn)的整 個過程中，能在較淺的吃水位置隨平臺漂移；在許可的風(fēng)暴載荷下，平臺有足夠的安全性。 提升齒輪箱是平臺的提升鎖緊系統(tǒng)和鉆井懸臂系統(tǒng)中的關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備。長期以來，美、日、 歐壟斷、封鎖其技術(shù)及制造
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大，輸出扭矩巨大、承載能力 強(qiáng)、可靠性好的自升式海洋平臺提升齒輪箱。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 —種自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是整體外形呈"U"型，電機(jī)與四級平行 軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸通過梅花聯(lián)軸器連接；制動器與四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸直 接聯(lián)結(jié)；四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的末級軸與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一級行星太陽輪通過齒形花 鍵直接傳動聯(lián)結(jié)，四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的箱體(5)與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的1、2級內(nèi)齒圈直接 固定連接，采用圓柱銷和螺釘固定聯(lián)結(jié)；七齒輸出齒輪軸與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三級行 星架通過花鍵聯(lián)結(jié)傳遞扭矩、通過定位止口與三級行星架的連接、通過軸承與三級行星輸 出軸殼體相連實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位、通過伸出軸頸與平臺支承連接；定位止口、軸承、平臺 支承三點(diǎn)承載，形成靜不定支承結(jié)構(gòu)。 柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的50%以上。 四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的五個軸平行排列，第一軸的轉(zhuǎn)速最高，與制動器和專用電 機(jī)連接，通過四級斜齒輪嚙合傳動，逐級減速，軸兩點(diǎn)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(jié)構(gòu)。 三級行星齒輪機(jī)構(gòu)呈逐級減速形式，一、二、三級行星機(jī)構(gòu)的太陽輪、行星架、內(nèi)齒 圈同軸；第一級行星機(jī)構(gòu)采用兩級浮動，即行星架、太陽輪浮動，行星架為整體懸臂式，三 行星輪結(jié)構(gòu)，一、二級行星機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈集成一體，不同轉(zhuǎn)速的一、二級太陽輪之間采用浮 頂結(jié)構(gòu)；第二級行星機(jī)構(gòu)采用兩級浮動，即行星架、太陽輪浮動，行星架為整體懸臂式，四行 星輪結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒圈與2、3級行星架殼體采用圓柱銷和螺釘聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的 50%以上，不同轉(zhuǎn)速的太陽輪與行星架之間采用浮頂結(jié)構(gòu)；第三級行星機(jī)構(gòu)采用一級浮動， 即太陽輪浮動，行星架為整體座銷式、四行星輪結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒圈兩端分別與2、3級行星架殼體 和3級行星架殼體采用圓柱銷和螺釘聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的50%以上，不同轉(zhuǎn)速
3的三級太陽輪與三級行星架之間采用耐磨板隔離。 七齒輸出齒輪的模數(shù)為97mm、壓力角30° 、變位、非標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形。 齒輪箱的輸入轉(zhuǎn)速約1164r/min、輸出轉(zhuǎn)速小于0. 2156r/min，輸入、輸出端均采
用油封密封。 本實(shí)用新型變頻電機(jī)高轉(zhuǎn)速輸入小扭矩，通過四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)與三級行星齒 輪機(jī)構(gòu)的傳動，七齒齒輪低轉(zhuǎn)速輸出巨大扭矩。制動器與電機(jī)同步操作，停電制動，通電開 啟，能承受專用變頻電機(jī)輸入扭矩2倍以上的制動載荷。 本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(dá) 5398 : 1，最大輸出扭矩達(dá)3. 29兆牛米，最大承載能力969噸(2132kips)。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示圖。
具體實(shí)施方式
—種自升式海洋平臺454噸提升齒輪箱，由電機(jī)(33)、制動器(34)、四級平行軸齒 輪機(jī)構(gòu)(35)、三級行星齒輪機(jī)構(gòu)(36)、七齒輸出齒輪(37)五個模塊組成，整體外形呈"U" 型，電機(jī)與四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸(2)通過梅花聯(lián)軸器(1)連接；制動器與四級平 行軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸(2)直接聯(lián)結(jié)；四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的末級軸(7)與三級行星齒輪 機(jī)構(gòu)的第一級行星太陽輪(9)通過齒形花鍵(8)直接傳動聯(lián)結(jié)，四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的箱體 (5)與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的1、2級內(nèi)齒圈(12)直接固定連接，采用圓柱銷和螺釘(11)固 定聯(lián)結(jié)；七齒輸出齒輪軸與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三級行星架(29)通過花鍵(28)聯(lián)結(jié)傳 遞扭矩、通過定位止口 (31)與三級行星架(29)的連接、通過軸承(26)與三級行星輸出軸 殼體(27)相連實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位、通過伸出軸頸(25)與平臺支承(24)連接；定位止口
(31) 、軸承(26)、平臺支承(24)三點(diǎn)承載，形成靜不定支承結(jié)構(gòu)。柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的 50%以上。 四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的五個軸平行排列，第一軸(2)的轉(zhuǎn)速最高，與制動器和專 用電機(jī)連接，通過四級斜齒輪嚙合傳動，逐級減速，軸兩點(diǎn)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(jié)構(gòu)。 三級行星齒輪機(jī)構(gòu)呈逐級減速形式，一、二、三級行星機(jī)構(gòu)的太陽輪、行星架、內(nèi)齒 圈同軸；第一級行星機(jī)構(gòu)采用兩級浮動，即行星架(10)、太陽輪浮動(9)，行星架為整體懸 臂式，三行星輪(6)結(jié)構(gòu)，一、二級行星機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈集成一體(12)，不同轉(zhuǎn)速的一、二級太 陽輪(9、10)之間采用浮頂結(jié)構(gòu)(15);第二級行星機(jī)構(gòu)采用兩級浮動，即行星架(16)、太陽 輪(17)浮動，行星架為整體懸臂式，四行星輪(13)結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒圈(12)與2、3級行星架殼體
(32) 采用圓柱銷和螺釘(14)聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的50%以上，不同轉(zhuǎn)速的太陽 輪(17)與行星架(16)之間采用浮頂結(jié)構(gòu)(18);第三級行星機(jī)構(gòu)采用一級浮動，即太陽輪 (22)浮動，行星架(29)為整體座銷式、四行星輪(19)結(jié)構(gòu)，內(nèi)齒圈兩端分別與2、3級行星 架殼體(32)和3級行星架殼體(21)采用圓柱銷和螺釘(30)聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量 的50%以上，不同轉(zhuǎn)速的三級太陽輪(22)與三級行星架(29)之間采用耐磨板(23)隔離。圖中還有螺釘20。 七齒輸出齒輪的模數(shù)為97mm、壓力角30° 、變位、非標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形。齒輪箱的輸 入轉(zhuǎn)速約1164r/min、輸出轉(zhuǎn)速小于0. 2156r/min，輸入、輸出端均采用油封密封。
權(quán)利要求一種自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是整體外形呈“U”型，電機(jī)與四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸(2)通過梅花聯(lián)軸器(1)連接；制動器與四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)的第一級軸(2)直接聯(lián)結(jié)；四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的末級軸(7)與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一級行星太陽輪(9)通過齒形花鍵(8)直接傳動聯(lián)結(jié)，四級平行齒輪機(jī)構(gòu)的箱體(5)與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的1、2級內(nèi)齒圈(12)直接固定連接，采用圓柱銷和螺釘(11)固定聯(lián)結(jié)；七齒輸出齒輪軸與三級行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三級行星架(29)通過花鍵(28)聯(lián)結(jié)傳遞扭矩、通過定位止口(31)與三級行星架(29)的連接、通過軸承(26)與三級行星輸出軸殼體(27)相連實(shí)現(xiàn)軸向和徑向定位、通過伸出軸頸(25)與平臺支承(24)連接；定位止口(31)、軸承(26)、平臺支承(24)三點(diǎn)承載，形成支承結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是柱銷數(shù)量是螺釘數(shù) 量的50%以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是四級平行軸齒 輪機(jī)構(gòu)的五個軸平行排列，第一軸(2)的轉(zhuǎn)速最高，與制動器和專用電機(jī)連接，通過四級斜 齒輪嚙合傳動，軸兩點(diǎn)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(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是一、二、三級行 星機(jī)構(gòu)的太陽輪、行星架、內(nèi)齒圈同軸；第一級行星機(jī)構(gòu)采用兩級浮動，即行星架(10)、太 陽輪浮動(9)，行星架為整體懸臂式，三行星輪(6)結(jié)構(gòu)，一、二級行星機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈集成一 體(12)，不同轉(zhuǎn)速的一、二級太陽輪(9、 10)之間采用浮頂結(jié)構(gòu)(15);第二級行星機(jī)構(gòu)采用 兩級浮動，即行星架(16)、太陽輪(17)浮動，行星架為整體懸臂式，四行星輪(13)結(jié)構(gòu)，內(nèi) 齒圈(12)與2、3級行星架殼體(32)采用圓柱銷和螺釘(14)聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量 的50%以上，不同轉(zhuǎn)速的太陽輪(17)與行星架(16)之間采用浮頂結(jié)構(gòu)(18);第三級行星 機(jī)構(gòu)采用一級浮動，即太陽輪(22)浮動，行星架(29)為整體座銷式、四行星輪(19)結(jié)構(gòu)， 內(nèi)齒圈兩端分別與2、3級行星架殼體(32)和3級行星架殼體(21)采用圓柱銷和螺釘(30) 聯(lián)結(jié)，圓柱銷數(shù)量是螺釘數(shù)量的50%以上，不同轉(zhuǎn)速的三級太陽輪(22)與三級行星架(29) 之間采用耐磨板(23)隔離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是七齒輸出齒輪 的模數(shù)為97mm、壓力角30° 、變位、非標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自升式海洋平臺提升齒輪箱，其特征是齒輪箱的輸入、 輸出端均采用油封密封。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自升式海洋平臺提升齒輪箱，由電機(jī)、制動器、四級平行軸齒輪機(jī)構(gòu)、三級行星齒輪機(jī)構(gòu)、七齒輸出齒輪五個模塊組成，整體外形呈“U”型。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(dá)5398∶1，最大輸出扭矩達(dá)3.29兆牛米，最大承載能力969噸(2132kips)。
文檔編號F16J15/16GK201506971SQ200920233579
公開日2010年6月16日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者倪海騰, 姜華, 李健, 沈江龍, 葛文華, 馬險峰 申請人:中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司