一种自升式平台的锁紧机构的制作方法

本发明涉及钻井平台配件领域，特别涉及一种自升式平台的锁紧机构。

背景技术：

齿轮齿条升降系统是自升式平台的重要装置，自升式平台齿轮齿条升降系统通常配备锁紧机构，用来把桩腿和自升式平台牢固锁紧以抵御风暴工况下的载荷。

现有的齿轮齿条升降系统的锁紧机构包括安装架、两个水平千斤顶、两个竖直油缸、四个竖直千斤顶、两个楔块齿条和四个斜块，两个楔块齿条均为梯形体结构，且梯形体的底面相对布置，梯形体的底面上设置有与桩腿齿条相啮合的齿，两个楔块齿条分别设置于桩腿齿条的左右两侧并分别能够与桩腿齿条相啮合，两个水平千斤顶的伸缩端分别安装在两个梯形体的顶面上，该水平千斤顶能够推动楔块齿条向桩腿齿条方向靠近，两个竖直设置的竖直油缸的伸缩端分别安装在两个楔块齿条上，该竖直油缸能够使楔块齿条在竖直方向移动，从而调整楔块齿条的竖直位置，通过水平千斤顶和竖直油缸的配合，使楔块齿条锁住桩腿齿条，四个竖直千斤顶分别与四个斜块传动连接，当两个楔块齿条分别与桩腿齿条相啮合时，四个斜块受竖直千斤顶的作用分别顶在两个梯形体的上下两端的斜面上，这四个斜块实现了加固锁紧状态的两个楔块齿条的目的，防止楔块齿条移动。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

通常锁紧机构在风暴工况下要承受较大的垂直载荷，而目前国内外通常的用于锁紧机构上承担垂直载荷的驱动源是两个楔块齿条下方的两个竖直千斤顶，这两个竖直千斤顶需要承担数千吨的载荷，能够满足要求的竖直千斤顶的价格非常昂贵，这提高了整个锁紧机构的成本。

技术实现要素：

为了解决现有技术中锁紧机构采用的竖直方向的千斤顶价格昂贵的问题，本发明实施例提供了一种自升式平台的锁紧机构。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种自升式平台的锁紧机构，所述锁紧机构包括：固定在自升式平台上的安装架和两个锁紧装置，所述两个锁紧装置对称布置在所述自升式平台的桩腿齿条的两侧，

每个所述锁紧装置包括：锁紧斜块、两个锁紧齿块、固定在所述安装架上的水平千斤顶、连接板、伸缩装置，

所述锁紧斜块的上下两端分别可滑动地安装在所述安装架上，所述锁紧斜块的一个侧面上沿竖直方向设有一个V型槽，所述V形槽包括两个对称的支撑面，所述两个锁紧齿块分别安装在两个所述支撑面上，所述水平千斤顶的伸缩端连接在所述锁紧斜块的与所述V型槽相反的侧面上，

每个所述锁紧齿块包括啮合面和与所述支撑面配合的斜面，且所述斜面和所述啮合面是所述锁紧齿块相反的两个侧面，所述啮合面上设有与所述桩腿齿条啮合的齿，所述支撑面上设有沿所述支撑面延伸方向设置的滑轨，所述斜面上设有与所述滑轨相配合的滑块，

所述连接板的上下两端也滑动安装在所述安装架上，且所述连接板位于所述锁紧斜块一侧，所述连接板设有两个腰形槽且所述两个腰形槽沿同一直线延伸，两个所述腰形槽内分别设有螺栓，两个所述螺栓分别连接在两个所述锁紧齿块上，

所述伸缩装置的伸缩端安装在所述连接板上，所述伸缩装置的固定端安装在所述锁紧斜块上，且所述伸缩装置的伸缩方向与所述水平千斤顶的伸缩方向相同。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述锁紧斜块上下两端与所述安装架之间分别设有导轨，所述锁紧斜块的上下两端分别滑动安装在对应的所述导轨上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述导轨内设有磨耗板，所述锁紧斜块的上下两端通过所述磨耗板与所述导轨滑动配合。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述安装架上平行于所述导轨设有副导轨，所述连接板的上下两端分别滑动安装于所述副导轨内。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述安装架上设有支撑板，所述支撑板分别与所述安装架和所述导轨固定连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述滑块为T型滑块，所述滑轨为工字型滑轨。

在本发明的另一种可能的实现方式中，每个所述锁紧装置分别包括两个所述连接板，且所述两个连接板分别设置于所述锁紧斜块的两侧。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述伸缩装置为油缸。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述水平千斤顶均为螺旋式千斤顶。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述水平千斤顶与所述安装架的连接处设有加强筋。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过水平设置的伸缩装置控制连接板与锁紧斜块之间的位置，从而调节滑动安装在锁紧斜块和连接板上的两个锁紧齿块之间的距离，实现锁紧齿块与桩腿齿条之间的对齿，通过水平千斤顶将锁紧斜块和锁紧齿块压紧在桩腿齿条上，此时，自升式平台的桩腿上的垂直载荷会由锁紧齿块传递到锁紧斜块上，并通过锁紧斜块将垂直载荷传递到安装架上，这样，在现有技术中需要成本高的竖直千斤顶提供的垂直载荷直接由安装架来提供，不需要设置成本高的竖直千斤顶，从而能够大幅度地降低锁紧机构的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的锁紧机构的主视透视图；

图2是本发明实施例提供的滑轨与滑块的局部截面示意图；

图3是本发明实施例提供的紧锁装置的侧面截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的锁紧机构的主视透视图，参见图1，锁紧机构包括：固定在自升式平台上的安装架1和两个锁紧装置，两个锁紧装置对称布置在自升式平台的桩腿齿条a的两侧，

每个锁紧装置包括：锁紧斜块2、两个锁紧齿块3、固定在安装架1上的水平千斤顶4、连接板6、伸缩装置5，

锁紧斜块2的上下两端分别可滑动地安装在安装架1上，锁紧斜块2的一个侧面2b上沿竖直方向设有一个V型槽，V形槽包括两个对称的支撑面，两个锁紧齿块3分别安装在两个支撑面上，水平千斤顶4的伸缩端连接在锁紧斜块2的与V型槽相反的侧面2a上，

每个锁紧齿块3包括啮合面3a和与支撑面配合的斜面3b，且斜面3b和啮合面3a是锁紧齿块3相反的两个侧面，啮合面3a上设有述桩腿齿条a啮合的齿，图2是本发明实施例提供的滑轨与滑块的局部截面示意图，结合图2，支撑面上设有沿支撑面延伸方向设置的滑轨2c，斜面3b上设有与滑轨2c相配合的滑块3c，

连接板6的上下两端也滑动安装在安装架1上，且连接板6位于锁紧斜块2一侧，连接板6设有两个腰形槽6a且两个腰形槽6a沿同一直线延伸，具体地，在本实施例中，两个腰形槽6a沿竖直方向设置，两个腰形槽6a内分别设有螺栓7，两个螺栓7分别连接在两个锁紧齿块3上，

伸缩装置5的伸缩端安装在连接板6上，伸缩装置5的固定端安装在锁紧斜块2上，且伸缩装置5的伸缩方向与水平千斤顶4的伸缩方向相同。

通过水平设置的伸缩装置5控制连接板6与锁紧斜块2之间的位置，从而调节滑动安装在锁紧斜块2和连接板6上的两个锁紧齿块3之间的距离，实现锁紧齿块3与桩腿齿条a之间的对齿，通过水平千斤顶4将锁紧斜块2和锁紧齿块3压紧在桩腿齿条a上，此时，自升式平台的桩腿上的垂直载荷会由锁紧齿块3传递到锁紧斜块2上，并通过锁紧斜块2将垂直载荷传递到安装架1上，这样，在现有技术中需要成本高的竖直千斤顶提供的垂直载荷直接由安装架1来提供，不需要设置成本高的竖直千斤顶，从而能够大幅度地降低锁紧机构的成本。

图3是本发明实施例提供的紧锁装置的侧面截面示意图，参见图3，锁紧斜块2上下两端与安装架1之间分别设有导轨8，锁紧斜块2的上下两端分别滑动安装在对应的导轨8上。通过导轨8可以限制锁紧斜块2的运动方向，且当锁紧齿块3与桩腿齿条a啮合压紧时，桩腿的载荷通过锁紧齿块3和锁紧斜块2传递到导轨8上，再通过导轨8传递至安装架1上。

在本实施例中，导轨8内还设有磨耗板9，磨耗板9可以为18Cr2Ni4W合金结构钢制成的磨耗板，材料强度高，且耐磨性能好，磨耗板9通过螺钉安装在导轨8的底部，锁紧斜块2的上下两端通过磨耗板9与导轨8滑动配合。通过磨耗板9与锁紧斜块2滑动配合可以防止锁紧斜块2与导轨8之间摩擦造成导轨8内磨耗过限而造成事故。

如图3所示，在本实施例中，安装架1上平行于导轨8设有副导轨10，连接板6的上下两端分别滑动安装于副导轨10内。通过副导轨10限制连接板6的运动方向。

在本实施例中，安装架1上设有支撑板11，支撑板11分别与安装架1和导轨8固定连接。由于垂直方向的载荷主要有安装架上的导轨组件来承担，因此通过支撑板来强化导轨组件与安装架之间的连接。

在本实施例中，滑块3c为T型滑块，滑轨2c为工字型滑轨，滑块3c和滑轨2c相配合，可以将锁紧齿块3限制在锁紧斜块2上沿滑轨2c方向滑动。当然，在本发明的其他实施例中，滑轨2c和滑块3c也可以为其他形状的配合的结构，如普通的凹槽与凸台配合的方式。

在本实施例中，每个锁紧装置可以分别包括两个连接板6，且两个连接板分别设置于锁紧斜块2的两侧。每个连接板6分别与一个伸缩装置5连接，将两个连接板6安装在锁紧斜块2的两侧且分别与两个锁紧齿块3相连，可以从限制锁紧齿块3的运动方向，且在两侧同时固定可以使锁紧齿块3的连接更稳定，当然，在本实施例中也可以只设置一个连接板6和与连接板6相配合的伸缩装置5。

具体地，伸缩装置5可以是油缸。由于伸缩装置5的主要作用是调节两个锁紧齿块3之间的距离，不需要承载负荷，所以只需要设置小功率的油缸即可实现，制造成本低。当锁紧机构锁紧时，由于桩腿受到风浪的作用时会产生很大的弯矩，而产生的弯矩由上下两个锁紧齿块3受载，通过增加两个锁紧齿块3之间的距离，也相当于增加了受力的力臂，这样就减小了因弯矩产生的附加水平力。

具体地，水平千斤顶4可以是螺旋式千斤顶，在本实施例中，在每个锁紧装置中设置了两个水平千斤顶4，这样可以在压紧锁紧斜块2时，使锁紧斜块2受力更均匀。另外，采用螺旋千斤顶在保持压紧锁紧斜块2的状态时性能比较稳定，使锁紧机构更加安全稳定。

在实施例中，水平千斤顶4与安装架1的连接处设有加强筋。水平千斤顶4主要承担水平方向上的载荷，通过在水平千斤顶4和安装架1的连接处设置加强筋可以增加安装架1在水平千斤顶4和安装架1连接处的强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。