一种连续型液压插销升降系统的制作方法

本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种连续型液压插销升降系统。

背景技术：

自升式平台是一种广泛应用于海洋工程中的具有升降功能的工装，其通过升降系统来实现平台的升降。目前，主流的自升式平台的升降系统包括液压插销升降系统和齿轮齿条升降系统两种，前者相比后者相比承载能力高且造价相对较低，后者相比前者升降速度更快。

通常自升式平台的液压插销升降系统包括桩腿、定环梁、动环梁和若干提升油缸，定环梁和动环梁分别活动套装在桩腿上，定环梁与自升式平台固定连接，提升油缸的一端固定在定环梁上，另一端固定在动环梁上，桩腿上设有多列插销孔，定环梁与动环梁上设有与插销孔相配合的插销组件。当操作自升式平台上升时，提升油缸初始位置为最短行程，将定环梁内的插销组件松开而动环梁的插销组件插入插销孔，提升油缸伸长以带着定环梁以及自升式平台向上运动，当提升油缸伸长到极限后，定环梁上的插销组件插入插销孔，动环梁上的插销组件松开，提升油缸缩回至最短行程后动环梁插销插入，为下一次平台升降做准备，自升式平台下降时也采用类似的方法。

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：

现有的液压插销升降系统在升降过程中，在提升油缸伸缩一次的周期中，有一半的操作过程中自升式平台和桩腿之间是不发生相对运动的，也就是说，提升油缸分别经过伸长一个行程和缩短一个行程的运动周期里，只能让平台或者桩腿上升或下降一个行程，故整个升降过程中平台的提升速度很慢，效率较低。

技术实现要素：

为了解决现有的插销升降系统升降过程中速度慢、效率低的问题，本发明实施例提供了一种连续型液压插销升降系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种连续型液压插销升降系统，适用于自升式平台，所述升降系统包括：桩腿、上环梁、上提升油缸、下环梁、下提升油缸，

所述桩腿上沿所述桩腿的周向间隔设有多列插销孔，每列所述插销孔沿所述桩腿的长度方向设置，所述上环梁位于所述下环梁的上方，所述上环梁和所述下环梁均活动套装在所述桩腿上，且所述上环梁上设有与所述多列插销孔相配合的若干第一插销油缸，所述下环梁上设有与所述多列插销孔相配合的若干第二插销油缸，

所述上提升油缸的上端与所述自升式平台相连，且所述上提升油缸的下端与所述上环梁相连，所述下提升油缸的下端与所述自升式平台相连，且所述下提升油缸的上端与所述下环梁相连，所述上提升油缸和所述下提升油缸分别用于带动所述上环梁和所述下环梁沿所述桩腿的长度方向运动。

进一步地，所述升降系统还包括导向装置，所述导向装置包括竖直设置在所述自升式平台上的导向杆和设置在所述上环梁和所述下环梁上的与所述导向杆相配合的导向凹槽。

优选地，所述升降系统包括若干组所述导向装置，且若干组所述导向装置沿所述上环梁和所述下环梁的周向等角度间隔布置。

优选地，所述上环梁和所述下环梁上的若干所述导向凹槽分别对应设置，且所述上环梁和所述下环梁上对应设置的所述导向凹槽与同一个所述导向杆相配合。

优选地，所述导向凹槽内的两侧壁上设有导向块，所述导向块用于与所述导向杆滑动配合。

具体地，所述导向块的材料为EQ70或Q690钢板。

具体地，所述导向杆与两侧的所述导向块之间的距离均为8～10mm。

进一步地，所述上提升油缸的上端与所述自升式平台的上端固定连接，所述下提升油缸的下端与所述自升式平台的下端固定连接。

更进一步地，在同一列所述插销孔中相邻的两个所述插销孔之间的距离为a，当所述上提升油缸和所述下提升油缸收缩到最短行程时，所述上环梁和所述下环梁之间的距离大于3a。

优选地，所述第一插销油缸和所述上提升油缸的数量相同，所述第二插销油缸和所述下提升油缸的数量相同，且每个所述上提升油缸分别设置在其中一个所述第一插销油缸的正上方，每个所述下提升油缸分别设置在其中一个所述第二插销油缸的正下方。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在桩腿上分别活动套装上环梁和下环梁，上环梁通过上提升油缸与自升式平台相连，下环梁通过下提升油缸与自升式平台相连，且上提升油缸和下提升油缸分别用于带动上环梁和下环梁沿桩腿的长度方向运动，上环梁和下环梁上分别设有与桩腿上插销孔相配合的插销油缸，通过插销油缸和提升油缸相配合，在提升油缸收缩和伸长的过程中均能实现自升式平台的升降，相比于现有的插销升降系统中，仅能在提升油缸的伸长或收缩的一个过程中实现自升式平台的升降，提高了自升式平台的在使用过程中的升降速度以及升降效率。

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连续型液压插销升降系统的整体结构图。

图2是本发明实施例提供的上环梁的导向装置的分布示意图；

图3是本发明实施例提供的导向凹槽的局部结构示意图。

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连续型液压插销升降系统的整体结构图，参见图1，该升降系统适用于自升式平台，包括：桩腿1、上环梁2、上提升油缸3、下环梁4、下提升油缸5，

桩腿1上沿桩腿1的周向间隔设置有多列插销孔1a，每列插销孔1a沿桩腿1的长度方向设置，上环梁2位于下环梁4的上方，上环梁2和下环梁4均活动套装在桩腿1上，且上环梁2上设有与多列插销孔1a相配合的若干第一插销油缸6，下环梁4上设有与所述多列插销孔1a相配合的若干第二插销油缸7，

上提升油缸3的上端与自升式平台相连，且上提升油缸3的下端与上环梁2相连，下提升油缸5的下端与自升式平台相连，且下提升油缸5的上端与下环梁4相连，上提升油缸3和下提升油缸5分别用于带动上环梁2和下环梁4沿桩腿1的长度方向运动。

本实施例提供的升降系统的使用方法如下：

当下降自升式平台时，初始状态的上提升油缸3和下提升油缸5都处于收缩状态，将第二插销油缸7的插销插入插销孔1a，第一插销油缸6的插销与插销孔1a分离，同时伸长上提升油缸3和下提升油缸5，自升式平台下降，然后将第一插销油缸6的插销插入插销孔1a，将第二插销油缸7的插销拔出，同时收缩上提升油缸3和下提升油缸5，自升式平台继续下降。

当提升自升式平台时，初始状态的上提升油缸3和下提升油缸5都处于收缩状态，将第一插销油缸6的插销插入插销孔1a，第二插销油缸7的插销与插销孔1a分离，同时伸长上提升油缸3和下提升油缸5，自升式平台上升，然后将第一插销油缸6的插销插入插销孔1a，将第二插销油缸7的插销拔出，同时收缩上提升油缸3和下提升油缸5，所述自升式平台继续上升。

需要说明的是，上述过程均以上提升油缸和下提升油缸为收缩状态为初始状态，并进行一次伸长和一次收缩为例进行说明，在实际的应用中，也可以将上提升油缸和下提升油缸为伸长状态时作为初始状态，且在实际工作中，自升式平台的升降需要经过多次上提升油缸和下提升油缸的伸长和缩短来实现的。

通过在桩腿上分别活动套装上环梁和下环梁，上环梁通过上提升油缸与自升式平台相连，下环梁通过下提升油缸与自升式平台相连，且上提升油缸和下提升油缸分别用于带动上环梁和下环梁沿桩腿的长度方向运动，上环梁和下环梁上分别设有与桩腿上插销孔相配合的插销油缸，通过插销油缸和提升油缸相配合，在提升油缸收缩和伸长的过程中均能实现自升式平台的升降，相比于现有的插销升降系统中，仅能在提升油缸的伸长或收缩的一个过程中实现自升式平台的升降，提高了自升式平台的在使用过程中的升降速度以及升降效率。

再次参见图1，在本实施例中，升降系统还包括用于防止上环梁2和下环梁4沿桩腿1的周向转动的导向装置8，导向装置8包括竖直设置在自升式平台上的导向杆8a和设置在上环梁2和下环梁4上的与导向杆8a相配合的导向凹槽8b。通过导向杆8a和导向凹槽8b相配合，使上环梁2和下环梁4只能沿桩腿1的长度方向运动，不能在桩腿1上发生转动，保证了升降系统结构的稳定以及环梁上的插销油缸与插销孔的配合度。

在本发明中，可以仅设置一组导向装置8，也可以设置多组导向装置8，优选地，在自升式平台上设置多组导向装置8，且多组导向装置8沿上环梁2和下环梁4的周向等角度间隔布置。这样，每组导向装置8的受力更加均匀，结构更加稳定，如图2所示，在环梁的外侧沿周向均匀设置了4组导向装置8，当然，也可以根据自升式平台内的空间以及受力要求来增加或减少导向装置8的数量。

再次参见图1，在本实施例中，上环梁2和下环梁4上的导向凹槽8b分别对应设置，且上环梁2和下环梁4上对应设置的导向凹槽8b与同一个导向杆8a相配合。一个导向杆8a分别穿过上环梁2和下环梁4上的导向凹槽8b，这样可以增加升降系统中的空间利用率，当然，上环梁2和下环梁4上的导向凹槽8b也可以分别错位设置，并分别与不同的导向杆8a配合，这样的空间利用率较差，但也可以实现上环梁2和下环梁4的限位。

如图3所示，在本实施例中，导向凹槽8a内的两侧壁上分别设有导向块8c，导向块8c用于与导向杆8a滑动配合。可以根据通过改变导向块8c的厚度来使导向杆8a和导向凹槽8b的配合度更高，另外，控制导向杆8a的两侧面与位于两侧的导向块8c之间的距离均为8～10mm，便于上环梁2和下环梁4可以更容易的沿导向杆8a滑动。导向块8c可以是通过螺栓固定在导向凹槽8b内，这样便于对磨损的导向块8c进行更换。

具体地，导向块8c的材料为EQ70或Q690钢板，这样的材料可以减少导向杆8a与导向块8c之间的摩擦，增加升降系统的效率。

如图1所示，在本实施例中，上提升油缸3的上端与自升式平台的上端固定连接，下提升油缸5的下端与自升式平台的下端固定连接。具体地，将上提升油缸3的上端固定在自升式平台的固桩架9的顶端下方，将下提升油缸5的下端连接在自升式平台的甲板下方的二甲板10上，这样能够尽量增加上环梁2和下环梁4之间的距离，保证上环梁2和下环梁4的行程，防止上环梁2和下环梁4之间的距离过短导致提升油缸的伸长不能达到最大行程。

具体地，固桩架9的顶端下方和上环梁的上方分别设有连接耳板，上提升油缸3的两端分别通过连接耳板和销轴与固桩架9和上环梁2连接，二甲板10的上方和下环梁4的下方也分别设有连接耳板，下提升油缸5的两端分别通过连接耳板和销轴与二甲板10和下环梁4相连。

在本实施例中，在同一列插销孔1a中相邻的两个插销孔1a之间的距离为a，(根据相邻两个插销孔1a之间的距离a来确定油缸的行程，即提升油缸从最短的收缩状态至最长的伸长状态的行程稍大于a即可)，当上提升油缸3和下提升油缸5收缩到最短行程时，上环梁2和下环梁4之间的距离大于3a。这样的布置是为了上提升油缸3和下提升油缸5伸长到达最大行程时，上环梁2和下环梁4之间不发生碰撞。

在本实施例中，第一插销油缸6和上提升油缸3的数量相同，第二插销油缸7和下提升油缸5的数量相同，且每个上提升油缸3分别设置在其中一个第一插销油缸6的正上方，每个下提升油缸5分别设置在其中一个第二插销油缸7的正下方。这样的结构有利于结构载荷的直接传递，环梁上的整体受力均匀。

优选地，在本实施例中，上环梁2和下环梁4为环形结构。环形结构的焊接节点较少，结构的强度和可靠性较高。

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。