一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井平台配件领域，特别涉及一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构。
【背景技术】
[0002]齿轮齿条升降系统是钻井平台的重要装置，目前国际上钻井平台的齿轮齿条升降系统都配置独立的锁紧机构，在风暴工况下，锁紧机构能够把粧腿和钻井平台牢固锁紧以抵御风暴工况下的载荷。
[0003]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，且梯型的底边相对布置，且梯形的底边上设置有与粧腿齿条相啮合的齿，两个楔块齿条分别设置于粧腿齿条的左右两侧并分别能够与粧腿齿条相啮合，两个水平设置的水平千斤顶的伸缩端分别安装在两个楔块齿条上，该水平千斤顶能够推动楔块齿条向粧腿齿条方向靠近，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，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，使楔块齿条锁住粧腿齿条，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粧腿齿条相啮合时，四个斜块受竖直千斤顶的作用分别顶在两个楔块齿条的两个斜边上，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。
[0004]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:
[0005]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也非常昂贵，这提高了整个锁紧机构的成本。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中锁紧机构价格昂贵的问题，本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构。所述技术方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构，所述锁紧机构包括固定在钻井平台上的安装架、两个第一锁紧装置和两个第二锁紧装置，所述两个第一锁紧装置对称布置在所述粧腿齿条的两侧，所述两个第二锁紧装置对称布置在所述粧腿齿条的两侧。
[0008]每个所述第一锁紧装置包括:第一锁紧斜块、第一锁紧齿块、固定在所述安装架上的第一水平千斤顶和可转动地安装在所述安装架的底面上的第一竖直油缸，所述第一锁紧齿块包括啮合面和第一斜面，所述啮合面和所述第一斜面为所述第一锁紧齿块的相反的两个侧面，所述啮合面上设有与粧腿齿条啮合的齿，当所述啮合面与所述粧腿齿条啮合时，所述第一斜面的下部到所述粧腿齿条之间的距离大于所述第一斜面的上部到所述粧腿齿条之间的距离，所述第一竖直油缸的伸缩端可转动地安装在第一锁紧齿块的底部，所述第一锁紧斜块包括连接面和与所述第一斜面匹配的第二斜面，所述第一斜面和所述连接面为所述第一锁紧斜块的相反的两个侧面，所述连接面与所述第一水平千斤顶的伸缩端连接，所述第一斜面和所述第二斜面上对应设有相互配合的第一滑块和第一滑轨，所述第一斜面和所述第二斜面通过所述第一滑块和第一滑轨滑动连接。
[0009]每个所述第二锁紧装置包括:第二锁紧斜块、第二锁紧齿块、固定在所述安装架上的第二水平千斤顶和可转动地安装在所述安装架的顶面上的第二竖直油缸，所述第二锁紧斜块的结构与所述第一锁紧斜块的结构相同，所述第二锁紧齿块的结构与所述第一锁紧齿块的结构相同，位于所述粧腿齿条的同一侧的所述第二锁紧装置和所述第一锁紧装置关于所述粧腿齿条的垂直面对称布置。
[0010]具体地，所述第一滑块为T形，所述第一滑轨为工字型。
[0011]进一步地，所述锁紧机构还包括固定在所述安装架底面上的两个第一滑动导轨和固定在所述安装架顶面上的两个第二滑动导轨，两个所述第一滑动导轨和两个所述第二滑动导轨均与所述粧腿齿条的齿高方向平行布置，两个第一锁紧斜块的顶面分别滑动安装于两个所述第一滑动导轨上，两个所述第二锁紧斜块的底面分别滑动安装于两个所述第二滑动导轨上。
[0012]进一步地，两个所述第一锁紧斜块和两个所述第二锁紧斜块均为直角梯形。
[0013]进一步地，两个所述第一水平千斤顶和两个所述第二水平千斤顶均为螺旋式千斤顶。
[0014]进一步地，所述锁紧机构还包括导向架，所述导向架包括安装在所述安装架上的固定板、两个第一导向板、分别与两个所述第一导向板平行布置的两个第二导向板和两个支撑板，两个所述第一导向板分别贴合在所述第一锁紧斜块的两侧的侧壁上，且两个所述第一导向板的一端分别固定在所述固定板上，两个所述第二导向板分别贴合在所述第二锁紧斜块的两侧的侧壁上，且两个所述第二导向板的一端分别固定在所述固定板上，每个所述支撑板的两端分别固定在位于所述第一锁紧斜块同侧的所述第一导向板和所述第二导向板上。
[0015]进一步地，所述固定板通过紧固螺栓安装在所述安装架上。
[0016]进一步地，两个所述第一竖直油缸的缸体分别铰接在所述安装架的底面上，两个所述第一竖直油缸的伸缩端分别与两个所述第一锁紧齿块铰接，两个所述第二竖直油缸的缸体分别铰接在所述安装架的底面上，两个所述第二竖直油缸的伸缩端分别与两个所述第二锁紧齿块铰接。
[0017]进一步地，两个所述第一锁紧齿块和两个所述第二锁紧齿块上的齿数均为3-8个。
[0018]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例提供的齿轮齿条升降系统的锁紧机构，在钻井平台承受风暴产生的载荷时，通过调整两个第一水平千斤顶和两个第一竖直油缸使两个第一锁紧齿块与粧腿齿条啮合，此时，钻井平台的风暴垂直载荷绝大部分由两个第一锁紧齿块承担，因垂直载荷会由两个第一锁紧齿块传递到两个第一锁紧斜块上，因为两个第一锁紧齿块是斜面受力，该斜面将部分载荷传递至水平千斤顶，这样能够减小垂直载荷，使现有技术中的提供动力大且成本高的竖直千斤顶能够替换为提供动力小且成本低的竖直油缸，而且水平千斤顶也无需承受巨大的载荷，这样能够大幅度地降低锁紧机构的成本。
【附图说明】
[0019]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些实施例，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。
[0020]图1是本发明实施例提供的齿轮齿条升降系统的锁紧机构的结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例提供的图1的A-A截面图。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]实施例
[0024]本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构，如图1所示，该锁紧机构包括固定在钻井平台上的安装架I和两个第一锁紧装置和两个第二锁紧装置，两个第一锁紧装置对称布置在粧腿齿条a的两侧，两个第二锁紧装置对称布置在粧腿齿条a的两侧。
[0025]每个第一锁紧装置包括:第一锁紧斜块30a、30b、第一锁紧齿块40a、40b、固定在安装架I上的第一水平千斤顶20a、20b和可转动地安装在安装架I的底面上的第一竖直油缸50a、50b，第一锁紧齿块40a、40b包括啮合面4a、4b和第一斜面41a、41b，第一锁紧齿块40a的啮合面4a和第一锁紧齿块40a的第一斜面41a为第一锁紧齿块40a的相反的两个侧面，第一锁紧齿块40b的啮合面4b和第一锁紧齿块40b的第一斜面41b为第一锁紧齿块40b的相反的两个侧面，第一锁紧齿块40a的啮合面4a和第一锁紧齿块40b的啮合面4b上分别设有与粧腿齿条a啮