与两个第二锁紧齿块90a、90b铰接，通过铰接可以使两个第一竖直油缸50a、50b和两个第二竖直油缸70a、70b可转动安装于安装架I上，铰接可以使四个缸体可以分别带动四个锁紧齿块随着4个锁紧斜块移动。
[0035]进一步地，两个第一锁紧齿块40a、40b和两个第二锁紧齿块80a、80b上的齿数均可以为3-8个，优选地，该齿数可以均为4个。
[0036]下面简单介绍一下本发明实施例提供的齿轮齿条升降系统的锁紧机构的工作原理，具体如下:
[0037]当钻井平台承受风暴产生的载荷时，需要锁紧钻井平台与粧腿，此时可以操作第一竖直油缸50a使第一锁紧齿块40a与粧腿齿条a进行对齿，操作第一竖直油缸50b使第一锁紧齿块40b与粧腿齿条a进行对齿，当位置对好后，通过配合操作第一水平千斤顶20a推动两个第一锁紧斜块30a，使第一锁紧齿块30a、40b分别和粧腿齿条a锁紧，通过配合操作第一水平千斤顶20b推动第一锁紧斜块30b，使第一锁紧齿块30b和粧腿齿条a锁紧，当两个第一锁紧齿块30a、30b和粧腿齿条a锁紧后，完成锁紧操作。此时，钻井平台的风暴垂直载荷由两个第一锁紧齿块40a、40b承担，因垂直载荷会由两个第一锁紧齿块40a、40b传递到两个第一锁紧斜块3上，所以两个第一锁紧齿块40a、40b是斜面受力，其水平方向也会受到载荷，但垂直载荷已经大大减小了，因此无需两个第一竖直油缸5提供较大的载荷，且两个第一水平千斤顶2所承受的载荷也不会很大。
[0038]当钻井平台处于拖航工况时，此时钻井平台会受到向上的力，钻井平台和粧腿也需锁紧，但受力和风暴工况下力的方向是相反的(第一锁紧装置重复风暴工况进行锁紧操作)，此时第二锁紧装置锁紧过程为:首先操作第二水平千斤顶60a和第二竖直油缸70a进行锁紧，第二水平千斤顶60b和第二竖直油缸70b进行锁紧，具体过程和风暴工况下类似，在此不再详述，此时，垂直载荷主要由两个第二锁紧齿块90a、90b承担。
[0039]在非锁紧状态可以操作两个第一水平千斤顶20a、20b、两个第二水平千斤顶60a、60b、两个第一竖直油缸50a、50b和两个第二竖直油缸70a、70b分别使两个第一锁紧齿块40a、40b、两个第二锁紧齿块90a、90b均与粧腿齿条a脱离。
[0040]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，因垂直载荷会有两个第一锁紧齿块传递到两个第一锁紧斜块上，但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，因此需要提供动力的竖直油缸的载荷大大减少了，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了锁紧机构的成本。
[0041]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。
【主权项】
1.一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构，其特征在于，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， 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； 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。2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一滑块为T形，所述第一滑轨为工字型。3.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。5.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。7.根据权利要求6所述的锁紧机构，其特征在于，所述固定板通过紧固螺栓安装在所述安装架上。8.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。9.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明公开了一种齿轮齿条升降系统的锁紧机构，属于钻井平台配件领域。所述锁紧机构包括安装架、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桩腿齿条的两侧，两个第二锁紧装置对称布置在桩腿齿条的两侧，每个第一锁紧装置包括：第一锁紧斜块、第一锁紧齿块、第一水平千斤顶和第一竖直油缸，每个第二锁紧装置包括：第二锁紧斜块、第二锁紧齿块、第二水平千斤顶和第二竖直油缸，第二锁紧斜块的结构与第一锁紧斜块的结构相同。所述锁紧机构中的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。
【IPC分类】E21B15/00, E02B17/06, B63B35/44
【公开号】CN105064310
【申请号】CN201510387773
【发明人】毛炳坤, 田崇兴, 朱正都
【申请人】武汉船用机械有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月3日