一种单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构的制作方法

本实用新型涉及一种海工自升式平台用圆柱式桩腿和升降布置结构，具体涉及一种单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构。

背景技术：

圆柱式桩腿是自升式平台常用的一种桩腿形式，当采用齿轮齿条式升降装置时，目前的圆柱式桩腿上均布置有两个齿条，呈180度对置，同时与齿条形式对应，船体上也设有对应的升降单元和安装架。

由于升降系统中齿轮齿条的啮合属于直齿形齿轮传动，二者啮合时除了垂向力以外，由于齿形压力角还会产生一个水平分力，该水平力的大小约为垂向力的40～50％左右，为了通过固桩结构抵消该水平力，避免其传递到船体上，升降布置中一般均会对称布置升降单元。

齿条的采购成本、桩腿的制造、焊接等工艺难度均较高，是影响桩腿制造成本的主要因素，当所需的升降力较小时，即使每个桩腿上仅需要1～5个升降单元，也需在每个桩腿焊接两个齿条，导致桩腿的制造成本难以有效压缩。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，从而提供一种单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构，所述单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构包括：

圆柱式桩腿，所述圆柱式桩腿一侧设有一齿条，另一侧设有一导向条；

固桩架，所述固桩架设置在圆柱式桩腿上；

若干组升降单元，这些升降单元设置在固桩架上，且位于齿条一侧，这些升降单元分别与齿条啮合；

若干组平衡轮装置，这些平衡轮装置设置在固桩架上，且位于导向条一侧，这些平衡轮装置与导向条滚动配合。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述圆柱式桩腿外壁上呈180度分别设置有齿条和导向条。

在本实用新型的一个优选实施例中，每组升降单元包括一小齿轮，所述小齿轮与齿条相啮合。

在本实用新型的一个优选实施例中，每组平衡轮装置包括两个安装座板、两个平衡轮、两个滑动轴承和四个固定轴，两个安装座板可拆卸地设置在固桩架上，每个安装座板上设有两个对穿轴孔，每个对穿轴孔上设有一固定轴，两个固定轴之间设有一滑动轴承，所述滑动轴承上套有平衡轮，所述平衡轮与导向条滚动摩擦。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述安装座板外侧设有楔块止档。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，有效的提高可齿条的利用率，减小齿条的用量，降低了现场焊接的难度、工作量和成本，同时通过平衡轮控制了桩腿与固桩架之间的磨擦损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型中桩腿与升降单元的侧视示意图；

图2为本实用新型中桩腿与升降单元的横剖面示意图；

图3为本实用新型中桩腿与升降单元的纵剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1至图3，本实用新型提供的单侧齿条的圆柱式桩腿和升降布置结构，其包括圆柱式桩腿1、若干组升降单元2、若干组平衡轮装置3和固桩架4。

在圆柱式桩腿1一侧仅设有一个齿条11，另一侧也仅设有一个导向条12。

齿条11和导向条12具体圆柱式桩腿1外壁上呈180度设置，并与圆柱式桩腿1相焊接，其齿条11具体采用满足升降能力和寿命要求的高强度调质钢，如E690等，导向条12仅用于平衡齿轮齿条啮合产生的水平力，采用DH36等钢板即可，且不需加工出齿形，材料成本、加工成本和焊接成本均大幅下降。

固桩架4，其设置在圆柱式桩腿1上，且与船体5连接，其是用于安装升降单元2和平衡轮装置3。

升降单元2设置在固桩架4上，且呈竖向排列的位于齿条11一侧，这些升降单元2与齿条11啮合，这样可为平台和桩腿提供升降力，同时由于齿形压力角的存在，对圆柱式桩腿1产生了水平推力。

每个升降单元2具体包括一小齿轮21，小齿轮21与齿条11相啮合。

平衡轮装置3设置在固桩架4上，且位于导向条12一侧，其是用于抵消升降单元2与齿条11啮合产生的水平力，否则圆柱式桩腿1会与固桩架4直接磨擦，将产生很大的传动损失。

每组平衡轮装置3包括两个安装座板31、两个平衡轮34、两个滑动轴承35和四个固定轴36。

两个安装座板31分别可拆卸地设置在固桩架4上，在每个安装座板31上设有若干个螺栓33，螺栓33可固定其他部件。

在每个安装座板31外侧还设有楔块止档32，楔块止档32用于将平衡轮34上的水平力传递到固桩架4上。

在每个安装座板上设有两个对穿轴孔，每个对穿轴孔上设有一固定轴36，两个固定轴36之间设有滑动轴承35，滑动轴承35上套有平衡轮34，平衡轮34与导向条12滚动摩擦。

由于滑动轴承35的低磨擦系数，导向条12与平衡轮34之间为滚动磨擦，这样不会产生过大的磨擦损失，保证了总体传动机械效率。

这样通过上述结构的实施，有效的提高可齿条11的利用率，减小齿条11的用量，降低了现场焊接的难度、工作量和成本，同时通过平衡轮控制了桩腿与固桩架之间的磨擦损失。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。