一种法兰活塞减震海上油井动力辅助设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种海上油井辅助装置，属于海洋能源开发技术应用领域，尤其涉及借助于海面作业平台的一种法兰活塞减震海上油井动力辅助设备。
【背景技术】
[0002]海洋蕴藏着巨大的可再生能源，开发海洋能源已经成为世界各国的战略性选择。而我国的海岸线漫长，海洋资源丰富，海洋平台是为在海上进行钻井、采油等活动提供生产和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由粧、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为粧基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承情况可分为着底式和浮动式两类，近年来正在研宄新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。海洋平台由上部结构，即平台甲板和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
[0003]众所周知，海上石油钻井平台系统每次维修的费用都是惊人的，海上石油钻井平台系统中的任何零部件都要能经得起海水腐蚀，任何一次油路维修或更换以及动力源故障排除花费较高，且长时间影响油井生产。特别是海上油井，众所周知的游梁式抽油装置的突出特征是间隙性做功，因此与之配套动力源使用寿命以及整体抗震能一直来成为该装置的瓶颈技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种采用法兰活塞结构双向减震，结合鼠笼式水冷三角带轮电机配有抗弯力构件，来解决海上油井的技术瓶颈，具体如下:
[0005]一种法兰活塞减震海上油井动力辅助设备，作业平台的四个角上都有平台铰链与法兰活塞减震器上孔端头相连接，法兰活塞减震器下孔端头与固定支脚相连接；所述的作业平台上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座，摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆杆，所述的转盘底座上的转盘轴销可旋转固定着带轮转盘，所述的电机底座固定安装有鼠笼式水冷三角带轮电机；所述的钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳，钻井大绳穿越所述的作业平台上的平台钻眼孔后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆另一端上有滑块长槽，滑块长槽上可滑动配合着盘杆滑块；所述的带轮转盘一侧面固定着滑块轴销上的轴销螺柱，所述的滑块轴销上的轴销台阶段外圆与所述的盘杆滑块上的滑块中心通孔之间为可旋转滑动配合；所述的鼠笼式水冷三角带轮电机上的输出三角带轮与所述的带轮转盘之间有三角传动带；作为改进:
[0006]所述的法兰活塞减震器包括法兰活塞杆、法兰活塞缸、法兰导向筒以及下法兰密封端盖和上端盖法兰；所述的法兰活塞杆一端密闭固定有外密封活塞，外密封活塞外圆槽中有孔用密封环，孔用密封环与所述的法兰活塞缸内孔之间构成活动密封；所述的法兰活塞杆另一端有活塞杆外螺纹，活塞杆外螺纹外径尺寸小于或等于所述的法兰活塞杆外径尺寸；所述的法兰活塞缸一端密闭固定有内密封活塞，内密封活塞内孔槽中有轴用密封环，轴用密封环与所述的法兰活塞杆外圆之间构成活动密封，所述的法兰活塞缸另一端有活塞缸法兰，活塞缸法兰与所述的下法兰密封端盖之间有下端盖螺钉密闭连接固定，所述的下法兰密封端盖外端有减震器下孔端头，减震器下孔端头与所述的固定支脚相连接；
[0007]所述的法兰导向筒开孔端的内孔圆筒壁与所述的法兰活塞缸外圆之间为滑动配合，所述的法兰导向筒法兰端有活塞缸法兰，活塞缸法兰与所述的上端盖法兰之间有上端盖螺钉连接固定；所述的上端盖法兰外侧有减震器上孔端头，所述的减震器上端头与所述的平台铰链相连接；所述的上端盖法兰内侧有法兰内螺孔，所述的法兰内螺孔与所述的活塞杆外螺纹紧固连接；所述的外密封活塞与所述的下法兰密封端盖之间构成第一减震空腔，所述的外密封活塞与所述的内密封活塞之间构成第二减震空腔；
[0008]所述的鼠笼式水冷三角带轮电机包括电机外壳、前端盖、后端盖、电机转轴、引线脚座、定子、转子和输出三角带轮，所述的定子固定在所述的电机外壳内孔上，所述的转子固定在所述的电机转轴最大直径处且与所述的定子位置相对应，所述的前端盖上有前螺钉固定在所述的电机外壳前端面，所述的前端盖的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着所述的电机转轴的前轴承段；所述的后端盖上有后螺钉固定在所述的电机外壳后端面，所述的后端盖的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着所述的电机转轴的后轴承段，所述的电机外壳下方有安装脚板，安装脚板与所述的电机外壳之间有加强连筋，所述的安装脚板上有安装通孔，其特征是:所述的电机外壳上方有出水凸台和进水凸台，所述的电机外壳圆筒上有预埋铸造成型的螺旋冷却管，螺旋冷却管两端分别连通着所述的出水凸台和所述的进水凸台；所述的引线脚座位于所述的后端盖上，电缆线穿越所述的引线脚座；所述的前端盖固定有抗弯力构件，抗弯力构件与所述的输出三角带轮之间有滚针轴承。
[0009]作为进一步改进:所述的出水凸台上有出水锥螺纹，出水锥螺纹底部有出水贯穿孔，所述的进水凸台上有进水锥螺纹，进水锥螺纹底部有进水贯穿孔，所述的螺旋冷却管两端分别连通着所述的出水贯穿孔和所述的进水贯穿孔；所述的螺旋冷却管流道直径为0.8至0.9毫米，所述的螺旋冷却管的管壁厚度为0.8至0.9毫米，所述的螺旋冷却管预埋在所述的电机外壳圆筒上一起饶铸成一体。
[0010]作为进一步改进:所述的抗弯力构件的构件台阶内孔与所述的电机转轴的转轴外伸段之间有旋转空隙，所述的抗弯力构件(的外轴承支撑圆固定着所述的滚针轴承上的滚针内圈的内孔，所述的滚针轴承上的滚针外圈的外圆固定在所述的输出三角带轮的三角带轮台阶孔内圆壁上，所述的三角带轮台阶孔底面上有三角带轮花键孔与所述的电机转轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，所述的轴端花键的端面上有轴端螺孔，轴端螺孔上配合有台阶防松螺钉限制着轴向定位挡圈的轴向位移，轴向定位挡圈外缘部位固定在所述的三角带轮花键孔外端平面上，继而限制了所述的输出三角带轮的轴向位移。
[0011]作为进一步改进:所述的轴向定位挡圈外侧面上有防松挡片与所述的轴向定位挡圈一起，被挡圈螺钉固定在所述的三角带轮花键孔外端平面上；所述的防松挡片有挡片拐角边紧贴着所述的台阶防松螺钉的两平边挡肩帽上的任意一平边上。
[0012]作为进一步改进:所述的输出三角带轮外圆上有6至8排的三角皮带槽，所述的输出三角带轮外端面上有三角带轮端面螺孔，所述的三角带轮台阶孔上有三角带轮退刀槽和三角带轮卡槽，三角带轮卡槽中活动配合有三角带轮孔用卡环，所述的三角带轮台阶孔底角位置上放置有三角带轮调节圈，所述的滚针外圈两侧分别贴着所述的三角带轮孔用卡环和所述的三角带轮调节圈。
[0013]作为进一步改进:所述的抗弯力构件上有构件法兰，构件法兰内侧的构件调节环外圆与所述的前盖轴承孔之间为过渡配合；构件调节环外圆与所述的外轴承支撑圆之间具有五级公差精度的同轴度关系；所述的外轴承支撑圆上分别有构件退刀槽和构件卡环槽，构件卡环槽中活动配合有构件轴用卡环，所述的滚针内圈两侧分别贴着所述的构件轴用卡环和所述的构件退刀槽轴肩上；所述的前端盖外侧面上有前盖凹台面，前盖凹台面上有5至6个前盖螺孔，所述的构件法兰上有5至6个构件枕孔与所述的前盖螺孔相对应；所述的前盖凹台面与所述的前盖轴承孔之间具有五级公差精度的垂直度关系。
[0014]本实用新型的有益效果
[0015]一、作业平台的四个角上都有平台铰链与法兰活塞减震器一端相连接，法兰活塞减震器另一端与固定支脚相连接，且所述的法兰活塞减震器与所述的作业平台平面之间呈现45度夹角布置，确保作业平台平稳固定；
[0016]二、法兰活塞减震器采用法兰连接结合双活塞密封减震，每只法兰活塞减震器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何方位的海浪冲击；
[0017]三、鼠笼式水冷三角带轮电机中通过在电机机壳内整体铸造不锈钢螺旋管水道，螺旋冷却管为具有耐高温特性的316不锈钢管预先成型再预埋浇铸在电机外壳圆筒部位，单位时间里带走的热量是风冷的两至三倍，制冷效果更好；
[0018]四、鼠笼式水冷三角带轮电机中的电机转轴以及前轴承和后轴承只需承受纯扭矩，而三角传动带产生的径向力反作用到输出三角带轮却是能够完全被滚针轴承所承受，仅仅作用在抗弯力构件上，完全避免了电机转轴上的转轴外伸段承受径向力；由于满足在额定功率的前提下，在设计上可以将求电机转轴的直径做到极限小，只承受纯扭矩，同时，由于抗弯力构件整体形状属于空心短管，因此结构刚性超强，能承受更大的径向力。两者结合，实现了既能将电机整体尺寸做得紧凑，又能承受更大的径向力，运行更加可靠，从而延长了电机的使用寿命。
[0019]五、鼠笼式水冷三角带轮电机中的抗弯力构件的构件台阶内孔与电机转轴的转轴外伸段之间有旋转空隙，抗弯力构件的外轴承支撑圆固定着滚针轴承上的滚针内圈的内孔，滚针轴承上的滚针外圈的外圆固定在输出三角带轮的三角带轮台阶孔内圆壁上，三角带轮台阶孔底面上有三角带轮花键孔与电机转轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合。上述结构设计实现了电机转轴与输出三角带轮之间只传递扭矩，输出三角带轮上的弯矩负荷完全是通过滚针轴承传递到抗弯力构件上；构件调节环外圆与外轴承支撑圆之间具有五级公差精度的同轴度关系，确保电机转轴与输出三角带轮也具有同轴度关系，实现输出三角带轮平稳同轴旋转；在电机前端盖上设置抗弯力构件，分担了所有的弯矩负荷，使得电机转轴只承受纯扭矩，相同功率下的电机转轴直径可减少一半，最终实现电机整体具有突破性的紧凑。
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