专利名称：可监测载荷的平台升降传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型自升式钻井平台的升降传动装置，尤其涉及一种 可检测载荷状况的升降传动装置。
技术背景自升式钻井平台又称甲板升降式或桩腿式平台，这种石油钻井装置在浮在 水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井肘jm着底，』台贝i]^it腿升离海面-定高度；移位时平台降至水面，桩 腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。自升式钻井平台平台 升降传动装置是大型自升式钻井平台升降的关键和核心部件。每艘平台安装36-54套同类型的升降传动装置。升降传动装置被对称的安装在桩腿弦管的两 侧。在平台升降船时，多台升降装置须承载均匀，始终保持平台水平升降。如 承载不均，造成平台倾斜不能及时调整，会造成倾覆的重大事故。但是目前自 升式钻井平台所采用的平台升降传动装置，当平台升降时，无法监控从而可造 成平台的损坏或造成安全事故。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可监测载荷的平台升降传动装置，其在使用 过程中可实时监测平台的载荷变化，以便平台的控制装置对爬升齿轮的载荷进 行调整，使每个爬升齿轮承受均载，从而确保平台水平升降。为解决上述技术问题，本实用新型包括平行轴减速箱，与平行轴减速箱 输出齿轮轴连接的行星齿轮减速箱，平行轴减速箱的输入齿轮轴连接扭矩传感 器。平行轴减速箱内设四级齿轮副。 行星齿轮减速箱为双级丽G型行星齿轮减速箱。 行星齿轮减速箱输出轴上连接爬生齿轮。扭矩传感器连接PLC， PLC连接CPU, CPU通过主板连接主控台上的显示屏。 四级齿轮副的I级齿轮副传动比为21/93， II级齿轮副传动比为20/77， III级齿轮副传动比为21/76， IV级齿轮副传动比为12/50。双级丽G型行星齿轮减速箱的第一级行星传动装置的传动比为6. 4737，第 二级行星传动装置的传动比为4. 059。本实用新型在平行轴减速箱的输入齿轮轴连接扭矩传感器，实时监测平行 轴减速箱的输入齿轮轴的受扭状况并将其以电压和电流的信号方式输出，以便 平台的控制装置对爬升齿轮的载荷进行调整，使每个爬升齿轮承受均载，从而 确保平台水平升降。同时，本装置采用行星与平行轴组合方式传动，比国外同 类型产品，其单齿承载能力提高10%。
图1为本实用新型可监测载荷的平台升降传动装置实施方式的剖面图。 图2为图1的后视图。 图3为图l的前视图。图4为本实用新型可监测载荷的平台升降传动装置的扭矩传感器与平行轴 减速箱连接部分的放大剖视图。
具体实施方式
如图l、图2、图3以及图4所示可监测载荷的平台升降传动装置包括平 行轴减速箱1内设四级齿轮副，I级齿轮副7啮合II级齿轮副8， II级齿轮副 8啮合III级齿轮副9， III级齿轮副9啮合IV级齿轮副10，且I级齿轮副传 动比为21/93， II级齿轮副传动比为20/77， III级齿轮副传动比为21/76， IV 级齿轮副传动比为12/50。 I级齿轮副的输入齿轮轴4连接外部动力，IV级齿轮 副的输出齿轮轴2连接行星齿轮减速箱的输入轴。行星齿轮减速箱3为双级丽G 型行星齿轮减速箱，且行星齿轮减速箱的第一级行星传动装置11的传动比为 6. 4737,第二级行星传动装置12的传动比为4. 059。行星齿轮减速箱输出轴13 上连接爬生齿轮6。扭矩传感器5两侧分别通过半联轴器14连接电动机轴18和 平行轴减速箱的输入齿轮轴，扭矩传感器外部通过法兰套17连接在平行轴减速 箱的外壳上，扭矩传感器输出4-20MA电流信号至外连的PLC, PLC通过主板上 CPU的计算，将计算结果显示在中控台的显示屏上。扭矩传感器和PLC均为现有 技术。当升降传动装置工作时，由外接的电机15驱动，通过扭矩传感器将运动传递给平行轴减速箱的输入齿轮轴，经过四级减速后，再由平行轴减速箱的输出 齿轮轴将运动传递给两级行星齿轮减速箱的一级行星传动装置的太阳轮，经两 级行星减速后，由二级行星传动装置的行星轮通过转架16将运动传递给爬升主 齿轮。爬升主齿轮与平台下桩腿的齿条相啮合，最终实现平台的升降运动。在 升降传动装置工作过程中，扭矩传感器将随时记录输入齿轮轴的受扭状况并将其以电流的信号方式输出给PLC， PLC根据扭矩传感器的输出电流信号，由CPU 根据减速装置总传动比和传动效率通过计算而自动得出爬升主齿轮的受力状 况，当爬升主齿轮的承载超过限定值，通过控制装置及时调整平台，使多组爬 升齿轮承受均载。
权利要求1.一种可监测载荷的平台升降传动装置，包括平行轴减速箱(1)，与平行轴减速箱输出齿轮轴(2)连接的行星齿轮减速箱(3)，其特征在于所述的平行轴减速箱的输入齿轮轴(4)连接扭矩传感器(5)。
2. 根据权利要求1所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在于-所述的平行轴减速箱内设四级齿轮副。
3. 根据权利要求1或2所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在 于所述的行星齿轮减速箱为双级丽G型行星齿轮减速箱。
4. 根据权利要求1或2所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在 于所述的行星齿轮减速箱输出轴上连接爬生齿轮(6)。
5. 根据权利要求1或2所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在 于所述的扭矩传感器连接PLC, PLC连接CPU, CPU通过主板连接主控台上的 显示屏。
6. 根据权利要求1或2所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在 于所述四级齿轮副的I级齿轮副(7)传动比为21/93， II级齿轮副(8)传 动比为20/77， III级齿轮副(9)传动比为21/76， IV级齿轮副(10)传动比 为12/50。
7. 根据权利要求3所述的可监测载荷的平台升降传动装置，其特征在于-所述双级丽G型行星齿轮减速箱的第一级行星传动装置(11)的传动比为6. 4737， 第二级行星传动装置(12)的传动比为4.059。
专利摘要本实用新型涉及一种大型自升式钻井平台的升降传动装置，尤其涉及一种可检测载荷状况的升降传动装置。它包括平行轴减速箱，与平行轴减速箱输出齿轮轴连接的行星齿轮减速箱，平行轴减速箱的输入齿轮轴连接扭矩传感器。其在使用过程中可实时监测平台的载荷变化，以便平台的控制装置对爬升齿轮的载荷进行调整，使每个爬升齿轮承受均载，从而确保平台水平升降。
文档编号F16H1/22GK201218311SQ200820147628
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者卢大彪, 涛 张, 刚 李, 翊 王, 王建敏, 王路平, 邱太生, 马向前 申请人:郑州吉尔传动科技有限公司