专利名称：压载器及包括其的张紧器和铺管设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铺管设备领域，特别涉及一种压载器及包括其的张紧器和铺管设备。
背景技术：
石油作为工业的血液在生产和生活中发挥着重要的作用，石油的开采、输运和加工需要用到输油管道。输油管道的铺设则需要用到夹持和悬吊装置，张紧器作为同时具有夹持和悬吊功能的重工器械，在海上管道铺设作业中发挥着至关重要的作用。公开号为CN101585401A的中国专利公开了一种铺管张紧器，如图1所示，该张紧器I包括机架11、上履带系统12、下履带系统13、液压夹紧装置14和底座15。该些液压夹紧装置14伸张运动，进而推动上履带系统12向上平动，以便远离该下履带系统13而实现松弛；该些液压夹紧装置14也能够收缩运动，进而拉动上履带系统12向下平动，以便靠近该下履带系统13而实现夹持。该些液压夹紧装置14往复地伸张和收缩，进而实现该上履带系统12沿着垂直于履带上表面的方向，即垂直于履带表面方向31的往复运动，最终达到往复地夹持和松弛的目的。使用时，如图2所示，先将该上履带系统12和该下履带系统13通过上述松弛的方式形成间隙，然后将管子2插入到该间隙中，最后通过上述夹持的方式将管子2牢固的夹持于上、下履带系统之间。该些履带系统还可以驱动履带沿着逆时针或顺时针转动，以便带动管子沿着平行于履带表面向上或向下平动，例如，图2中给出了该上履带系统12通过驱动履带逆时针32转动的方式进而带动管子2沿着平行于履带表面方向33向上平动。当然，在向深海输送管子时，该上履带系统还可以通过驱动履带顺时针转动的方式进而带动管子沿着平行于履带表面向下平动。如图1所示，由于该上履带系统12需要通过滑块固定并滑动于机架11支撑杆的滑槽110中，因此存在摩擦力过大的问题，此时液压夹紧装置14需要耗费过大的能量以克服摩擦，同时支撑杆在长期工作后不仅会磨损也会发热。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的张紧器存在摩擦力过大的缺陷，提供一种压载器、包含该压载器的张紧器以及包含该张紧器的铺管设备，该压载器的履带系统和机架之间的摩擦力较小。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种压载器，其包括有一履带系统和一安装于该履带系统外侧的机架，该机架包括多根滑动杆，其特点在于:该履带系统上固定有多个旋转轴，该压载器还包括多个导向轮，该些导向轮与该些旋转轴相互枢接，该些导向轮抵迫于该些滑动杆上，通过该些导向轮滚动于该些滑动杆，使得该履带系统平动于该机架上。较佳地，该些导向轮均包括一滚动部和一限位部，该些滚动部用于滚动于该些滑动杆上，该些限位部用于限制该履带系统向靠近任意一滑动杆的方向移动。较佳地，该些滚动部和该些限位部为两个同轴圆柱，且该些限位部的直径大于该些滚动部。较佳地，该些滑动杆均具有一与该些滚动部相接触的滚动面，该些滚动面与该些滚动部的圆柱面宽度相等。较佳地，该些滑动杆均具有一与该些限位部相接触的限定面，该些限定面的宽度等于该些限位部与该些滚动部的半径差值。较佳地，该些导向轮均通过一轴承与该些旋转轴相互枢接。较佳地，该些导向轮通过具有多个滚珠的滚珠槽与该些旋转轴相互枢接，该些滚珠槽开设于该些导向轮上或该些旋转轴上。较佳地，该履带系统具有四个角点，每一个角点上设置有两个旋转轴。本实用新型还提供了一种张紧器，其特点在于，该张紧器包括两个或四个如上所述的压载器。本实用新型还提供了一种铺管设备，其特点在于，该铺管设备包括一固定座、六个操控杆和如上所述的张紧器，该些操控杆中的两个操控杆为液压油缸，该些操控杆中的两个操控杆为拉杆，该些操控杆中的两个操控杆为支撑杆，该些操控杆的两端分别与该固定座和该张紧器铰接，并且用于悬吊和翻转该张紧器。本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型通过使用导向轮，该机架和该履带系统间由滑动摩擦变为滚动摩擦，液压夹紧装置的耗能极大地降低，同时滑动杆在长期使用后发热量小，而 且磨损也较低，因而机架的寿命得到提高。
图1为现有的张紧器的立体图。图2为现有的张紧器的使用原理图。图3为本实用新型较佳实施例的一压载器的正视图。图4为本实用新型较佳实施例的一压载器的立体图。图5为图4的A区放大图。图6为本实用新型较佳实施例的另一压载器的局部剖视图。图7为本实用新型较佳实施例的去除机架后的压载器的立体图。图8为本实用新型较佳实施例的铺管设备的立体图。图9为本实用新型较佳实施例的铺管设备的左视图。图10为图9的B区放大图。图11为本实用新型较佳实施例的铺管设备的一工作原理图。图12为本实用新型较佳实施例的铺管设备的另一工作原理图。附图标记:1:张紧器11:机架12:上履带系统13:下履带系统14:液压夹紧装置15:底座110:滑槽2:管子[0035]31:垂直于履带表面方向32:逆时针33:平行于履带表面方向4:机架40:滑动杆401:滚动面5:导向轮51:滚动部52:限位部53:压紧盖54:紧固螺栓55:第一轴承56:第二轴承510:圆柱面520:圆环面6:履带系统60:驱动链轮61:旋转轴62:驱动电机63:张紧轮7:液压夹紧装置8:铺管设备81:固定座82:张紧器83:操控人员84:平面810:液压油缸811:支撑杆812:拉杆820: 压载器9:管子
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。如图3所示，本实施例的压载器包括有一机架4、八个导向轮5、一履带系统6和四个液压夹紧装置7，该机架4包括四根滑动杆40。该履带系统6具有四个角点，每一个角点通过两个旋转轴61枢接两个导向轮5。如图4所示，该些导向轮5抵迫于该些滑动杆40上，通过该些导向轮5滚动于该些滑动杆40，使得该履带系统6平动于该机架4上。如图5所示，该些导向轮5与该些旋转轴61枢接且均包括一滚动部51和一限位部52，该些滚动部51和该些限位部52为两个同轴圆柱，且该些限位部52的直径大于该些滚动部51。该些滑动杆40均具有一与该些滚动部51相接触的滚动面401，该些滚动面401与该些滚动部的圆柱面510宽度相等。该些滑动杆40均具有一与该些限位部52相接触的限定面(没有标出)，该些限定面的宽度等于该些限位部与该些滚动部的半径差值，即该些滑动杆40的限定面与图5中的圆环面520相接触并且宽度相等。该些限位部52用于限制该履带系统6向靠近任意一滑动杆40的方向移动，因而防止了履带系统的侧向移动或卡死。加工生产时，该些滑动杆40的限定面和滚动面401上还可以安装一层耐磨板，以便增加滑动杆40的耐磨性。在圆柱面510与滚动面401的宽度相等并且圆环面520与限定面宽度相等的条件下，该些导向轮5才能达到利用最少的材料而获得最佳的滚动和限位效果的目的。该些导向轮的材质一般为钢，最好采用市售的耐磨钢。如图5所示，在本实施例的压载器中，该些导向轮均直接与该些旋转轴相互枢接，即形成了圆柱面间的滑动摩擦。在实际生产时，该些导向轮还可以采用均通过一滚动轴承或滑动轴承与该些旋转轴相互枢接的结构形式，或者采用该些导向轮通过具有多个滚珠的滚珠槽与该些旋转轴相互枢接，该些滚珠槽开设于该些导向轮上或该些旋转轴上的结构形式，以便进一步减小摩擦力。例如，如图6所示，本实施例中还提供了一种包含轴承的压载器，该压载器不仅包括滚动部51、限位部52、履带系统6和旋转轴61，还包括压紧盖53、紧固螺栓54、第一轴承55、第二轴承56。该第一轴承55用于承载该滚动部51，以使圆柱面510滚动于滚动面401上，该第二轴承56用于承载该限位部52，以使圆环面520与滑动杆40的限定面相互抵迫并形成相互转动。如图7所不,该履带系统6包括一驱动链轮60、一驱动电机62和一张紧轮63。使用时，该驱动电机62驱动该驱动链轮60旋转，以便达到该驱动链轮60带动履带绕着张紧轮63顺时针或逆时针旋转，进而实现上下输运管子的目的。本实施例还提供了一种张紧器，该张紧器可以采用包括两个或四个如上所述的压载器的结构。鉴于采用两个压载器的张紧器与现有的张紧器的工作原理相似，因此具体工作原理可以参考背景技术部分以及图1-2。如图8-9所示，本实施例给出了采用四个压载器820的张紧器82以及包括该张紧器82的铺管设备8，铺管设备8还包括一个固定座81，该固定座81上设置有多个操控杆，张紧器82通过该些操控杆与固定座81连接，该些操控杆具体包括两个液压油缸810、两个支撑杆811和两个拉杆812。为了显示铺管设备8这一重工器械的大型体积，图8中绘出了三名操控人员83以便作为参照物。如图10所示，该张紧器82包括四个压载器820，其结构如上所述。使用时，如图10所示，每一压载器820的履带系统在液压夹紧装置的作用下挤压至管子9外壁面上。如图11所示，该些液压油缸810、该些支撑杆811和该些拉杆812协调工作，以便将张紧器82提起并缓缓倾斜。如图12所示，该些液压油缸810、该些支撑杆811和该些拉杆812最终将张紧器82倾斜至于平面84相互垂直的状态。该平面84可以为大型船舶的甲板。上述实施例给出了下方两个操控杆为液压油缸810的具体情况。实际生产时，可以采用上方两个操控杆为液压油缸或中间两个操控杆为液压油缸，甚至六个操控杆全部为液压油缸的结构，更可以采用一侧上方的操控杆和另一侧下方的操控杆为液压油缸的结构。总之，能够悬吊和翻转该张紧器的结构均可以使用。另外，操控杆也不必限定成六个，制造者可以根据工况选择其它数目的操控杆。通过采用了四个压载器820，该张紧器82能够牢固地夹持并将管子9安装于海平面以下300-500米，因而为远洋深海石油开发铺平了道路。另外，由于每个压载器820均采用滚动替代滑动的结构，因此在同等工作量的情况下，本实施例的张紧器82的能耗仅是现有的张紧器的50%至80%。
权利要求1.一种压载器，其包括有一履带系统和一安装于该履带系统外侧的机架，该机架包括多根滑动杆，其特征在于:该履带系统上固定有多个旋转轴，该压载器还包括多个导向轮，该些导向轮与该些旋转轴相互枢接，该些导向轮抵迫于该些滑动杆上，通过该些导向轮滚动于该些滑动杆，使得该履带系统平动于该机架上。
2.如权利要求1所述的压载器，其特征在于，该些导向轮均包括一滚动部和一限位部，该些滚动部用于滚动于该些滑动杆上，该些限位部用于限制该履带系统向靠近任意一滑动杆的方向移动。
3.如权利要求2所述的压载器，其特征在于，该些滚动部和该些限位部为两个同轴圆柱，且该些限位部的直径大于该些滚动部。
4.如权利要求3所述的压载器，其特征在于，该些滑动杆均具有一与该些滚动部相接触的滚动面，该些滚动面与该些滚动部的圆柱面宽度相等。
5.如权利要求3所述的压载器，其特征在于，该些滑动杆均具有一与该些限位部相接触的限定面，该些限定面的宽度等于该些限位部与该些滚动部的半径差值。
6.如权利要求1所述的压载器，其特征在于，该些导向轮均通过一轴承与该些旋转轴相互枢接。
7.如权利要求1所述的压载器，其特征在于，该些导向轮通过具有多个滚珠的滚珠槽与该些旋转轴相互枢接，该些滚珠槽开设于该些导向轮上或该些旋转轴上。
8.如权利要求1-7中任一项所述的压载器，其特征在于，该履带系统具有四个角点，每一个角点上设置有两个旋转轴。
9.一种张紧器，其特征在于，该张紧器包括两个或四个如权利要求1-8中任意一项所述的压载器。
10.一种铺管设备，其特征在于，该铺管设备包括一固定座、六个操控杆和权利要求9所述的张紧器，该些操控杆中的两个操控杆为液压油缸，该些操控杆中的两个操控杆为拉杆，该些操控杆中的两个操控杆为支撑杆，该些操控杆的两端分别与该固定座和该张紧器铰接，并且用于悬吊和翻转该张紧器。
专利摘要本实用新型提供一种压载器及包括其的张紧器和铺管设备，该压载器包括有一履带系统和一安装于该履带系统外侧的机架，该机架包括多根滑动杆，该履带系统上固定有多个旋转轴，该压载器还包括多个导向轮，该些导向轮与该些旋转轴相互枢接，该些导向轮抵迫于该些滑动杆上，通过该些导向轮滚动于该些滑动杆，使得该履带系统平动于该机架上。该张紧器包括两个或四个如上所述的压载器。本实用新型通过使用导向轮，该机架和该履带系统间由滑动摩擦变为滚动摩擦，液压夹紧装置的耗能极大地降低，同时滑动杆在长期使用后发热量小，而且磨损也较低，因而机架的寿命得到提高。
文档编号F16L1/12GK202972183SQ20122066562
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者陈栋 申请人:上海艾曲西海拓浦液压技术有限公司