一种用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构的制作方法

本实用新型属于船用设备领域，更具体地，涉及一种用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构。

背景技术：

传统的自升式海洋平台升降齿轮箱的安装型式多采用螺栓简单固定，举升力与扭矩由安装法兰四周的楔形块或者与法兰四翼接触的安装架扭转挡块结构来承受和平衡。对于由楔形块承载或者扭转挡块的安装型式，船厂现场作业时，为了达到使用需求，需要对楔形块或者挡块的接触面进行现场拂配，达到接触面的紧密配合。

如ZL200820070565.7中的升降装置依靠法兰四翼传递内齿圈承受的扭矩。

CN201420009072中的升降齿轮箱依靠底脚的止推块承受爬升齿轮产生的扭矩。

这样的安装型式的不足之处在于：承受扭矩的贴合面都需要在船厂进行现场拂配，工作量大，作业时间长。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服以上不足，提供一种用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构，使得安装工艺简单，缩短现场作业时间，减少作业强度，受力状态优异，提高了安装法兰的安全系数。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构，包括焊接在一起的海洋平台和安装架，所述安装架为U型，包含前面板和后面板，安装架的前面板和后面板分别位于升降齿轮箱的前后两侧；升降齿轮箱的前后两侧还分别设有前安装法兰和后安装法兰，所述前安装法兰和后安装法兰安装于安装架的外侧，分别与安装架的前后面板贴合，所述安装架的内侧还设有垫板，垫板与安装架的内侧贴合，前安装法兰和后安装法兰与安装架的前面板和后面板以及垫板通过多组紧固件预紧锁定。

本实用新型所述安装架的前面板与前安装法兰上均设有配合定位的安装止口，前面板上的安装止口与前安装法兰上的安装止口水平尺寸之间留有间隙，以便进行水平位置调整，所述安装止口为不规则形状。该粗定位的配对止口，由于不是圆形结构，在螺栓失效的情况下，可以防止齿轮箱前安装法兰转动，起到承扭的保护作用，防止升降齿轮箱失控引起的平台坠落。

本实用新型所述紧固件设有12～20组，根据安装止口的形状，排布在安装止口的周围。紧固件的数量及分布满足每组紧固件的预紧力F′能够平衡前后法兰承受的举升力和扭矩。预紧力F′可参考以下公式计算：

式中：T为紧固件组所受旋转力矩；

r为紧固件中心至旋转中心的距离；

μ为面板与法兰接触面的摩擦因数；

kf为考虑摩擦因数的不稳定而引入的可靠性系数，取值12～1.5。

上述紧固件包括双头螺柱、螺母和垫片，紧固件的性能等级均在12级以上，其中，螺柱12.9级，螺栓及垫片12级。

本实用新型所述安装架上设有紧固件安装孔，所述紧固件安装孔使用腰型孔，供前后安装法兰在水平方向进行位置调整，使升降齿轮箱的爬升齿轮与海洋平台的桩腿齿条达到合适的配合位置。

本实用新型所述的前安装法兰背离安装贴合面的一侧与齿轮箱的行星内齿圈联接。

本实用新型所述的安装结构，前后安装法兰同时分担齿轮箱的爬升齿轮传递过来的举升力。大量的高性能等级紧固件通过合适的预紧力将前后安装法兰与安装架前后面板和安装架内侧垫板分别固定；前后法兰承受的举升力由法兰与安装架贴合面间的摩擦力平衡，其摩擦力由紧固件预紧力及贴合面摩擦系数来保证。其前安装法兰除了承受齿轮箱产生的举升力外，还承受齿轮箱行星减速机构内齿圈传递过来的扭矩。该扭矩同样由法兰与安装架贴合面间的摩擦力平衡，其摩擦力由紧固件预紧力及贴合面摩擦系数来保证。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)升降齿轮箱工作过程中举升力及扭矩全部由安装法兰与安装架之间的摩擦力来平衡，升降齿轮箱的安装过程中，不需要现场拂配支撑楔形块和扭矩挡块；极大的缩短现场作业时间，减少作业强度。

(2)依靠安装面的摩擦对扭矩和举升力进行平衡，受力面积远大于承载挡块的接触面积，零件的应力分散在整个平面，大大减少了零件的应力，提高了安装法兰的安全系数。

(3)安装架的前面板与前安装法兰配对止口的结构设置防止升降齿轮箱失控引起的平台坠落，保障作业安全。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构与平台桩腿的位置示意图。

图2为本实用新型所述的用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构的零件装配分解图。

图3为本实用新型所述的安装架前面板与前安装法兰安装止口示意图。

图中：1-海洋平台，2-安装架，3-前面板，4-后面板，5-前安装法兰，6-后安装法兰，7-紧固件，8-垫板，9-紧固件安装孔，10-安装止口，11升降齿轮箱。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例更详细地描述本实用新型的优选实施方式。

实施例1

根据图1至图3所示的一种用于海洋平台升降齿轮箱的安装结构，包括焊接在一起的海洋平台1和安装架2，所述安装架2为U型，安装架2的前面板3和后面板4分别位于升降齿轮箱11的前后两侧；升降齿轮箱11的前后两侧还分别设有前安装法兰5和后安装法兰6，所述前安装法兰5和后安装法兰6安装于安装架2的外侧，分别与安装架2的前面板3和后面板4贴合，所述安装架2的内侧还设有垫板8，垫板8与安装架2的内侧贴合，前安装法兰5和后安装法兰6与安装架2的前面板3和后面板4以及垫板8通过多组紧固件7预紧锁定。

本实施例所述安装架2的前面板3与前安装法兰5上均设有配合定位的不规则形状的安装止口10，前面板3上的安装止口10与前安装法兰5上的安装止口10水平尺寸之间留有间隙。

本实施例所述紧固件7设有16组，排布在安装止口10的周围。所述紧固件7包括双头螺柱、螺母和垫片，其中，螺柱的性能等级为12.9级，螺栓及垫片的性能等级为12级。

本实施例所述安装架2上设有紧固件安装孔9，所述紧固件安装孔9使用腰型孔，供前后安装法兰在水平方向进行位置调整，使升降齿轮箱11的爬升齿轮与海洋平台1的桩腿齿条达到合适的配合位置。

本实施例所述的前安装法兰5背离安装贴合面的一侧与升降齿轮箱11的行星内齿圈联接。