[发明专利]一种自升式钻井平台齿轮齿条式升降系统试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自升式钻井平台的试验工装，特别涉及一种自升式钻井平台齿轮齿条式升降系统试验装置。

背景技术

在海洋油气勘探开发中, 自升式钻井平台是目前应用最为广泛的移动式钻井设施。自升式钻井平台升降系统承担着平台船体起升、压载、定位等任务，在平台的设计制造中历来受到高度重视，其性能的优劣直接影响平台的安全和使用效果。

目前广泛采用的齿轮齿条升降系统均为电动机通过升降齿轮箱驱动抬升齿轮与安装固定于桩腿上的齿条啮合实现平台升降，上述自升式钻井平台中，升降齿轮箱及抬升齿轮作为自升式钻井平台中的关键设备，各船级社对自升式钻井平台升降系统的设计、制造及其原型试验均有相关的规范要求，其中，自升式钻井平台齿轮齿条式升降齿轮箱和抬升齿轮的原型试验是船级社认证必不可缺少的，急需一种能够模拟、测出升降齿轮箱和抬升齿轮之间、在不同工况下载荷的试验装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种结构简单的、能够模拟出升降齿轮箱和抬升齿轮之间、在不同工况下载荷的自升式钻井平台齿轮齿条式升降系统试验装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种自升式钻井平台齿轮齿条式升降系统试验装置，包括齿条和抬升齿轮，所述抬升齿轮设置于支撑架上，所述抬升齿轮与齿条相互啮合，所述支撑架的底板上设置有支撑滚轮，所述齿条设置于支撑滚轮上方，所述齿条的一端设置有液压缸，所述液压缸固定于支撑架上，所述液压缸的活塞杆与齿条的端部连接。

优选的，所述液压缸的无杆腔与油箱连接，所述液压缸的无杆腔与油箱之间设置有溢流阀。采用上述结构，可根据试验工况载荷的大小，预先设定溢流阀的工作压力值，即液压缸无杆腔的工作压力，来进行升降齿轮箱和抬升齿轮在不同工况下的载荷试验。

优选的，所述液压缸的无杆腔与油箱之间设置有电磁换向阀。采用这样的结构，能够方便快捷地对齿条的运动方向进行切换。

优选的，所述液压缸的无杆腔与油箱之间设置有压力表。采用这样的结构，能够显示出液压缸无杆腔的工作压力。

优选的，所述电磁换向阀与压力表之间设置有球阀。

优选的，所述抬升齿轮与升降齿轮箱相连，所述升降齿轮箱设置有驱动电机，所述支撑架上设置有行程开关，所述行程开关的信号输出端与驱动电机的受控端连接。当升降齿轮箱的电机控制系统收到行程开关的限位信号后，停止升降齿轮箱电机转动，避免齿条运动超出预设范围。

优选的，所述支撑架上设置有轴承座，所述抬升齿轮通过轴承座与支撑架连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过液压缸内的液压阻力模拟抬升齿轮和升降齿轮箱的载荷，不仅能够模拟出升降齿轮箱和抬升齿轮之间、在不同工况下载荷，并且具有结构简单，操作方便的有益效果。

附图说明

图1为本发明在试验初始位置的结构示意图；

图2为本发明在试验结束位置的结构示意图；

图3为本发明的液压原理示意图。

图中标记：齿条—1；抬升齿轮—2；支撑架—3；支撑滚轮—4；液压缸—5；活塞杆—6；油箱—7；溢流阀—8；电磁换向阀—9；压力表—10；球阀—11；行程开关—12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。