[实用新型]一种自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置

说明书

本实用新型公开了一种自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置，包括试验台架、负载提供单元、待测升降单元，以及齿条；负载提供单元包括与齿条啮合的爬升齿轮一、爬升齿轮一连接有负载端传动机构，负载端传动机构连接有磁粉加载器，负载端传动机构与磁粉加载器之间串接有转矩转速传感器一；待测单元包括与齿条啮合的爬升齿轮二，爬升齿轮二连接有待测端传动机构，传动机构连接有平行轴减速齿轮箱二，平行轴在平行轴减速齿轮箱二与辅助用减速机之间串接有转矩转速传感器二，辅助用减速机连接有电机。通过调节负载提供单元的磁粉加载器，并通过待测升降单元的转矩转速传感器二的数据，来测量此升降单元的负载最高值。

技术领域

本实用新型涉及自升式钻井平台升降传动装置的原型实验设备技术领域，更具体地说，它涉及一种自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置。

背景技术

自升式钻井平台是应用于浅海区石油钻探的主要设备，一般自升式钻井平台由三个或四个桩腿及一个作业平台构成；平台上装载钻井机械、动力、器材、居住等设备。钻井时应用平台升降传动装置将平台沿桩脚升离海平面至一定的高度开始钻井作业；一处钻井完成后首先应用平台升降装置把平台降至水面使平台飘浮，然后升起桩腿，用拖轮把钻井平台拖移到新的井位，之后降下桩腿、升起平台开始新一轮的作业。自升式钻井平台升降单元是大型自升式钻井平台升降的关键和核心部件。根据平台总重或桩腿数量的不同，每条平台安装36-72套不等的同规格升降单元。一般情况下平台升降单元为3层布置，理想状态下平台总重由所有升降单元均分，但实际每套升降单元受力不尽相同，这些影响因素包括：爬升齿轮啮合位置不同、每台电机性能的差别、外部载荷的微小变化、环境载荷的影响等等。

自升式钻井平台传动装置原型在投入使用前，需要对该原型进行检测实验，以了解其是否符合工作平台的需要，目前传动装置原型需要安装在专用平台上在承受1.5倍最大静态保持的载荷下，爬升齿轮连续旋转360°之后对原型进行解体，对原型传动链上的所有的齿轮、轴类等传动承载零件进行探伤检查，以确定原型是否符合工作环境要求，但目前的原型实验平台的结构复杂，待测原型安装调试困难，且其实验能耗消耗较大。

因此需要设计一种结构简单的自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置，使其负载调试简单易操作。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提出一种自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置，其通过设置负载提供单元以及待测升降单元，在负载提供单元与待测升降单元之间连接齿条，并通过调节负载提供单元的磁粉加载器，并通过待测升降单元的转矩转速传感器二的数据，来测量此升降单元的负载最高值。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种自升式海洋钻井平台升降单元负载试验装置，包括试验台架、设置在试验台架上的负载提供单元、待测升降单元，以及连接在负载提供单元与待测升降单元之间的齿条；

所述负载提供单元包括与齿条啮合的爬升齿轮一、所述爬升齿轮一的转动轴一端转动支撑在所述试验台架上，另一端连接有负载端传动机构，所述负载端传动机构连接有磁粉加载器，且所述负载端传动机构与磁粉加载器之间串接有转矩转速传感器一，所述磁粉加载器连接有手动电流控制器；

所述待测升降单元包括与齿条啮合的爬升齿轮二、所述爬升齿轮二的转动轴的一端转动支撑在所述试验台架上，另一端连接有待测端传动机构，所述待测端传动机构的输入端连接有平行轴减速齿轮箱二，所述平行轴减速齿轮箱二的输入端连接辅助用减速机，所述辅助用减速机连接有电机，且所述电机的输出轴与辅助用减速机的输入轴连接，所述辅助用减速机的输出轴与平行轴减速齿轮箱二的输入端连接，在所述平行轴减速齿轮箱二与辅助用减速机之间串接有转矩转速传感器二；

所述齿条的背面通过滑动座在试验台架底板上水平位移。