專利名稱：多電機驅(qū)動的鋼絲繩卷揚機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重、運輸機械，尤其涉及海上大噸位起重機的鋼絲繩巻揚
機構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著海上石油鉆井平臺行業(yè)的發(fā)展，對平臺安裝和維護用的大型起重設(shè)備提出了 越來越高的要求，主要表現(xiàn)在 1.基本功能參數(shù)的要求不斷提高單機起重量基本在lOOOt以上，最大作業(yè)幅度 可達(dá)到近百米，能達(dá)到水下作業(yè)3000米的起升高度，起升速度快，并要求起重機能全回轉(zhuǎn)； 2.對起重船舶甲板的有效作業(yè)面積也提出了更高的要求，用戶往往要求起重設(shè)備 所占船舶甲板面積越小越好； 3.另外，也有用戶要求減小尾部回轉(zhuǎn)半徑，將驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)柱內(nèi)部，并且為減 小起重機的外形尺寸，不允許采用加平衡配重的方式減小傾翻力矩。 總之，海洋工程起重機的發(fā)展要求其性能越來越優(yōu)越，形式越來越簡潔，這些要求 對起重機鋼絲繩巻揚機構(gòu)的設(shè)計制造提出了嚴(yán)峻的考驗。為滿足這些要求，鋼絲繩巻揚機 構(gòu)通常采用以下措施 1.為實現(xiàn)大起重量和大起升高度，鋼絲繩直徑通常較大，并且采用折線巻筒多層 纏繞，巻筒尺寸較大； 2.起升電動機總功率可達(dá)到1500kW以上，目前單臺電機實現(xiàn)不了這么大的功率，
通常采用兩臺以上電機，當(dāng)電機數(shù)量超過兩臺以后，就要做兩套以上巻揚機構(gòu)，巻揚機構(gòu)之
間通常無法做到剛性連接，電機同步驅(qū)動控制較困難； 3.巻揚機構(gòu)通常采用平行軸減速器，傳動鏈外形空間尺寸很大。 以上的機構(gòu)布置形式適用于大型浮吊等轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)起重機，機器房的尺寸很大，
占用較多的甲板面積。當(dāng)用戶對船舶甲板的有效作業(yè)面積要求較高，不允許采用加平衡配
重時，就要采用轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支撐，并將驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)柱內(nèi)部。傳統(tǒng)的巻揚機構(gòu)由于尺寸
過大，要求轉(zhuǎn)柱內(nèi)部的空間相應(yīng)較大，這種方案從經(jīng)濟性上考慮缺乏合理性。 由此可見，傳統(tǒng)的巻揚機構(gòu)在大噸位轉(zhuǎn)柱式全回轉(zhuǎn)起重機上不能應(yīng)用，針對上述
現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的海上船載起重機用多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻
揚機構(gòu)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決大噸位轉(zhuǎn)柱式全回轉(zhuǎn)海上起重機巻揚機構(gòu)空間尺寸大、不易 布置的問題以及多個電機同步驅(qū)動控制的問題，研究設(shè)計了一種新型的海上船載起重機用 多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)。 本實用新型采用的技術(shù)方案是所述的多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)是由驅(qū)動裝 置、折線巻筒和支承結(jié)構(gòu)所組成，其結(jié)構(gòu)在于驅(qū)動裝置是由電動機、聯(lián)軸器、制動器、行星減速器和小齒輪依次連接組成。折線巻筒是由帶有折線繩槽的筒體、兩個側(cè)面擋板、大齒圈和 巻筒兩端的連接軸組成，大齒圈安裝在其中一個側(cè)面擋板上，連接軸通過軸承座支撐在支 承結(jié)構(gòu)上。支承結(jié)構(gòu)由四根立柱和立柱之間的橫撐以及用來安裝驅(qū)動裝置的圓管組成，是 巻揚機構(gòu)的設(shè)備底座。所述的驅(qū)動裝置的數(shù)量根據(jù)機構(gòu)所需電動機的數(shù)量確定，可以布置 兩套以上，驅(qū)動裝置的電動機和行星減速器用連接板結(jié)構(gòu)焊接在支承結(jié)構(gòu)的圓管上，圓管 兩端焊接在支承立柱上。驅(qū)動裝置通過小齒輪驅(qū)動折線巻筒上的大齒圈，帶動巻筒纏繞鋼 絲繩，實現(xiàn)載荷的升降。 所述的多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)適用于大噸位全回轉(zhuǎn)起重機的起升機構(gòu)，采 用折線巻筒能實現(xiàn)大起升高度的鋼絲繩有序多層纏繞；驅(qū)動裝置傳動鏈采用電動機驅(qū)動的 行星減速器，外形尺寸小，通過開式齒輪傳動，可在大齒圈圓周布置多套；通過合理布置驅(qū) 動裝置在圓周上的位置，可以平衡齒輪嚙合產(chǎn)生的載荷，從而減小對巻揚機支撐的載荷；由 于驅(qū)動裝置之間通過齒輪嚙合，實現(xiàn)了剛性連接，可以保證各裝置同步；巻揚機基礎(chǔ)通過四 根立柱將起升載荷傳遞到結(jié)構(gòu)上，受力明確，布置簡潔。 本實用新型的有益效果是本實用新型有效解決了大噸位全回轉(zhuǎn)起重設(shè)備的巻揚 機構(gòu)尺寸過大的問題，通過采用行星減速器取代了通常采用的平行軸圓柱齒輪減速器，在 實現(xiàn)較大的承載能力的同時減小了驅(qū)動裝置的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀簡潔，為巻揚機構(gòu)和起 重機的靈活布置創(chuàng)造了更大的空間。采用多電機驅(qū)動避免了以往電機功率過大造成的采購 困難、大功率電機和減速器性能不易保證的問題，便于采用在現(xiàn)有工業(yè)水平下能夠保證其 可靠性能的配套部件，提高了設(shè)備的可靠性。巻揚機與起重機的接口處理簡潔，只有四根立 柱與起重機連接，受力明確，便于布置。多電機驅(qū)動采用剛性連接，降低了對電控系統(tǒng)同步 控制的要求，工作更加可靠。

圖1是多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)布置圖； 圖2是本實用新型的組成示意圖； 圖3是大齒圈和擋板連接圖； 圖4是折線巻筒和支承結(jié)構(gòu)的連接圖； 圖5是支承結(jié)構(gòu)的組成圖。 圖中1、驅(qū)動裝置，2、折線巻筒，3、支承結(jié)構(gòu)，4、電動機，5、聯(lián)軸器，6、制動器，7、行 星減速器，8、小齒輪，9、連接板，10、圓管，11、筒體，12、擋板，13、大齒圈，14、連接軸，15、軸 承座，16、立柱，17、橫撐。
具體實施方式本實用新型的具體實施例如附圖所示，現(xiàn)對照圖1具體說明如下本實用新型所 述的多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)(以下簡稱機構(gòu))是由驅(qū)動裝置1、折線巻筒2和支承結(jié) 構(gòu)3所組成。機構(gòu)的構(gòu)成見圖2，驅(qū)動裝置1是機構(gòu)的動力裝置，是由電動機4驅(qū)動行星減 速器7帶動小齒輪8傳遞扭矩，電動機4和行星減速器7之間裝有聯(lián)軸器5和制動器6，實 現(xiàn)柔性連接和制動功能。電動機4和行星減速器7用連接板9焊接在支承結(jié)構(gòu)3的圓管10 上，驅(qū)動裝置1承受的驅(qū)動載荷傳遞到圓管10上。折線巻筒2用來纏繞鋼絲繩，為焊接加工結(jié)構(gòu)，是由帶有折線繩槽的圓筒狀筒體11、兩個側(cè)面圓柱擋板12、大齒圈13和巻筒兩端 的連接軸14組成，筒體11表面用來纏繞鋼絲繩，利用兩側(cè)的擋板12形成的高度方向結(jié)構(gòu) 擋繩，可以實現(xiàn)多層纏繞。大齒圈13采用焊接或螺栓連接安裝在其中一個側(cè)面擋板12上 (見圖3)，與驅(qū)動裝置1的小齒輪8嚙合，用來傳遞扭矩。折線巻筒2和支承結(jié)構(gòu)3的連接 見圖4，連接軸14通過軸承座15固定在支承結(jié)構(gòu)3的立柱16上，用來支撐巻筒重量和傳遞 鋼絲繩拉力。折線巻筒2可繞連接軸14的中心線旋轉(zhuǎn)，收放鋼絲繩。支承結(jié)構(gòu)3的組成見 圖5，由四根立柱16和立柱之間的橫撐17以及用來安裝驅(qū)動裝置1的圓管10組成，立柱 16是方管結(jié)構(gòu)；折線巻筒2兩側(cè)各有兩根立柱16，立柱16之間用上下布置的兩根橫撐17 焊接連接，橫撐17也是方管結(jié)構(gòu)；折線巻筒2兩側(cè)的立柱16之間用安裝驅(qū)動裝置1的圓管 10焊接連接；支承結(jié)構(gòu)3用來作為巻揚機構(gòu)的設(shè)備底座，焊接連接到起重機結(jié)構(gòu)上，主要受 力件四根立柱16將機構(gòu)重量和鋼絲繩拉力傳遞到起重機結(jié)構(gòu)上。 本實用新型不局限于本實施例，任何在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思 或者改變，均列為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種多電機驅(qū)動的鋼絲繩卷揚機構(gòu)，包括驅(qū)動裝置(1)、折線卷筒(2)和支承結(jié)構(gòu)(3)，其特征在于所述的驅(qū)動裝置(1)由電動機(4)、聯(lián)軸器(5)、制動器(6)、行星減速器(7)和小齒輪(8)依次連接，折線卷筒(2)是由帶有折線繩槽的筒體(11)、兩個側(cè)面擋板(12)、大齒圈(13)和卷筒兩端的連接軸(14)組成，大齒圈(13)安裝在其中一個側(cè)面擋板(12)上，連接軸(14)通過軸承座(15)支撐在支承結(jié)構(gòu)(3)上；支承結(jié)構(gòu)(3)由四根立柱(16)和立柱之間的橫撐(17)以及用來安裝驅(qū)動裝置(1)的圓管(10)組成，是卷揚機構(gòu)的設(shè)備底座；驅(qū)動裝置(1)的電動機(4)和行星減速器(7)用連接板結(jié)構(gòu)焊接在支承結(jié)構(gòu)的圓管(10)上，圓管兩端焊接在支承立柱(16)上；驅(qū)動裝置的小齒輪(8)與折線卷筒上的大齒圈(13)嚙合。
2. 如權(quán)利要求1所述的多電機驅(qū)動的鋼絲繩巻揚機構(gòu)，其特征在于驅(qū)動裝置的數(shù)量 根據(jù)機構(gòu)所需電動機的數(shù)量確定，設(shè)置兩套以上。
專利摘要一種新型的海上船載起重機用多電機驅(qū)動的鋼絲繩卷揚機構(gòu)，由驅(qū)動裝置、折線卷筒和支承結(jié)構(gòu)所組成。驅(qū)動裝置是由電動機、聯(lián)軸器、制動器、行星減速器和小齒輪組成。折線卷筒是由帶有折線繩槽的筒體、兩個側(cè)面擋板、大齒圈和卷筒兩端的連接軸組成。支承結(jié)構(gòu)由四根立柱和立柱之間的橫撐以及用來安裝驅(qū)動裝置的圓管組成。驅(qū)動裝置的電動機和行星減速器用連接板結(jié)構(gòu)焊接在支承結(jié)構(gòu)的圓管上，圓管兩端焊接在支承立柱上。驅(qū)動裝置通過小齒輪驅(qū)動折線卷筒上的大齒圈。本實用新型解決大噸位轉(zhuǎn)柱式全回轉(zhuǎn)海上起重機卷揚機構(gòu)空間尺寸大、不易布置的問題。多個電機驅(qū)動采用剛性連接，很好地解決了電機同步驅(qū)動控制問題。
文檔編號B66D1/22GK201545645SQ200920248008
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者李曉軍, 韓力 申請人:大連華銳股份有限公司