Устройство для подъема палубы морской платформы

,801037835 А 3(Я) В 63 В 35 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТ 9 00122)(21) 2955205/27-11(РСТ/ Р Р 7 / рых расположена в вертикальной плос- (22) 04.08.80 (05.,12.79) кости симметрии стойки, и посредст- (31) 78/34358 вом сферического шарнира связана (32) 06.12.78 одним концом с палубой, а другим кон- (33) франция цом связана шарнирно с соответствую- (46) 23.08.83. Бюл.931 . щим подвижным блоком. (72) Люсьен Веэоль (Франция) 3, Устройство по п,1, о т л и (71) Сосьете деэ Ангренаж Дюран ч а ю щ е е с я тем, что узеЛ под(франция) вески содержит по крайней мере одно (53.) 62912.02/09(088.8) кольцо, шарнирно связанное с блоками (56) 1. Патент США Р 3183676, и с палубой,.кл. 61-465 18.05.65 (прототип). 4. Устройство по п,1, о т л. и -;ч а ю щ е е с я тем, что узел под- (54 )(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА вески содержит два кольца, соединен ПАЛУБЫ МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ, содержа- , ных между собой тягами, концы котощее опоры с сопряженными с йими рых шарнирно связаны с кольцами, стойками, на которых установлены при этом одно кольцо шарнирно свя-зубчатые рейки кремальер, а также. вано с концами одних дополнительных подвижные по вертикали блоки, каждый тяг, другие концы которых шарнирно . из которых содержит раму, оборудован- связаны с подвижными блоками, а ную шестернями; посредствои которых другое кольцо соединено шарнирно она связана с двигателями и с эуб- с концами других дополнительных тяг, чатыми рейками, причем палуба снаб- другие концы которых шарнирно свя- Я жена направляющими элементами, сопря заны с палубой. Фей женными со стойками, н связана с каж, Устройство по п.1, о т л идым подвижным блоком посредством уз- ч а ю щ е е с я тем, что узел под-, ла подвески, о т л и ч а ю щ е - .:блески содержит валы с шатунами на фр е с я тем,. что, с целью повышения их концах,при этом шатуны одних надежности работыузел подвески концов валов соединены между собой ф 3 содержит шарнирные связи, которые тягой, концы которой шарнирно свяэа- О расположены в вертикальных плоскостях ны с концами дополнительных тяг, сюветрии стоек, проходящих через другие концы которых шарнирно связа- ффф продольную ось опоры, подвижный блок ны с подвижными блоками.. ф 3 снабжен укрепленными на его раме . б. Устройство по п.1, о т л и- дополнительными направляющими, сопря- . ч а ю щ.е е с я тем, что упорные женными со стойками, а рамы снабжены тяги параллельны осям шестерен. по .крайней мере тремя упорными тягами,7, Устройство по п.1, о т л и - связанными шарнирно своими концами ч а ю щ е е с я тем, что один насо смежники рамами и расположенными правляющий элемент подвижного блока в горизонтальных. плоскостях по обе выполнен с опорной дорожкой, поверх- стороны от вертикальной плоскости ность которой перпендикулярйа верти- симметрии стоек, при этом одна из кальной плоскости симметрии стойки рам снабжена сцепйой тягой, шарнирно а другие направляющие элементы подсвязанной концами с ней и с палубой вижного блока выполнены с опорными2, Устройство по п.1, о т л и - дорожками, поверхности которых паралч а ю щ е е с я тем, что узел подвес- лельны вертикальной плоскости симметки содержит две тяги, каждая иэ кото- рии стойки.1037835 Составитель В. СтарыхДжуган ТехреД И, Метелева Корректо гар актор 5 иал ППП "Патентф, г. Ужгород,ктная,Заказ 6046/60 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноомитета СССРоткрытийуыская наб., д, 4Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству дляподъема палубы морской платформы.Известно устройство для подъемапалубы морской платформы, содержащее опоры с сопряженными с ними 5стойками, на которых установленызубчатые рейки кремальер, а такжеподвижные по вертикали блоки, каждыйиз которых содержит раму, оборудованную шестернями, посредством которых она связана с двигателями и сзубчатыми рейками, причем палубаснабжена направляющими элементами,сопряженными со стойками, и связанас каждым подвижным блоком посредством узла подвески Г 1Недостатком известного устройстваявляется малая надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем,что узел подвески содержит шарнирные связи, которые расположены в вертикальных плоскостях симметрии стоек,проходящих через продольную осьопоры, подвижный блок снабжен укрепленными на его раме дополнительныминаправляющими, сопряженными со стойками, а рамы снабжены по крайнеймере тремя упорными тягами, связанными шарнирно своими концами со смеж ными рамами и расположенными в горизонтальных плоскостях по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии стоек, при этом одна из рам снаб- ажена сцепной тягой, шарнирно связанной концами с ней и с палубой.Узел подвески содержит две тяги,каждая из которых расположена в вертикальной плоскости симметрии стойкии посредством сферического шарнира 40связана одним концом с палубой,а другим концом связана шарнирнос соответствующим подвижным блоком.Узел подвески содержит по крайнеймере одно кольцо, шарнирно связанное с блоками и с палубой.Узел подвески содержит два кольца, соединенных между собой тягами,концы которых шарнирно связаны с кольцами, при этом одно кольцо шарнирносвязано с концами одних дополнительных тяг, .другие концы которых шарнирно связаны с подвижнымиблоками, а другое кольцо соединеношарнирно с концами других дополнительных тяг, другие концы которых шарнир но связаны с палубой.Узел подвески содержит валы с шатунами на их концах, при этом шатуны одних концов валов соединены между собой тягой, концы которой шарнир но связаны с шатунами, а шатуны дру-гих концов валов шарнирно связаныс концами дополнительных тяг, другиеконцы которых шарнирно связаны сподвижными блоками. 65 Упорные тяги параллельны осям .шестерен.Один направляющий элемент подвижного блока выполнен с опорной дорожкой, поверхность которогоперпендикулярна плоскости симметрии стойки, а другие направляющие элементыподвижного блока выполнены с опорными дорожками, поверхности которыхпараллельны вертикальной плоскостисимметрии стойки.На фиг.1 изображено устройство,вид сбоку; на Фиг.2 - вид А на Фйг,1,на Фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;на фиг.4 - вариант устройства, разрез; на Фиг.5 - вариант устройстваобщий внц; на фиг.б - разрез В-Вна фиг,5; на фиг.7 - вариант выполнения устройства по Фиг.5; на фиг.8 "разрез Г-Г на фиг.7; на фиг.9вариант устройства по фиг.4, аксонометрическая проекция; на фиг,10вариант устройства, аксонометрическая проекция,Устройство для подъема палубы 1морской платформы, представляюцейсобой плавучий кессон, содержитопоры 2, количество которых составляет по меньшей мере три. Опорыимеют цилиндрическое сечение, но могут иметь и многоугольную Форму.Эти опоры .изготовлены из труб, номогут быть изготовлены и другимспособом. Каждая опора 2 проходитчерез отверстие в палубе платформы,где она направляется при помощинаправляющих элементов - полозьев(не показаны ).Стойки 3 смонтированы на каждойопоре 2 параллельно ее оси, В каждой стойке 3 выполнены две зубчатые рейки кремальер 4 к 5 с прямымизубьями. Плоскости,проходяцие черезвершины и основания зубьев этихдвух зубчатых реек кремальер, параллельны между собой, поскольку самизубья параллельны, зубчатые рейкивремальер 4 и 5 расположены симметрично относительно плоскости симметрии0-0 стойки и ориентированы зубьями1наружу.Плоскость симметрии 0-0 обеих1стоек и зубчатых реек кремальер 4и 5, выполненных в каждой стойке,проходят через ось К-К симметриисоответствующей опоры. На каждойстойке 3 имеется две направляющихдорожки б и 7 и одна боковая направляющая дорожка 8, Направляющие дорожки б и 7 плоские и параллельны вертикальной плоскости симметрии стоек 3,а боковая дорожка 8 плоская и перпендикулярна этой вертикальной плос-,кости симметрии .стоек 3. Каждая стойка имеет, например, Т-образную форму,причем направляющие дорожки б и 7расположены между зубьями кремальери периферией соответствующей опоры,Кроме .Т-образного сечения стоек возможно использование и других Форм сечения.Каждая стойка 3 с двумя зубчатыми рейками кремальер сопряжена с подвижным по вертикали блоком 9. Каж дый блок 9 имеет раму 10 и оборудован набором шестерен 11, находящихся в зацеплении с зубчатой рейкой кремальеры 4 соответствующей стойки,и набором шестерен 12, находящихся 10 в зацеплении с зубчатой рейкой кремальеры 5 этой же стойки. Шестерни11 и 12 смонтированы на валах, вращающихся в раме 10. Благодаря расположению зубчатых реек кремальер 4 и 5 набор шестерен 11 и набор шестерен 12 каждого подвижного блока охватывают соответствующую стойку 3,Оси шестерен 11 и 12 одного и того же подвижного блока параллельны между собой;, Оси шестерен 11 одного блока находятся в плоскости осей шестерен 12 противолежащего блока.Каждая шестерня 11 или 12 соединена с редуктором, приводимым во вращение двигателем 13 или 14 соответственно.В вариантах осуществления изобретения,представленных на Фиг.1-3,5 и б, 7 и 8, 10, на каждой опоре имеются две стойки 3, каждая нз которых связана с подвижным блоком 9. Обе стойки 3 расположены на угловом расстоянии 180 друг от друга и симметричны относительно плоскости,проходящей через ось симметрии опоры 35 В вариантах, представленных на фиг.4 или 9 на каждой опоре имеются три стойки, расположенные на угловомрасстрянии на 120 друг от другавокруг оси сиыюетрйи опоры. 40В вариантах(фиг.1-3, 5 и б, 7 и 8 10 )две. противостоящие отночительно плоскости, проходящей через ось опоры подэижнне раьы 10 блоков связаны мЕжду собой тремя расположенными в горизонтальных плоскостях упорными тягами 15-.17, концы которых шарф нирно прикреплены к смежным рамам 10 блоков посредством осей. По мень-. шей мере, одно из шарнирных соединений каждой тяги 15-17 представляет собой соединение с шаровой пятой.Количество связывающих упорных тяг двуХ подвижных. блоков равняетсятрем, для обеспечения изостатичности всего узла. 55Тяга 17 расположена по одну, стороиу опоры и плоскости оим-яетрии 0-0 стойки, а тяги 15 и 161распеложены с противоположной стороны от плоскости симметрии 0-0 стойки. Тяга 17 может быть заменена двумя тягами, шарнирно соединенными каждая с одиара подвижным блоком с од"ной стороны и с другой стороны скороиысююм, ось которого шарнирно65 соединена с другим подвюным блоком.Расстояние между осями шарниров упорной тяги 15 равно расстоянию между осями шарниров упорной тяги 16 и расстоянию между осями шарниров упорной тяги17, Узел, образованный двумя подвижными блоками 9, рамы 10 которых свя"заны между собой тягами 15 и 16, представляют собой дефориирующийся шарнирно-рычажный параллелограмм.В варианте Фиг.4 или 9 ) каждыйподвижный блок связан с двумя другими подвижными блоками при помощичетырех горизонтальных тяг 15 и 16Две тяги 15-16 проходят по одну сторону плоскости симметрии 0-О стойки, а две другие тяги 15-16 - подругую сторону этой плоскости симметрии, Подвижные блоки 9 связаныпопарно при помощи двух горизонтальных тяг: нижней 16 и верхней 15.Каждая тяга соединяется двумя шаровыми шарнирами с двумя подвижнымиблоками 9,В каждом варианте осуществления .изобретения рама 10 одного из под,вижных блоков 9 соединена с палубойпри помощи сцепной тяги 18. Эта сцепная тяга 18 одним концом связана срамой .подвижного блока 9 при помощи.шарнирного соединения, а другим концом так же шарнирно связана.с палубойплатформы. По меньшей мере одно изшарнирных соединений представляетсобой шаровой шарнир. Предпочтительно, что сцепная тяга 18 параллельнаупорным тягам 15-17. Шарнирное соединение, которым тяга 18 связана срамой 10 блока 9, удалено от плоскости симметрии стойки.Каждый подвижный блок 9 оборудован дополнительными направляющимиэлементами 19 и 20, которые охватывают стойку 3 и могут направлятьраму 10 блока относительно плоскостисимметрии 0-0 стойки и соответственно кремальер. Эти дополнительные направляющие элементы 19, количествокоторых равно по меньшей мере двум,сопряжены с направляющей дорожкойб, параллельной плоскости симметрии0-0 стоек 3, Направляющие элементы20, количество которых равно поменьшей мере двум,;сопряжены с противоположной направляющей дорожкой 7.Два дополнительных направляющих элемента 19 сопряжены с дорожкой б ирасположены друг над другом. Два направляющих элемента 20, сопряженныхс дорожкой 7, также расположеныдруг над другом.В каждом подвижном блоке 9, имеется по меньшей мере один направляющий элемент 21 сопряженный с боковой направляющей дорожкой 8 соответствующей опоры. Эта дорожка 8 перпендикулярна плоскости 0-0 сюметрии стоек 3 и кремальер. Предпочти10 тельно, что на раме одного подвижного блока смонтировано не менеедвух таких направляющих элементов 21.Направляющие элементы 19-21 могут,например, представлять собой ползуныили ролики. 5Направляющий элемент 21 подвижного блока выполнен с опорной дорожкой, поверхность о которой перпендикулярна вертикальной плоскостисимметрии стойки 3, а другие направляюцие элементы 1 9 и 20 подвижного блока выполнены с опорнымидоронками, поверхности Б которыхпараллельны вертикальной плоскостисимметрии 0-01 стойки 3,15Палуба 1 соединена с подвижнымиблоками 9 через узел подвески, включающий шарнирные связи 22 и 23, Узелподвески палубы 1 содержит по меньшей мере две тяги 24, которые непосредственно или через промежуточныеэлементы шарнирно связаны с.подвижными блоками 9 и с палубой 1.Линия вертикальной силы, проходящая через шарнирную связь 22 или 23 25каждого блока 9 с шарнирной системойподвески и через плоскость симметрииО-О стойки, расположена на болеебольшом расстоянии от оси К-К 1 опоры,чем точка М приложения силы кремальеры (вместо расположения равнодействуюцей вертикальных усилий, действующих на кремальеру ), В этой связиопрокидываюций момент стремится повернуть каждый подвижный блок 9 вокруг оси, перпендикулярной плоскостисимметрии 0-01 стойки/ которая проходит через продольную ось К-К 1 опоры.Величина этого момента зависит отрасстояния д между шарнирным: соединением 22 или 23 и вертикальной лини ей, проходящей через точку М .В,вариантах (фиг,1-4 ) шарнирнаясистема подвески палубы включает .в себя две тяги 24, каждая из кото.рых расположена вертикально рядом 45со стойкой 3. Продольная ось каждойтяги и оси шарнирных связей 22 и 23расположены в плоскости симметрии0-0 обеих стоек. Каждая тяга 24связана с рамой 10 блока при помощи 50указанной царнирной связи 22, которая представляет собой шаровой шар"нир и включает ось, входящую в обойму, жестко укрепленную на раме 10.Она соединена с палубой 1 при помощи шарового шарнира 25, состоящегоРиэ оси, соединенной со сцепной дета"лью, укрепленной на палубе 1. Продольнаяя ось симметрии И-Х 1 тяги,проходящая через оси шарнйрных связей 22 и 25, расположена от опоры О 0на большем расстоянии, чем продольная плоскость симметрии Г-Г крема-льер 4 и 5 (плоскость, перпендикулярная поверхности зубьев кремальери проходящая через их среднюю часть ).65 ФНа каждый блок 9 действует опрокидывающий момент, величина которого зависит от передаваемоГо усилия.и от расстояния О между осью М-М симметрии тяги 24 и упомянутой продольной плоскостью симметрии Г-Г, Опрокидывающий момент стремится йовернуть блок 9 вокруг оси, параллельной продольной плоскости симметрии Г-Г,В варианте (фиг.5) узел подвескй содержит по меньшей мере одно кольцо 26. Оно соединено с подвижными блоками 9 при помощи шарнирных связей 22 или 23, каждая из которых расположена в плоскости симметрии 0-0 стойл ,ки. Кольцо 26 соединяется с (по меньшей мере ) двумя вертикальными тягами, которые шарнирно связывают его либо с блоками 9, либо с палубой 1, либо с другим кольцом.В варианте (фиг.5 ц 6) тяги подвески 24 шарнирно соединены с рамой 10 или кольцом 26, которое охватывает опору 2. Это кольцо при помощи двух тяг 24 соединено с блоками 9, а при помощи двух тяг 27 - с палубой 1. Шарнирные соединения тяг 24 на кольце 26 диаметрально противоположны. Шарнирные соединения тяг 24 и 27 на кольце 26 расположены на перпендикулярных друг другу диаметрах.В варианте (Лиг.7 и 8 ) кольцо 26 смонтировано над блоками 9 и опирается на блоки 9 либо посредством двух шарнирных шаровых опор (связей ) 23, либо через две тяги подвески 24, каждая из которых шарнирно соединена с рамой блока 9 при помоци шарнира 22 и с кольцом 26. Шарнирные связи 23 и тяги 24 расположены симметрично относительно плоскости симметрии 0-01 стоек. Тяги 27 узла подвески шарнирно соединены с кольцом 26 и с палубой 1. Они расположены симметрично относительно оси К-К опоры и под прямым углом относительно ша,ровых опор 23 или тяг 24.В варианте (фиг,9) устройство содержит три блока 9, расположенных вокруг опоры 2, а шарнирная система подвески содержит два кольца 26 и 28. Кольцо 26 связано с тремя блоками 9 при помоци тяг 24 узла подвески, шарнирные связи которых расположены в плоскости симметрии 0-01 стоек. Они шарнирно соединены с кольцом 26 и расположены под углом 120 О относительно друг друга. Кольцо 26 и кольцо 28 соединены между собой при помоци двух тяг 27, расположенных симметрично относительно оси К-К 1 опоры 2. Кольцо 23 связано с палубой 1 при помощи двух шарнирных тяг 29, Шарниры тяг 27 на кольце 28 и шарниры тяг 29 на этом же кольце расположены на двух перпендикулярных друг другу диаметрах, Шарниры тяг 27 на кольце 26 расположенына диаметре, параллельном хорде,соединяющей шарниры двух из тяг 24на этом же кольце 26,В варианте (фиг,10 ), каждая изтяг узла подвески 24 при помощи 5шарового шарнира соединена с прямоугольным рычагом, включающим всебя шатуны 30 и 31, насаженныена вал 32, расположенный горизонтально в кронштейнах, укрепленных на палубе 1, Оба вала 32 расположеныпараллельно друг другу и на равномрасстоянии от оси К - К,ойоры 2 итяг 24. Шатуны 31 обоих рычагов параллельны между собой. Они связанымежду собой шарнирно горизонтальной штангой 33. Такая шарнирнаясистема тяг 24 с двумя рычагамиобеспечивает уравновешивание усилиймежду двумя блоками 9.Устройство работает следующимЗобразом.Шестерни 11 и 12 приводятся вовращение одновременно с тем. чтобыперемещать раму 10 блока вдоль стоек3Когда палуба 1 находится на плавуи опоры 2 подняты, тяги 24 исйытыва.ют определенные усилия. Как толькоопоры 2 устанавливаются на морскоедно, а платформа поднимается вьваеуРовня моря, тяги 24 испытывают уси- .30лия в обратном направлении.Опрокидывающие моменты, действующие на рамы подвижных блоков однойопоры; создают усилие, проходящеечерез шарнирные соединения 22 или 3523. Эти опрокидывающие моменты гасятся при помощи упорных тяг 15-17. Так,в варианте осуществления, представлейном на фиг.1.-3, когда палуба 1 приподнята относительно опор 2, верхняя тя га 15 работает на растяжение, а нижнняя тяга 16 работает на сжатие. И на- . оборот, когда опоры 2 подняты относительно палубы, верхняя тяга 15 работает па сжатие, а нижняя тяга 16 на растяжение.Благодаря наличию шарниров на упорных тягах 15-17 и на сцепной тяге 18 каждый блок 9 может следовать. горизонтальным перемещениям своей опоры 2. Сцепная тяга 18 не дает возможности блокам 9 вращаться. Направляющие элементы полозьев 21 способствуют центровке шестерней 11 и 12 относительно зубчатых реек кремальер 4 и 5, Направляющие элементы 19 и 20 вступают в работу в случае нарушения балансировки вращающих моментов приводных шестерен 11 и 12. Взаимодействие между шестернями 11 и зубьями рейки кремальеры 4 уравновешивается взаимодействием между шестернями 12 и зубьями рейки кремальеры 5Равенство этих взаимодействий обеспечивает центровку. каждого самодвижущегося блока относительно соответствующей стойки 3.Шарнирный механизм узла подвески, содержащий одно или два кольца 26, 28, обеспечивает подвижным блокам 9 воэможность колебания, следуя за колебаниями своей опоры. Это позволяет избежать перегрузки шестерен 11 и 12 в случае, когда платформа находится в неподвижном рабочем состоянии, а тормоза зажаты или заклинены.Подъемное устройство может применяться на опорах, на стойках которых имеется только одна кремальера. Важно лишь, чтобы точки приложения усилий между узлом подвески и блоками 9 были расположены в плоскостях симметрии стоек.Предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью работы.