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大型自升式平台升降系统关键技术研发与应用

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登记号:G20171782

所属行业:科学研究和技术服务业

学科分类:

关键词: 实时监测 自升平台升降系统 大模数齿轮齿条 大速比重载荷 变频同步控制

绿色分类:其他资源效率提升;

  • 基本信息
成果名称: 大型自升式平台升降系统关键技术研发与应用
成果登记号: G20171782 学科分类:
绿色分类: 其他资源效率提升; 项目关键词: 实时监测  自升平台升降系统  大模数齿轮齿条  大速比重载荷  变频同步控制
推荐单位:

上海振华重工(集团)股份有限公司

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 成果所属行业: 科学研究和技术服务业
国家/地区: 上海 知识产权: 发明专利,实用新型专利,其他
简介: 点击查看
本项目属于海洋技术领域。 平台升降系统是海洋自升式平台的关键核心装备,主要负责自升式平台的升降,确保平台具有良好的安全性能及使用性能。大型自升式平台升降系统主要由升降装置、锁紧装置、导向装置及电控系统等四个部分组成。本项目大胆创新,设计研发的平台升降系统性能参数均达到国际领先水平,主要攻克了五大关键技术: (1).大载荷抬升机构设计与制造技术; (2).大模数齿条高精度加工技术; (3).大速比高可靠行星齿轮箱的设计与制造技术; (4).同步控制技术; (5).可靠的锁紧与便易分离技术。 项目的主要特点及创新点如下: (1)整套升降装置的可抬升载荷大、自重轻、安全系数高,能确保整个平台平稳、可靠地在桩腿上升降。本项目采用变频电机驱动、平行轴+行星减速箱来实现大扭矩输出,实现高达8175的速比,同时输出重载荷,单套抬升机构最高预压抬升额载达522吨甚至更高,实现平台升降。 (2)大模数齿轮的设计与制造。通过有限元计算分析,材料的研究和选用,研发出97模大模数齿轮的加工工艺,解决了爬升齿轮的高精度加工及批量加工问题。 (3)创新研制高速比重载荷减速箱:采用5个行星轮,通过特殊的轴承,既均衡了传递的载荷,又极大地提高了传递载荷,使升降装置外形更加紧凑,合理,优于国外水平。 (4)创新开发大模数齿条冷切割方法,实现大模数齿条的精确加工。 (5)成功研发变频电机驱动的控制系统,通过桩腿高度指示、爬升齿轮载荷检测装置、平台水平检测装置、自动调平系统、控制台和显示屏等单元,实现54套升降装置的同步控制。 (6)创新采用涡轮蜗杆和锁紧齿条结合方式,保证可靠、无需额外动力的锁紧。 (7)创新研制升降系统RPD装置,采用从动齿轮和编码器的形式,可以实现桩腿和平台高度的实时监测功能。 (8)针对升降装置的特点及试验要求,研制了相应的试验台。通过原型试验台、产品试验台、涡轮蜗杆试验台,可对产品进行全方位的测试,如空载、额载、超载、疲劳及产品FAT等。 项目所研发的产品已获国内首个美国船级社(ABS)、德国劳氏船级社(GL)和中国船级社(CCS)认证,项目申请专利12项,其中发明专利授权2项,实用新型授权9项。 水平查新检索结论:该项目开发大模数齿条的冷切割方法,实现大模数齿条的精确制造,采用涡轮蜗杆和锁紧齿条结合方式,设计锁紧系统工艺,具有新颖性。该项目达到国际先进水平。 项目已通过市经信委高新技术产业化项目验收,成果已转化为新产品,打破国外垄断,已实现销售1098套,已为近2年新开工90%的自升式平台的提供配套,实现销售额88560万元,获得利润17290万元,创汇13340万美元。 升降系统是自升式平台不可或缺的核心装备,项目的成功研制和应用,使我们成功掌握了平台升降系统的设计与制造核心技术,填补了我国在该领域的设计制造技术空白,缩短了与国外的差距,形成了自主知识产权。本项目产品的成功研发不仅仅提高了振华重工在世界范围内海洋钻井平台方面的影响,同时也更大程度地面向世界打开了"中国制造业"之窗,为中国国内的海洋石油钻井装备产业同行赢得了更多走出国门的机会。
姓名: 张小杰 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 联系地址:
电子邮件: zhangxiaojie@zpmc.net
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