本發(fā)明涉及海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，屬于海洋平臺(tái)生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

拖鏈一般應(yīng)用在機(jī)床機(jī)械等的電纜、油管、氣管、水管、風(fēng)管上，起到牽引和保護(hù)的作用，目前廣泛使用在機(jī)床上，不僅保護(hù)了電纜、油管等，而且也使機(jī)床整體看起來(lái)更美觀。

隨著海洋開(kāi)發(fā)，海洋平臺(tái)研發(fā)正在不斷取得突破，而平臺(tái)上的相對(duì)移動(dòng)部件之間存在大量管線，主要包括傳遞電力、數(shù)據(jù)、氣體、水等各種介質(zhì)管線，由于海洋工作環(huán)境的特殊性，為這些管線提供防護(hù)，同時(shí)使其內(nèi)部管線沿設(shè)定軌道運(yùn)動(dòng)的多層多管線大型鋼制拖鏈的研發(fā)已稱為海工設(shè)備研發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)。

由于海洋作業(yè)條件的特殊行和海洋平臺(tái)對(duì)各類管線需求的復(fù)雜性和隨機(jī)性，專用于海工平臺(tái)的多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)研發(fā)存在諸多困難。目前市場(chǎng)上廣泛使用的都是用于數(shù)控機(jī)床上的工程塑料拖鏈或單層鋼制拖鏈，拖鏈長(zhǎng)度一般在幾米左右，設(shè)計(jì)不算巧妙，其靈活性不高，連接穩(wěn)定性差，強(qiáng)度差，由于海洋作業(yè)具有高強(qiáng)度、高難度、不確定性等特點(diǎn)，目前市場(chǎng)上的拖鏈不管在強(qiáng)度上、結(jié)構(gòu)形式上、功能上、還是在長(zhǎng)度上都無(wú)法滿足海工平臺(tái)對(duì)拖鏈系統(tǒng)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出一種海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)巧妙，可靠性和通用性強(qiáng)，能避免介質(zhì)管線在拖鏈內(nèi)部相互影響摩擦，易于修理維護(hù)，充分保護(hù)介質(zhì)管線在拖鏈往復(fù)拖動(dòng)的過(guò)程中不受破壞。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，包括若干個(gè)外鏈接單元、若干個(gè)內(nèi)鏈接單元和一對(duì)基座單元，所述內(nèi)鏈接單元的兩側(cè)分別于外鏈接單元鉸接，兩端的外鏈接單元分別于一個(gè)基座單元鉸接；所述外鏈接單元包含一對(duì)外鏈板和外鏈導(dǎo)板，兩個(gè)外鏈板通過(guò)一對(duì)外鏈導(dǎo)板連接，一對(duì)外鏈導(dǎo)板和一對(duì)外鏈板均為鈑金設(shè)計(jì)，在一對(duì)外鏈板之間分別連接有若干個(gè)第一橫向鏈桿，在每個(gè)外鏈板的兩側(cè)均安裝有鉸接軸，沿鉸接軸對(duì)稱的安裝有銷軸；所述內(nèi)鏈接單元包含一對(duì)內(nèi)鏈板和一對(duì)內(nèi)鏈導(dǎo)板，一對(duì)內(nèi)鏈板通過(guò)一對(duì)內(nèi)鏈導(dǎo)板連接，內(nèi)鏈板和內(nèi)鏈導(dǎo)板均為鈑金設(shè)計(jì)，一對(duì)內(nèi)鏈板之間安裝有若干個(gè)第二橫向鏈桿，在內(nèi)鏈板的兩側(cè)均設(shè)有與鉸接軸對(duì)應(yīng)的鉸接孔，在內(nèi)鏈板上設(shè)有兩個(gè)與銷軸配合的圓弧槽，兩個(gè)圓弧槽關(guān)于鉸接孔的圓心中心對(duì)稱，銷軸插入圓弧槽。

本發(fā)明中，鉸接孔上方的銷軸位于圓弧槽最左側(cè)位置時(shí)銷軸圓心與鉸接孔下方的銷軸位于另一圓弧槽最右側(cè)位置時(shí)銷軸圓心連線穿過(guò)鉸接孔圓心，兩個(gè)銷軸的圓心與鉸接孔的圓心位于豎直方向。

作為優(yōu)選，所述外鏈板包含外鏈外板和外鏈內(nèi)板，外鏈外板和外鏈內(nèi)板之間安裝有夾塊，所述內(nèi)鏈板位于外鏈外板和外鏈內(nèi)板之間，鉸接軸依次穿過(guò)外鏈外板、內(nèi)鏈板和外鏈內(nèi)板，銷軸依次穿過(guò)外鏈外板、內(nèi)鏈板和外鏈內(nèi)板，銷軸位于圓弧槽中。

作為優(yōu)選，所述外鏈外板和外鏈內(nèi)板之間安裝有四氟墊片。

作為優(yōu)選，一對(duì)外鏈導(dǎo)板通過(guò)若干個(gè)第一豎向鏈桿連接，一對(duì)內(nèi)鏈導(dǎo)板通過(guò)第二豎向鏈桿連接，第一豎向鏈桿、第二豎向鏈桿、第一橫向鏈桿和第二橫向鏈桿將外鏈導(dǎo)板和內(nèi)鏈導(dǎo)板形成的空間分為若干個(gè)方格，若干個(gè)方格將空間分為好多層，每層可以為一種線使用，多層多管線在本裝置使用方便。

作為優(yōu)選，所述第一豎向鏈桿、第二豎向鏈桿、第一橫向鏈桿和第二橫向鏈桿上分別套有套筒，將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，延長(zhǎng)線路的使用壽命，而且使得裝置使用靈活。

作為優(yōu)選，所述基座單元包含一對(duì)基座板，兩個(gè)基座板通過(guò)若干個(gè)基座導(dǎo)板連接，在基座導(dǎo)板上設(shè)有若干個(gè)減重的腰型孔。

有益效果：本發(fā)明的海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，充分保護(hù)介質(zhì)管線在拖鏈往復(fù)拖動(dòng)的過(guò)程中不受到損壞，介質(zhì)管線都有固定的運(yùn)動(dòng)空間，其運(yùn)動(dòng)井然有序，不僅在視覺(jué)上達(dá)到美觀的效果，而且延長(zhǎng)了介質(zhì)管線的使用壽命，在不降低拖鏈系統(tǒng)承載能力、結(jié)構(gòu)剛性的前提下，主要結(jié)構(gòu)件通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)降低拖鏈系統(tǒng)的自重和耗材，外鏈外板、各單元的導(dǎo)向板采用鈑金折彎提高結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的外鏈接單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的外鏈接單元外鏈板的爆炸示意圖。

圖4是本發(fā)明的外鏈接單元橫向鏈桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的內(nèi)鏈接單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的內(nèi)鏈板關(guān)鍵幾何尺寸分析圖。

圖7是本發(fā)明的基座單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的拖鏈系統(tǒng)尺寸示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明的海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，專用于海工平臺(tái)的多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)，包括有外鏈接單元1、內(nèi)鏈接單元2和基座單元3。外鏈接單元1與內(nèi)鏈接單元2通過(guò)外鏈接單元1的銷軸1015和鉸接軸10111依次間隔按照順序鉸接，拖鏈系統(tǒng)彎曲時(shí)，外鏈接單元1的銷軸1015在內(nèi)鏈接單元2的鉸接圓弧槽2011中按400mm的回轉(zhuǎn)半徑2014、500mm的鏈板節(jié)距2015和30°的內(nèi)外鏈接回轉(zhuǎn)角度2013鏈接約束，鏈板節(jié)距2015形成了半個(gè)正十二邊形2018，對(duì)稱鉸接圓弧槽2011的極限夾角即為半個(gè)正十二邊形2018的邊對(duì)應(yīng)的圓心角，也稱為內(nèi)外鏈節(jié)最大相對(duì)回轉(zhuǎn)角度2013，回轉(zhuǎn)半徑2014為半個(gè)正十二邊形2018的外接圓半徑，拖鏈系統(tǒng)兩端分別鏈接一個(gè)基座單元3，分別通過(guò)兩端的外鏈接單元1的銷軸1015和鉸接軸10111與其鏈接，一端固定于平臺(tái)上，另一端固定于移動(dòng)設(shè)備上，固定于移動(dòng)設(shè)備上的基座單元3在移動(dòng)設(shè)備的帶動(dòng)下帶動(dòng)整個(gè)拖鏈系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，外鏈接單元1包含外鏈導(dǎo)板102和一對(duì)外鏈板101，一對(duì)外鏈板101通過(guò)外鏈導(dǎo)板102連接，外鏈板101包含鈑金設(shè)計(jì)的外鏈外板1011和外鏈內(nèi)板1017，外鏈外板1011的上下邊通過(guò)鈑金折彎，外鏈外板1011和外鏈內(nèi)板1017之間左右兩側(cè)安裝有銷軸1015和鉸接軸10111，銷軸1015和鉸接軸10111上分別設(shè)置有兩個(gè)四氟墊片1013，外側(cè)分別設(shè)置有軸擋板10110并且通過(guò)緊固件1012和1016聯(lián)接固定，上下兩端之間安裝有兩個(gè)設(shè)置有通孔的夾塊1014，在不降低拖鏈系統(tǒng)承載能力、結(jié)構(gòu)剛性的前提下，外鏈外板1011通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)降低拖鏈系統(tǒng)的自重和耗材，采用鈑金折彎提高外鏈外板1011的強(qiáng)度和剛度。

外鏈導(dǎo)板102是通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)折彎并且上面設(shè)置有一些通孔，通孔上面安裝有一些通過(guò)緊固件107聯(lián)接固定的兩端設(shè)置有螺紋通孔的第一豎向鏈桿106，外鏈導(dǎo)板102兩端焊接有外鏈導(dǎo)板端板105，外鏈導(dǎo)板端板105上設(shè)置有兩個(gè)通孔，兩個(gè)通孔上安裝有端部設(shè)置有螺紋通孔的第一橫向鏈桿103，第一橫向鏈桿103包括橫向連桿軸1051和套在上面的套筒1052，這樣可以使穿梭在拖鏈系統(tǒng)獨(dú)立空間中的介質(zhì)管線由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，使介質(zhì)管線受到的摩擦力減少，提高介質(zhì)管線使用壽命，外鏈外板1011和外鏈內(nèi)板1017上端和下端分別設(shè)置有兩個(gè)通孔1018，第一橫向鏈桿103通過(guò)緊固件107聯(lián)接固定在外鏈內(nèi)板1017、夾塊1014和外鏈外板1011上，在不降低拖鏈系統(tǒng)承載能力、結(jié)構(gòu)剛性的前提下，外鏈導(dǎo)板102通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)降低拖鏈系統(tǒng)的自重和耗材，采用鈑金折彎提高外鏈導(dǎo)板102的強(qiáng)度和剛度，外鏈外板1011和外鏈內(nèi)板1017中間設(shè)置有兩排對(duì)稱的通孔1019，通孔1019上面安裝有通過(guò)緊固件108聯(lián)接固定的第一橫向鏈桿104。

內(nèi)鏈接單元2包含內(nèi)鏈導(dǎo)板202和一對(duì)內(nèi)鏈板201，一對(duì)內(nèi)鏈板201通過(guò)內(nèi)鏈導(dǎo)板202連接，內(nèi)鏈板201上設(shè)置有鉸接圓弧槽2011、鉸接孔2012，中間設(shè)置有兩排對(duì)稱的通孔208，外鏈接單元1的鉸接軸10111安裝在鉸接孔2012中，銷軸1015安裝在鉸接圓弧槽2011中，當(dāng)拖鏈在水平位置時(shí)，銷軸1015在內(nèi)外節(jié)相對(duì)水平位置2016，即鉸接孔上方的銷軸1015位于圓弧槽2011最左側(cè)位置時(shí)銷軸1015圓心與鉸接孔下方的銷軸1015位于另一圓弧槽2011最右側(cè)位置時(shí)銷軸1015圓心連線穿過(guò)鉸接孔圓心，且三個(gè)圓心的連線為豎直方向，這里的左側(cè)和右側(cè)是正對(duì)海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)時(shí)的位置，也可以為鉸接孔上方的鉸接軸位于最右側(cè)位置時(shí)鉸接軸圓心與鉸接孔下方的鉸接軸位于最左側(cè)位置時(shí)鉸接軸圓心連線穿過(guò)鉸接孔圓心，當(dāng)拖鏈系統(tǒng)彎曲時(shí)，銷軸1015滑到相對(duì)回轉(zhuǎn)位置2017，銷軸1015從內(nèi)外節(jié)相對(duì)水平位置2016滑到相對(duì)回轉(zhuǎn)位置2017的內(nèi)外鏈接回轉(zhuǎn)角度2013為30°，回轉(zhuǎn)半徑2014為400mm，鏈板節(jié)距2015為500mm，鏈板節(jié)距2015形成了半個(gè)正十二邊形2018，對(duì)稱鉸接圓弧槽2011的極限夾角即為半個(gè)正十二邊形2018的邊對(duì)應(yīng)的圓心角，也稱為內(nèi)外鏈節(jié)最大相對(duì)回轉(zhuǎn)角度2013，回轉(zhuǎn)半徑2014為半個(gè)正十二邊形2018的外接圓半徑，當(dāng)拖鏈系統(tǒng)彎曲時(shí)，銷軸1015在相對(duì)水平位置2016和相對(duì)回轉(zhuǎn)位置2017之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

內(nèi)鏈導(dǎo)板202是通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)折彎，上面安裝有一些通過(guò)緊固件206聯(lián)接固定的兩端設(shè)置有螺紋通孔的第二豎向鏈桿205，內(nèi)鏈導(dǎo)板202的兩端焊接有內(nèi)鏈導(dǎo)板端板204，端板204上設(shè)置有兩個(gè)通孔，兩個(gè)通孔上安裝有端部設(shè)置有螺紋通孔的第二橫向鏈桿203，第二橫向鏈桿203通過(guò)緊固件206聯(lián)接固定在內(nèi)鏈板201上，內(nèi)鏈板201中間設(shè)置有兩排對(duì)稱的通孔208，通孔208上面安裝有通過(guò)緊固件206和緊固件207聯(lián)接固定的橫向鏈桿209。

拖鏈系統(tǒng)兩端分別鏈接一個(gè)基座單元3，基座單元3的鉸鏈槽307和通孔308分別固定在兩端的外鏈接單元1的銷軸1015和鉸接軸10111上，基座單元3一端固定于平臺(tái)上，另一端固定于移動(dòng)設(shè)備上，固定于移動(dòng)設(shè)備上的基座單元3在移動(dòng)設(shè)備的帶動(dòng)下帶動(dòng)整個(gè)拖鏈系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。基座單元3的兩端是通過(guò)基座導(dǎo)板302連接的基座板301，基座板301是通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)并且一側(cè)折彎，折彎的部分設(shè)置有四個(gè)通孔306，安裝固定在固定平臺(tái)和移動(dòng)設(shè)備上，中間設(shè)置有凹槽，基座板301設(shè)置有一些通孔305。

基座導(dǎo)板302兩端焊接有端部連接板304，端部連接板304兩端設(shè)置有通孔，基座導(dǎo)板302是通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)折彎，并且中間部分設(shè)置有腰型孔303，在保證整個(gè)拖鏈系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛性的情況下，可以降低拖鏈系統(tǒng)的自重和耗材，基座導(dǎo)板302安裝固定在基座板301上的一些通孔305上。

使用海工平臺(tái)用多層多管線大型鋼制拖鏈系統(tǒng)時(shí)，介質(zhì)管線穿過(guò)由橫向鏈桿和豎向鏈桿組成的獨(dú)立空間，當(dāng)介質(zhì)管線布置完畢時(shí)，根據(jù)作業(yè)需要，移動(dòng)設(shè)備拖動(dòng)固定在上面的基座單元3，因此，介質(zhì)管線達(dá)到移動(dòng)的目的，在整個(gè)拖鏈系統(tǒng)拖動(dòng)的過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，即使拖鏈系統(tǒng)的工作長(zhǎng)度要求過(guò)長(zhǎng)，拖鏈內(nèi)部承受壓力過(guò)大，拖鏈系統(tǒng)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，處于水平端的拖鏈系統(tǒng)都不會(huì)出現(xiàn)彎曲變形的情況，即拖鏈懸掛段的懸垂度L為零，整個(gè)拖鏈系統(tǒng)始終處于平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。