锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备的制作方法
锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种海上油井辅助动力设施，属于海洋能源开发技术应用领域，尤其 涉及借助于海面作业平台的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备。
【背景技术】
[0002] 海洋蕴藏着巨大的可再生能源，开发海洋能源已经成为世界各国的战略性选择。 而我国的海岸线漫长，海洋资源丰富，海洋平台是为在海上进行钻井、采油等活动提供生产 和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。 固定式平台的下部由粧、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为粧 基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承 情况可分为着底式和浮动式两类，近年来正在研宄新颖的半固定式海洋平台，它既能固定 在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。海洋平台由上部结构，即平台甲板和基 础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻 采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降 台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
[0003] 众所周知，海上石油钻井平台系统每次维修的费用都是惊人的，海上石油钻井平 台系统中的任何零部件都要能经得起海水腐蚀，任何一次油路维修或更换以及动力源故障 排除花费较高，且长时间影响油井生产。特别是海上油井，众所周知的游梁式抽油装置的突 出特征是间隙性做功，因此与之配套动力源使用寿命以及整体抗震能一直来成为该技术领 域的瓶颈技术。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种采用由任弹簧结构双向避震，结合端盖引水电机，并配有轮架构 件，来解决海上油井的技术瓶颈，具体如下： 锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台的周边上均布有平台铰链与由任弹 簧避震器上孔端头相连接，由任弹簧避震器下孔端头与固定支脚相连接；所述的工作平台 上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座，摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆 杆，所述的转盘底座上的转盘轴销可旋转固定着齿轮转盘，所述的电机底座固定安装有端 盖引水电机；所述的钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳，钻井大绳穿越所述的工作平台上 的平台钻眼孔后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆另一端上有滑块长槽，滑块长槽上可 滑动配合着盘杆滑块；所述的齿轮转盘一侧面固定着滑块轴销上的轴销螺柱，所述的滑块 轴销上的轴销台阶段外圆与所述的盘杆滑块上的滑块中心通孔之间为可旋转滑动配合；所 述的端盖引水电机上的输出齿轮与所述的齿轮转盘相啮合；其特征是： 所述的由任弹簧避震器包括由任弹簧杆、由任弹簧内筒、由任导向外筒、第一弹簧座、 由任上端盖、第一弹簧、第二弹簧以及内筒由任外圈和外筒由任外圈；所述的由任弹簧杆一 端固定有双向弹簧座，双向弹簧座外圆与由任弹簧内筒内孔之间为可轴向滑动配合；由任 弹簧杆另一端有杆外螺纹，杆外螺纹外径尺寸小于或等于由任弹簧杆外径尺寸；所述的内 筒由任外圈上有内筒外圈内螺纹和内筒外圈凹环，所述的由任弹簧内筒一端固定有第二弹 簧座，第二弹簧座内孔与由任弹簧杆外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒另一端有 内筒由任凸环，内筒由任凸环外端面有内筒由任弧面，内筒由任凸环与所述的内筒外圈凹 环之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座上有弹簧座外螺纹，第一弹簧座里侧面有内 筒凹锥面，第一弹簧座外端有避震器下接头；弹簧座外螺纹与所述的内筒外圈内螺纹之间 为螺纹紧固配合，所述的内筒由任弧面与所述的内筒凹锥面之间紧贴接触；所述的外筒由 任外圈上有外筒外圈内螺纹和外筒外圈凹环，所述的由任导向外筒一端有筒由任凸环，筒 由任凸环外端有筒由任弧面，筒由任凸环与所述的外筒外圈凹环之间为可旋转滑动配合； 所述的由任导向外筒另一开孔端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒外圆之间为滑动配合；所述 的由任上端盖上有上盖外螺纹，由任上端盖外侧面有避震器上接头，避震器上接头里侧面 有上盖螺孔和筒由任凹锥面，上盖螺孔与所述的杆外螺纹紧固连接；上盖外螺纹与所述的 外筒外圈内螺纹之间为螺纹紧固配合，所述的筒由任弧面与所述的筒由任凹锥面之间紧贴 接触；双向弹簧座与第一弹簧座里侧端面之间固定有第一弹簧，双向弹簧座与第二弹簧座 之间固定有第二弹簧； 所述的第一弹簧和第二弹簧外表面涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的防腐层，该防腐层 的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：31~33%、苯丙乳液：24~26%、二氧化硅： 11~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促进剂：1. 4~1. 6%、固化剂2. 4~2. 6% ; 所述的由任弹簧内筒613和所述的由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，该锌 合金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn (锌）：14~16%、Mo (钼）：2. 4~2. 6%、Mn (锰）：2. 4 ~2. 6%、A1 (铝）：2. 7 ~2. 9%、NI (镍）：2. 2 ~2. 4%、Nb (铌）：1. 4 ~1. 6%、 C (碳）：1.1~1.3%，余量为Fe (铁）及不可避免的杂质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅）少于0.20%、S (硫）少于0. 010%、P (磷）少于0.015%;所述的锌合金钢的材料主要性 能参数为：洛氏硬度HRC值为48~50,抗拉强度为396~398MPa。
[0005] 作为进一步改进：所述的端盖引水电机包括电机外壳、前端盖、后端盖、电机主轴、 定子、转子和输出齿轮，电机外壳下方有安装脚板，电机外壳外壁上有引线窗口，电机外壳 两端上有固定螺孔，定子固定在电机外壳内孔上，转子固定在电机主轴最大直径处且与定 子位置相对应，前端盖上有前螺钉固定在电机外壳前端面，前端盖的前盖轴承孔上固定着 前轴承外圆，前轴承内孔固定着电机主轴的前轴承段；后端盖上有后螺钉固定在电机外壳 后端面，后端盖的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机主轴的后轴 承段；电机外壳与前端盖之间密封固定有一个沟通件，电机外壳与后端盖之间也密封固定 有另一个沟通件；前端盖固定有轮架构件，轮架构件与输出齿轮之间有无内圈轴承；轮架 构件的外轴承支撑圆表面有一层厚度为〇. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层。
[0006] 作为进一步改进：电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层，冷却夹层绕开引线窗 口布置，冷却夹层两端都一个有交流水孔与固定螺孔错位布置，交流水孔外端有沟通台阶 孔；后端盖有后盖通孔与电机外壳后端面上的固定螺孔相对应，后端盖有一个端盖台阶孔 与电机外壳后端面上的交流水孔相对应，后端盖有后盖通孔与电机外壳后端面上的固定螺 孔相对应，后端盖有一个端盖台阶孔与电机外壳后端面上的交流水孔相对应；前端盖有前 盖通孔与电机外壳前端面上的固定螺孔相对应，前端盖也有一个端盖台阶孔与电机外壳前 端面上的交流水孔相对应；前端盖和后端盖上都有进出水管螺孔，进出水管螺孔底端有冷 却水进出孔，冷却水进出孔经过垂直通孔与端盖台阶孔联通着；沟通件外圆上有两环密封 圈分别位于端盖台阶孔和沟通台阶孔之中。
[0007] 本发明的有益效果： (一)、作业平台的圆周边上有平台铰链与由任弹簧避震器一端相连接，由任弹簧避震 器另一端与固定支脚相连接，且所述的由任弹簧避震器与所述的作业平台平面之间呈现度 夹角布置，确保作业平台平稳固定；由任弹簧避震器采用由任连接结合双弹簧组合避震，每 只由任弹簧避震器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何任何方位的海 浪冲击。
[0008](二)、电机外壳与前端盖以及后端盖之间分别有一个沟通件，使得冷却水路的密 封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面度要求，由此 降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0009](三)、本发明中的轮架构件之中位于构件法兰外侧外轴承支撑圆与构件调节环外 圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0. 001毫米。为了确保轮架构件上 的外轴承支撑圆与构件调节环外圆之间具有高精度同轴度，确保电机主轴与输出齿轮也具 有同轴度关系，实现输出齿轮平稳同轴旋转。
[0010] (四)、涂覆有一层〇. 5至0. 6毫米厚的环氧树脂防腐层的第一弹簧和第二弹簧的 表面耐腐蚀程度远小于316不锈钢材质的表面耐腐蚀程度。锌合金钢的表面粗糙度受损程 度远小于316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度。本发明中的由任弹簧内筒和所述的由任 导向外筒以及轮架构件都是整体采用锌合金钢，具备良好的刚性抗变形。
[0011] (五)、本发明通过工作平台将端盖引水电机与由任弹簧避震器结合一起，同时解 决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题， 取得了意想不到的效果。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的整体侧面示意图。
[0013] 图2为图1俯视图。
[0014] 图3为图2中的滑块轴销177部位的局部放大剖面示意图。
[0015] 图4为图1或图2中的由任弹簧避震器145放大剖面示意图。
[0016] 图5是图4中的由任上端盖620局部剖面图。
[0017] 图6是图5旋转90度后的侧视剖面图。
[0018] 图7是图4中的第一弹簧座119局部剖面图。
[0019]图8是图7旋转90度后的侧视剖面图。
[0020] 图9是图4中的外筒由任外圈883剖面图。
[0021] 图10是图4中的内筒由任外圈983局部剖面图。
[0022] 图11是图4中的由任导向外筒612剖面图。
[0023] 图12是图4中的由任弹簧杆611与双向弹簧座936固定在一起剖面图。
[0024]图13是图4中的由任弹簧内筒613固定着第二弹簧座621的剖面图。 [0025] 图14为本发明中的端盖引水电机180整体结构剖面示意图。
[0026] 图15是图14中的电机外壳10放大剖面示意图。
[0027] 图16是图17侧视图。
[0028] 图17是图14中的沟通件17放大剖面示意图。
[0029] 图18是图14中的轮架构件80和输出齿轮90所处部位的大剖面示意图。
[0030] 图19是图18中的输出齿轮90 -侧视图。
[0031] 图20是图18中的输出齿轮90放大剖面示意图。
[0032] 图21是图14中的前端盖20放大剖面示意图。
[0033] 图22是图21的A向侧视图。
[0034] 图23是图14中的后端盖30放大剖面示意图。
[0035] 图24是图11的B向侧视图。
[0036] 图25是图14中的轮架构件80放大剖面示意图。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明： 图1、图2、图3和图4中：锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台110的周 边上均布有平台铰链144与由任弹簧避震器145上孔端头相连接，由任弹簧避震器145下 孔端头与固定支脚146相连接；所述的工作平台110上固定有电机底座505、转盘底座158 和摆杆底座151，摆杆底座151上的摆杆轴销503上可旋转固定着钻井摆杆153,所述的转 盘底座158上的转盘轴销188可旋转固定着齿轮转盘179,所述的电机底座505固定安装有 端盖引水电机180 ;所述的钻井摆杆153 -侧端固定连着钻井大绳152,钻井大绳152穿越 所述的工作平台110上的平台钻眼孔501后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆153另一 端上有滑块长槽157,滑块长槽157上可滑动配合着盘杆滑块159 ;所述的齿轮转盘179 - 侧面固定着滑块轴销177上的轴销螺柱771，所述的滑块轴销177上的轴销台阶段772外圆 与所述的盘杆滑块159上的滑块中心通孔508之间为可旋转滑动配合；所述的端盖引水电 机180上的输出齿轮90与所述的齿轮转盘179相啮合；作为改进： 图1、图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13中：所述的由任弹 簧避震器145包括由任弹簧杆611、由任弹簧内筒613、由任导向外筒612、第一弹簧座119、 由任上端盖620、第一弹簧636、第二弹簧626以及内筒由任外圈983和外筒由任外圈883 ; 所述的由任弹簧杆611 -端固定有双向弹簧座936,双向弹簧座936外圆与由任弹簧内筒 613内孔之间为可轴向滑动配合；由任弹簧杆611另一端有杆外螺纹625,杆外螺纹625外 径尺寸小于或等于由任弹簧杆611外径尺寸；所述的内筒由任外圈983上有内筒外圈内螺 纹984和内筒外圈凹环986,所述的由任弹簧内筒613 -端固定有第二弹簧座621，第二弹 簧座621内孔与由任弹簧杆611外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒613另一端有 内筒由任凸环191，内筒由任凸环191外端面有内筒由任弧面959,内筒由任凸环191与所 述的内筒外圈凹环986之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座119上有弹簧座外螺纹 921，第一弹簧座119里侧面有内筒凹锥面922,第一弹簧座119外端有避震器下接头632 ; 弹簧座外螺纹921与所述的内筒外圈内螺纹984之间为螺纹紧固配合，所述的内筒由任弧 面959与所述的内筒凹锥面922之间紧贴接触；所述的外筒由任外圈883上有外筒外圈内 螺纹884和外筒外圈凹环886,所述的由任导向外筒612 -端有筒由任凸环617,筒由任凸 环617外端有筒由任弧面859,筒由任凸环617与所述的外筒外圈凹环886之间为可旋转滑 动配合；所述的由任导向外筒612另一开孔端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒613外圆之间 为滑动配合；所述的由任上端盖620上有上盖外螺纹627,由任上端盖620外侧面有避震器 上接头622,避震器上接头622里侧面有上盖螺孔615和筒由任凹锥面822,上盖螺孔615 与所述的杆外螺纹625紧固连接；上盖外螺纹627与所述的外筒外圈内螺纹884之间为螺 纹紧固配合，所述的筒由任弧面859与所述的筒由任凹锥面822之间紧贴接触；双向弹簧 座936与第一弹簧座119里侧端面之间固定有第一弹簧636,双向弹簧座936与第二弹簧座 621之间固定有第二弹簧626 ; 所述的第一弹簧636和第二弹簧626外表面涂覆有一层0. 55毫米厚的防腐层，该防腐 层的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：32%、苯丙乳液：25%、二氧化硅：12%、笨二 酚：5%、水：22%、促进剂：1. 5%、固化剂2. 5% ; 所述的由任弹簧内筒613和所述的由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，该锌合 金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn (锌）：15%、Mo (钼）：2. 5%、Mn (锰）：2. 5%、A1 (铝）：2. 8%、NI (镍）：2. 3%、Nb (铌）：1. 5%、C (碳）：1. 2%，余量为Fe (铁）及不可避免的杂 质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅)为0.18%、S (硫)为0? 009%、P (磷)为0.012%; 所述的锌合金钢的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为49,抗拉强度为397MPa。
[0038] 作为进一步改进：图1、图2、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图 22、图23、24和图25中，所述的端盖引水电机180包括电机外壳10、前端盖20、后端盖30、 电机主轴40、定子51、转子52和输出齿轮90,电机外壳10下方有安装脚板11，电机外壳10 外壁上有引线窗口 50,电机外壳10两端上有固定螺孔88,定子51固定在电机外壳10内孔 上，转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定子51位置相对应，前端盖20上有前螺钉 21固定在电机外壳10前端面，前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴 承25内孔固定着电机主轴40的前轴承段45 ;后端盖30上有后螺钉31固定在电机外壳10 后端面，后端盖30的后盖中心盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机 主轴40的后轴承段43 ;电机外壳10与前端盖20之间密封固定有一个沟通件17,电机外壳 10与后端盖30之间也密封固定有另一个沟通件17 ;前端盖20固定有轮架构件80,轮架构 件80与输出齿轮90之间有无内圈轴承60 ;轮架构件80的外轴承支撑圆89表面有一层厚 度为0. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层。
[0039] 作为进一步改进：电机外壳10的外壁与内壁之间有冷却夹层22,冷却夹层22绕 开引线窗口 50布置，冷却夹层22两端都一个有交流水孔18与固定螺孔88错位布置，交流 水孔18外端有沟通台阶孔19 ;后端盖30有后盖通孔75与电机外壳10后端面上的固定螺 孔88相对应，后端盖30有一个端盖台阶孔55与电机外壳10后端面上的交流水孔18相对 应，后端盖30有后盖通孔75与电机外壳10后端面上的固定螺孔88相对应，后端盖30有 一个端盖台阶孔55与电机外壳10后端面上的交流水孔18相对应；前端盖20有前盖通孔 65与电机外壳10前端面上的固定螺孔88相对应，前端盖20也有一个端盖台阶孔55与电 机外壳10前端面上的交流水孔18相对应；前端盖20和后端盖30上都有进出水管螺孔39， 进出水管螺孔39底端有冷却水进出孔38,冷却水进出孔38经过垂直通孔37与端盖台阶孔 55联通着；沟通件17外圆上有两环密封圈200分别位于端盖台阶孔55和沟通台阶孔19之 中。
[0040] 作为进一步改进：轮架构件80的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段 46之间有旋转空隙48,轮架构件80的外轴承支撑圆89支撑着无内圈轴承60上的圆柱滚 针68,无内圈轴承60上的滚针外圈69的外圆固定在输出齿轮90的齿轮台阶孔96内圆壁 上，齿轮台阶孔96底面上有齿轮花键孔94与电机主轴40上的轴端花键49之间为花键齿 圆周啮合的轴向可滑动配合，轴端花键49的端面上有轴端螺孔47,轴端螺孔47上配合有台 阶防松螺钉74限制着轴向定位挡圈70的轴向位移，轴向定位挡圈70外缘部位固定在齿轮 花键孔94外端平面上，继而限制了输出齿轮90的轴向位移。
[0041] 作为进一步改进：轴向定位挡圈70外侧面上有防松挡片71与轴向定位挡圈70 - 起，被挡圈螺钉77固定在齿轮花键孔94外端平面上；防松挡片71有挡片拐角边72紧贴着 台阶防松螺钉74的两平边挡肩帽73上的任意一平边上。
[0042] 作为进一步改进：输出齿轮90外圆上有渐开线轮齿99,输出齿轮90外端面上有 齿轮端面螺孔97,齿轮台阶孔96上有齿轮退刀槽93和齿轮卡槽98,齿轮卡槽98中活动配 合有齿轮孔用卡环91，齿轮台阶孔96底角位置上放置有齿轮调节圈92,滚针外圈69两侧 分别贴着齿轮孔用卡环91和齿轮调节圈92。
[0043] 作为进一步改进：轮架构件80上有构件法兰87,构件法兰87内侧有构件调节环 82外圆与前盖轴承孔24之间为过渡配合；构件调节环82外圆与外轴承支撑圆89之间具 有同轴度关系；前端盖20外侧面上有前盖凹台面29,前盖凹台面29上有五至四个前盖螺 孔27,构件法兰87上有五至四个构件枕孔85与前盖螺孔27相对应；构件螺钉28穿越构 件枕孔85与前盖螺孔27相配合，将轮架构件80固定在前盖凹台面29上；所述的前盖凹台 面29与所述的前盖轴承孔24之间具有五级公差精度的垂直度关系。
[0044] 实施例中， 所述的滑块轴销177的中心线与所述的转盘轴销188之间具有1780至1790毫米的偏 心距离，优选为1785毫米。
[0045] 实施例中，8颗前螺钉21 与电机外壳10前端面的固定螺孔88相配合，将前端盖 20固定在电机外壳10前端面；8颗后螺钉31与电机外壳10后端面的固定螺孔88相配合， 将后端盖30固定在电机外壳10后端面。
[0046] 由任弹簧避震器145中的由任弹簧杆611直径为50毫米，杆外螺纹625为 M488 X 2 ;由任弹簧内筒613内径为236毫米，由任弹簧内筒613外径为240毫米；避震器上 接头622与避震器下接头632之间的距离为2130毫米；由任弹簧避震器145与所述的工作 平台110平面之间呈现45度夹角布置。
[0047] -、本发明的一个关键技术是：工作平台110的周边上均布有由任弹簧避震器 145〇
[0048] 二、本发明的关键零部件由任弹簧避震器145组装过程如下： (一)、所述的由任弹簧杆611光轴一端与双向弹簧座936内孔之间过盈配合固定成一 体，所述的由任弹簧内筒613光孔一端与第二弹簧座621外圆之间过盈配合固定成一体。
[0049](二)、先将第二弹簧626从由任弹簧杆611螺纹一端套入，并使第二弹簧626 -端 抵住双向弹簧座936 -侧面，再将由任弹簧杆611上的杆外螺纹625 -端穿越第二弹簧座 621内孔，使得杆外螺纹625与由任上端盖620上的上盖螺孔615相配合紧固； 预先将外筒由任外圈883上的筒外圈凹环886套入筒由任凸环617,再将筒由任弧面 859对准筒由任凹锥面822,最后将外筒外圈内螺纹884与上盖外螺纹627螺旋拧紧，使得 筒由任弧面859与筒由任凹锥面822相接触， 实现第二弹簧626另一端抵住第二弹簧座621。
[0050](三)、先将第一弹簧636放入由任弹簧内筒613之中，预先将内筒由任外圈983上 的内筒外圈凹环986套入内筒由任凸环191，再将内筒由任弧面959对准内筒凹锥面922， 最后将内筒外圈内螺纹984与弹簧座外螺纹921螺旋拧紧，内筒由任弧面959与内筒凹锥 面922相接触； 使第一弹簧636 -端抵住双向弹簧座936另一侧面，第一弹簧636另一端抵住第一弹 簧座119,安装完毕。
[0051](四）、整体连接 将四个由任弹簧避震器145上的避震器上接头622 ;依次与作业平台110圆周边上的 四个平台铰链144相连接，将由任弹簧避震器145上的避震器下接头632依次与四个固定 支脚146相连接。
[0052] 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着压力负荷之时，由任弹簧避震器145 中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸； 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着拉力负荷之时，则由任弹簧避震器145中 的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。
[0053] 无论受到压力还是受到拉力冲击，由任弹簧避震器145都能够起到避震的作用。
[0054] 三、本发明的另一个关键技术是：动力源采用端盖引水电机180,且配备有轮架构 件80。
[0055] 电机外壳10与前端盖20以及后端盖30之间分别有一个沟通件17,使得冷却水路 的密封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面度要求， 由此降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0056](一)、端盖引水电机180组装过程如下： 将定子51固定在电机外壳10内孔上，将转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定 子51位置相对应，用八颗前螺钉21将前端盖20固定在电机外壳10的前盖凹台面29上， 前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴承25内孔固定着电机主轴40的 前轴承段45 ; 用另外八颗前螺钉21将后端盖30固定在电机外壳10后端面，后端盖30的后盖中心 盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机主轴40的后轴承段43 ;电缆 线穿越位于电机外壳10上的引线窗口 50,可连接到外接控制电源。
[0057](二）、组装的关键步骤： (1)轮架构件80安装 将轮架构件80上的构件调节环82与前端盖20上的前盖轴承孔24近外端处过渡配合， 并用构件螺钉28穿越轮架构件80上的构件枕孔85与前端盖20上的前盖螺孔27相配合， 将轮架构件80上的构件法兰87与前端盖20上的前盖凹台面29紧贴固定，使得轮架构件 80上的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段46外轮廓之间有一毫米的旋转空隙 48 〇
[0058] (2)安装滚针外圈69 无内圈轴承60选用RNA型分离式无内圈轴承。
[0059] 先将齿轮调节圈92间隙配合放入输出齿轮90上的齿轮台阶孔96之中并越过齿 轮退刀槽93贴在齿轮孔底面95上；再将无内圈轴承60上的滚针外圈69过盈0. 01毫米配 合压入输出齿轮90上的齿轮台阶孔96之中，再将齿轮孔用卡环91用专用工具放入齿轮卡 槽98内，使得滚针外圈69两侧分别贴着齿轮孔用卡环91和齿轮调节圈92。
[0060] (3)输出齿轮90与电机主轴40之间的连接 将固定在输出齿轮90上的滚针外圈69连连同圆柱滚针68 -起套入固定在外轴承支 撑圆89上一部分，缓缓转动输出齿轮90,使得输出齿轮90上的齿轮花键孔94与电机主轴 40上的轴端花键49对准相配合，继续推压输出齿轮90,使得滚针外圈69上的圆柱滚针68 整体与外轴承支撑圆89完全相配合； 先取用台阶防松螺钉74穿越轴向定位挡圈70中心孔后与电机主轴40上的轴端螺孔 47相配合，使得轴向定位挡圈70在台阶防松螺钉74上的两平边挡肩帽73与轴端花键49 外端面之间有一毫米轴向自由量； 再用五颗挡圈螺钉77穿越轴向定位挡圈70上的定位挡圈通孔76后与输出齿轮90上 的齿轮端面螺孔97相配合，将轴向定位挡圈70也紧固在输出齿轮90外端面上； 最后用一颗挡圈螺钉77依次穿越防松挡片71上的通孔和轴向定位挡圈70上的定位 挡圈通孔76后也与输出齿轮90上的齿轮端面螺孔97相配合，使得防松挡片71上的挡片 拐角边72对准两平边挡肩帽73上的任意一平边上，起到放松作用。
[0061] 安装完毕。
[0062] (4)运行 当端盖引水电机180启动时，电磁力产生的扭矩通过电机主轴40上的轴端花键49与 输出齿轮90上的齿轮花键孔94相配合，传递给输出齿轮90上的渐开线轮齿99,实现扭矩 输出。
[0063] 输出齿轮90上的渐开线轮齿99驱动齿轮转盘179以转盘轴销188为中心作旋转 运动，继而连带滑块轴销177作圆周回转运动；盘杆滑块159上的滑块中心通孔508与滑块 轴销177上的轴销台阶段772外圆作圆周旋转滑移的同时，迫使盘杆滑块159上的上下两 平面在钻井摆杆153上的滑块长槽157上作滑移运动，带动钻井摆杆153以摆杆轴销503 为中心作摆转运动，最终实现钻井大绳152作上下运动获取海底原油。
[0064]四、本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步效果： (一)、作业平台410的圆周边上有平台铰链144与由任弹簧避震器145 -端相连接，由 任弹簧避震器145另一端与固定支脚146相连接，且所述的由任弹簧避震器145与所述的 作业平台410平面之间呈现45度夹角布置，确保作业平台410平稳固定；由任弹簧避震器 145采用由任连接结合双弹簧组合避震，每只由任弹簧避震器145都能同时承受拉力或压 力，确保作业平台410能抵御来自任何任何方位的海浪冲击。
[0065] 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着压力负荷之时，由任弹簧避震器145 中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸； 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着拉力负荷之时，则由任弹簧避震器145中 的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。
[0066] 无论受到压力还是受到拉力冲击，由任弹簧避震器145都能够起到避震的作用。
[0067](二)、电机外壳10与前端盖20以及后端盖30之间分别有一个沟通件17,使得冷 却水路的密封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面 度要求，由此降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0068](三)、本发明中的轮架构件80之中位于构件法兰87外侧外轴承支撑圆89与构件 调节环82外圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0.001毫米。为了确 保轮架构件80上的外轴承支撑圆89与构件调节环82外圆之间具有高精度同轴度，确保电 机主轴40与输出齿轮90也具有同轴度关系，实现输出齿轮90平稳同轴旋转。
[0069](四）、涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的环氧树脂防腐层的第一弹簧636和第二弹 簧626的表面耐腐蚀程度远小于316不锈钢材质的表面耐腐蚀程度。锌合金钢的表面粗糙 度受损程度远小于316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度。本发明中的由任弹簧内筒613 和所述的由任导向外筒612以及轮架构件80都是整体采用锌合金钢，具备良好的刚性抗变 形。
[0070](五)、本发明通过工作平台110将端盖引水电机180与由任弹簧避震器145结合 一起，同时解决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整 体避震问题，取得了意想不到的效果。
[0071] 五、实验比对 表1是本发明中的端盖引水电机180采用了轮架构件80后的前轴承25所固定的电机 主轴40的前轴承段45径向跳动度(微米）与没采用轮架构件80的等功率电动机的前轴承 2所固定的电机主轴40的前轴承段45径向跳动度(微米）的实验数据比较。
[0072] 表1前轴承段45部位的径向跳动度
(微米）的数据比较 从表1中的对照数据可以得出：前轴承25外端采用了轮架构件80后，前轴承25所受 到负荷减轻磨损减少，导致前轴承25所固定的电机主轴40的前轴承段45部位的径向跳动 度(微 米）更加稳定。
[0073] 表2为第一弹簧636和第二弹簧626外表面涂覆有一层环氧树脂防腐层与316不 锈钢的第一弹簧636和第二弹簧626的耐腐蚀磨损实验数据对比。
[0074](表2)第一弹簧636和第二弹簧626的实验对照表
由表2的对照数据可以得出：环氧树脂防腐层的第一弹簧636和第二弹簧626耐腐蚀 抗磨损能力远远强于316不锈钢的第一弹簧636和第二弹簧626。
[0075] 表3为由任弹簧内筒613和由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，与由任弹 簧内筒613和由任导向外筒612都是整体采用316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度实验 数据对比。
[0076](表3)由任弹簧内筒613和由任导向外筒612的实验对照表
由表3的对照数据可以得出：由任弹簧内筒613和由任导向外筒612整体都是采用锌 合金钢的表面粗糙度受损程度远远小于316不锈钢材质外表面的表面粗糙度受损程度。
【主权项】
1.锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台（110)的周边上均布有平台铰链 (144)与由任弹簧避震器（145)上孔端头相连接，由任弹簧避震器（145)下孔端头与固定支 脚（146)相连接；所述的工作平台（110)上固定有电机底座（505)、转盘底座（158)和摆杆 底座（151)，摆杆底座（151)上的摆杆轴销（503)上可旋转固定着钻井摆杆（153)，所述的 转盘底座（158)上的转盘轴销（188)可旋转固定着齿轮转盘（179)，所述的电机底座（505) 固定安装有端盖引水电机（180);所述的钻井摆杆（153) -侧端固定连着钻井大绳（152)， 钻井大绳（152)穿越所述的工作平台（110)上的平台钻眼孔（501)后深入到海底油井床； 所述的钻井摆杆（153)另一端上有滑块长槽（157)，滑块长槽（157)上可滑动配合着盘杆滑 块（159);所述的齿轮转盘（179) -侧面固定着滑块轴销（177)上的轴销螺柱（771)，所述 的滑块轴销（177)上的轴销台阶段（772)外圆与所述的盘杆滑块（159)上的滑块中心通孔 (508)之间为可旋转滑动配合；所述的端盖引水电机（180)上的输出齿轮（90)与所述的齿 轮转盘（179)相啮合；其特征是： 所述的由任弹簧避震器（145)包括由任弹簧杆（611)、由任弹簧内筒（613)、由任导向 外筒（612)、第一弹簧座（119)、由任上端盖（620)、第一弹簧（636)、第二弹簧（626)以及内 筒由任外圈（983)和外筒由任外圈（883);所述的由任弹簧杆（611) -端固定有双向弹簧 座（936)，双向弹簧座（936)外圆与由任弹簧内筒（613)内孔之间为可轴向滑动配合；由任 弹簧杆（611)另一端有杆外螺纹（625)，杆外螺纹（625)外径尺寸小于或等于由任弹簧杆 (611)外径尺寸；所述的内筒由任外圈（983)上有内筒外圈内螺纹（984)和内筒外圈凹环 (986)，所述的由任弹簧内筒（613) -端固定有第二弹簧座（621)，第二弹簧座（621)内孔与 由任弹簧杆（611)外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒（613)另一端有内筒由任凸 环（191)，内筒由任凸环（191)外端面有内筒由任弧面（959)，内筒由任凸环（191)与所述 的内筒外圈凹环（986)之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座（119)上有弹簧座外螺 纹（921)，第一弹簧座（119)里侧面有内筒凹锥面（922)，第一弹簧座（119)外端有避震器 下接头（632);弹簧座外螺纹（921)与所述的内筒外圈内螺纹（984)之间为螺纹紧固配合， 所述的内筒由任弧面（959)与所述的内筒凹锥面（922)之间紧贴接触；所述的外筒由任外 圈（883)上有外筒外圈内螺纹（884)和外筒外圈凹环（886)，所述的由任导向外筒（612) - 端有筒由任凸环（617)，筒由任凸环（617)外端有筒由任弧面（859)，筒由任凸环（617)与 所述的外筒外圈凹环（886)之间为可旋转滑动配合；所述的由任导向外筒（612)另一开孔 端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒（613)外圆之间为滑动配合；所述的由任上端盖（620)上 有上盖外螺纹（627)，由任上端盖（620)外侧面有避震器上接头（622)，避震器上接头（622) 里侧面有上盖螺孔(615)和筒由任凹锥面（822)，上盖螺孔(615)与所述的杆外螺纹（625) 紧固连接；上盖外螺纹（627)与所述的外筒外圈内螺纹（884)之间为螺纹紧固配合，所述的 筒由任弧面（859)与所述的筒由任凹锥面（822)之间紧贴接触；双向弹簧座（936)与第一 弹簧座（119)里侧端面之间固定有第一弹簧（636)，双向弹簧座（936)与第二弹簧座（621) 之间固定有第二弹簧（626); 所述的第一弹簧（636)和第二弹簧（626)外表面涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的防腐 层，该防腐层的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：31~33%、苯丙乳液：24~26%、 二氧化硅~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促进剂：L4~L6%、固化剂2. 4~ 2. 6% ； 所述的由任弹簧内筒（613)和所述的由任导向外筒（612)都是整体采用锌合金钢，该 锌合金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn(锌）：14~16%、Mo(钼）：2. 4~2. 6%、Mn (锰）：2. 4 ~2. 6%、Al(铝）：2. 7 ~2. 9%、NI(镍）：2. 2 ~2. 4%、Nb(铌）：1. 4 ~1. 6%、 C(碳）：1. 1~1.3%，余量为Fe(铁）及不可避免的杂质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅）少于0.20%、S(硫）少于0.010%、P(磷）少于0.015%;所述的锌合金钢的材料主要性 能参数为：洛氏硬度HRC值为48~50,抗拉强度为396~398MPa。2. 根据权利要求1所述的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，其特征是：所述的 端盖引水电机（180)包括电机外壳（10)、前端盖（20)、后端盖（30)、电机主轴（40)、定子 (51)、转子（52)和输出齿轮（90)，电机外壳（10)下方有安装脚板（11)，电机外壳（10)外 壁上有引线窗口（50)，电机外壳（10)两端上有固定螺孔（88)，定子（51)固定在电机外壳 (10)内孔上，转子（52)固定在电机主轴（40)最大直径处且与定子（51)位置相对应，前端 盖（20)上有前螺钉（21)固定在电机外壳（10)前端面，前端盖（20)的前盖轴承孔（24)上 固定着前轴承（25)外圆，前轴承（25)内孔固定着电机主轴（40)的前轴承段（45);后端盖 (30)上有后螺钉（31)固定在电机外壳（10)后端面，后端盖（30)的后盖中心盲孔（34)上 固定着后轴承（35)外圆，后轴承（35)内孔固定着电机主轴（40)的后轴承段（43);电机外 壳（10)与前端盖（20)之间密封固定有一个沟通件（17)，电机外壳（10)与后端盖（30)之 间也密封固定有另一个沟通件（17);前端盖（20固定有轮架构件（80)，轮架构件（80)与输 出齿轮（90)之间有无内圈轴承（60);轮架构件（80)的外轴承支撑圆（89)表面有一层厚 度为0. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层； 所述的电机外壳（10)的外壁与内壁之间有冷却夹层（22)，冷却夹层（22)绕开引线窗 口（50)布置，冷却夹层（22)两端都一个有交流水孔（18)与固定螺孔（88)错位布置，交流 水孔（18)外端有沟通台阶孔（19);所述的后端盖（30)有后盖通孔（75)与电机外壳（10) 后端面上的固定螺孔（88)相对应，后端盖（30)有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10) 后端面上的交流水孔（18)相对应，后端盖（30)有后盖通孔（75)与电机外壳（10)后端面 上的固定螺孔（88)相对应，后端盖（30)有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10)后端面 上的交流水孔（18)相对应；所述的前端盖（20)有前盖通孔（65)与电机外壳（10)前端面 上的固定螺孔（88)相对应，前端盖（20)也有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10)前端 面上的交流水孔（18)相对应；前端盖（20)和后端盖（30)上都有进出水管螺孔（39)，进出 水管螺孔（39)底端有冷却水进出孔（38)，冷却水进出孔（38)经过垂直通孔（37)与端盖台 阶孔（55)联通着；沟通件（17)外圆上有两环密封圈（200)分别位于端盖台阶孔（55)和沟 通台阶孔（19)之中。3. 根据权利要求1所述的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，其特征是：所述的 滑块轴销（177)的中心线与所述的转盘轴销（188)之间具有1780至1790毫米的偏心距离。
【专利摘要】本发明涉及一种海上油井辅助动力设施，锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，作业平台的圆周边上有平台铰链与由任弹簧避震器一端相连接，由任弹簧避震器另一端与固定支脚相连接，且由任弹簧避震器与作业平台平面之间呈现度夹角布置，确保作业平台平稳固定；由任弹簧避震器采用由任连接结合双弹簧组合避震，每只由任弹簧避震器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何方位的海浪冲击；电机外壳与前端盖以及后端盖之间分别有一个沟通件，使得冷却水路的密封不再过分依赖端面紧贴；工作平台将端盖引水电机与由任弹簧避震器结合一起，同时解决了动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题，取得了意想不到的效果。
【IPC分类】F16F7/00, C22C38/12, H02K5/04
【公开号】CN104895984
【申请号】CN201510298357
【发明人】张志雄
【申请人】温州经济技术开发区滨海志杰机电产品设计工作室
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种海上油井辅助动力设施，属于海洋能源开发技术应用领域，尤其 涉及借助于海面作业平台的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备。
【背景技术】
[0002] 海洋蕴藏着巨大的可再生能源，开发海洋能源已经成为世界各国的战略性选择。 而我国的海岸线漫长，海洋资源丰富，海洋平台是为在海上进行钻井、采油等活动提供生产 和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。 固定式平台的下部由粧、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为粧 基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承 情况可分为着底式和浮动式两类，近年来正在研宄新颖的半固定式海洋平台，它既能固定 在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。海洋平台由上部结构，即平台甲板和基 础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻 采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降 台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。
[0003] 众所周知，海上石油钻井平台系统每次维修的费用都是惊人的，海上石油钻井平 台系统中的任何零部件都要能经得起海水腐蚀，任何一次油路维修或更换以及动力源故障 排除花费较高，且长时间影响油井生产。特别是海上油井，众所周知的游梁式抽油装置的突 出特征是间隙性做功，因此与之配套动力源使用寿命以及整体抗震能一直来成为该技术领 域的瓶颈技术。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种采用由任弹簧结构双向避震，结合端盖引水电机，并配有轮架构 件，来解决海上油井的技术瓶颈，具体如下： 锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台的周边上均布有平台铰链与由任弹 簧避震器上孔端头相连接，由任弹簧避震器下孔端头与固定支脚相连接；所述的工作平台 上固定有电机底座、转盘底座和摆杆底座，摆杆底座上的摆杆轴销上可旋转固定着钻井摆 杆，所述的转盘底座上的转盘轴销可旋转固定着齿轮转盘，所述的电机底座固定安装有端 盖引水电机；所述的钻井摆杆一侧端固定连着钻井大绳，钻井大绳穿越所述的工作平台上 的平台钻眼孔后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆另一端上有滑块长槽，滑块长槽上可 滑动配合着盘杆滑块；所述的齿轮转盘一侧面固定着滑块轴销上的轴销螺柱，所述的滑块 轴销上的轴销台阶段外圆与所述的盘杆滑块上的滑块中心通孔之间为可旋转滑动配合；所 述的端盖引水电机上的输出齿轮与所述的齿轮转盘相啮合；其特征是： 所述的由任弹簧避震器包括由任弹簧杆、由任弹簧内筒、由任导向外筒、第一弹簧座、 由任上端盖、第一弹簧、第二弹簧以及内筒由任外圈和外筒由任外圈；所述的由任弹簧杆一 端固定有双向弹簧座，双向弹簧座外圆与由任弹簧内筒内孔之间为可轴向滑动配合；由任 弹簧杆另一端有杆外螺纹，杆外螺纹外径尺寸小于或等于由任弹簧杆外径尺寸；所述的内 筒由任外圈上有内筒外圈内螺纹和内筒外圈凹环，所述的由任弹簧内筒一端固定有第二弹 簧座，第二弹簧座内孔与由任弹簧杆外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒另一端有 内筒由任凸环，内筒由任凸环外端面有内筒由任弧面，内筒由任凸环与所述的内筒外圈凹 环之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座上有弹簧座外螺纹，第一弹簧座里侧面有内 筒凹锥面，第一弹簧座外端有避震器下接头；弹簧座外螺纹与所述的内筒外圈内螺纹之间 为螺纹紧固配合，所述的内筒由任弧面与所述的内筒凹锥面之间紧贴接触；所述的外筒由 任外圈上有外筒外圈内螺纹和外筒外圈凹环，所述的由任导向外筒一端有筒由任凸环，筒 由任凸环外端有筒由任弧面，筒由任凸环与所述的外筒外圈凹环之间为可旋转滑动配合； 所述的由任导向外筒另一开孔端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒外圆之间为滑动配合；所述 的由任上端盖上有上盖外螺纹，由任上端盖外侧面有避震器上接头，避震器上接头里侧面 有上盖螺孔和筒由任凹锥面，上盖螺孔与所述的杆外螺纹紧固连接；上盖外螺纹与所述的 外筒外圈内螺纹之间为螺纹紧固配合，所述的筒由任弧面与所述的筒由任凹锥面之间紧贴 接触；双向弹簧座与第一弹簧座里侧端面之间固定有第一弹簧，双向弹簧座与第二弹簧座 之间固定有第二弹簧； 所述的第一弹簧和第二弹簧外表面涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的防腐层，该防腐层 的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：31~33%、苯丙乳液：24~26%、二氧化硅： 11~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促进剂：1. 4~1. 6%、固化剂2. 4~2. 6% ; 所述的由任弹簧内筒613和所述的由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，该锌 合金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn (锌）：14~16%、Mo (钼）：2. 4~2. 6%、Mn (锰）：2. 4 ~2. 6%、A1 (铝）：2. 7 ~2. 9%、NI (镍）：2. 2 ~2. 4%、Nb (铌）：1. 4 ~1. 6%、 C (碳）：1.1~1.3%，余量为Fe (铁）及不可避免的杂质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅）少于0.20%、S (硫）少于0. 010%、P (磷）少于0.015%;所述的锌合金钢的材料主要性 能参数为：洛氏硬度HRC值为48~50,抗拉强度为396~398MPa。
[0005] 作为进一步改进：所述的端盖引水电机包括电机外壳、前端盖、后端盖、电机主轴、 定子、转子和输出齿轮，电机外壳下方有安装脚板，电机外壳外壁上有引线窗口，电机外壳 两端上有固定螺孔，定子固定在电机外壳内孔上，转子固定在电机主轴最大直径处且与定 子位置相对应，前端盖上有前螺钉固定在电机外壳前端面，前端盖的前盖轴承孔上固定着 前轴承外圆，前轴承内孔固定着电机主轴的前轴承段；后端盖上有后螺钉固定在电机外壳 后端面，后端盖的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机主轴的后轴 承段；电机外壳与前端盖之间密封固定有一个沟通件，电机外壳与后端盖之间也密封固定 有另一个沟通件；前端盖固定有轮架构件，轮架构件与输出齿轮之间有无内圈轴承；轮架 构件的外轴承支撑圆表面有一层厚度为〇. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层。
[0006] 作为进一步改进：电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层，冷却夹层绕开引线窗 口布置，冷却夹层两端都一个有交流水孔与固定螺孔错位布置，交流水孔外端有沟通台阶 孔；后端盖有后盖通孔与电机外壳后端面上的固定螺孔相对应，后端盖有一个端盖台阶孔 与电机外壳后端面上的交流水孔相对应，后端盖有后盖通孔与电机外壳后端面上的固定螺 孔相对应，后端盖有一个端盖台阶孔与电机外壳后端面上的交流水孔相对应；前端盖有前 盖通孔与电机外壳前端面上的固定螺孔相对应，前端盖也有一个端盖台阶孔与电机外壳前 端面上的交流水孔相对应；前端盖和后端盖上都有进出水管螺孔，进出水管螺孔底端有冷 却水进出孔，冷却水进出孔经过垂直通孔与端盖台阶孔联通着；沟通件外圆上有两环密封 圈分别位于端盖台阶孔和沟通台阶孔之中。
[0007] 本发明的有益效果： (一)、作业平台的圆周边上有平台铰链与由任弹簧避震器一端相连接，由任弹簧避震 器另一端与固定支脚相连接，且所述的由任弹簧避震器与所述的作业平台平面之间呈现度 夹角布置，确保作业平台平稳固定；由任弹簧避震器采用由任连接结合双弹簧组合避震，每 只由任弹簧避震器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何任何方位的海 浪冲击。
[0008](二)、电机外壳与前端盖以及后端盖之间分别有一个沟通件，使得冷却水路的密 封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面度要求，由此 降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0009](三)、本发明中的轮架构件之中位于构件法兰外侧外轴承支撑圆与构件调节环外 圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0. 001毫米。为了确保轮架构件上 的外轴承支撑圆与构件调节环外圆之间具有高精度同轴度，确保电机主轴与输出齿轮也具 有同轴度关系，实现输出齿轮平稳同轴旋转。
[0010] (四)、涂覆有一层〇. 5至0. 6毫米厚的环氧树脂防腐层的第一弹簧和第二弹簧的 表面耐腐蚀程度远小于316不锈钢材质的表面耐腐蚀程度。锌合金钢的表面粗糙度受损程 度远小于316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度。本发明中的由任弹簧内筒和所述的由任 导向外筒以及轮架构件都是整体采用锌合金钢，具备良好的刚性抗变形。
[0011] (五)、本发明通过工作平台将端盖引水电机与由任弹簧避震器结合一起，同时解 决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题， 取得了意想不到的效果。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的整体侧面示意图。
[0013] 图2为图1俯视图。
[0014] 图3为图2中的滑块轴销177部位的局部放大剖面示意图。
[0015] 图4为图1或图2中的由任弹簧避震器145放大剖面示意图。
[0016] 图5是图4中的由任上端盖620局部剖面图。
[0017] 图6是图5旋转90度后的侧视剖面图。
[0018] 图7是图4中的第一弹簧座119局部剖面图。
[0019]图8是图7旋转90度后的侧视剖面图。
[0020] 图9是图4中的外筒由任外圈883剖面图。
[0021] 图10是图4中的内筒由任外圈983局部剖面图。
[0022] 图11是图4中的由任导向外筒612剖面图。
[0023] 图12是图4中的由任弹簧杆611与双向弹簧座936固定在一起剖面图。
[0024]图13是图4中的由任弹簧内筒613固定着第二弹簧座621的剖面图。 [0025] 图14为本发明中的端盖引水电机180整体结构剖面示意图。
[0026] 图15是图14中的电机外壳10放大剖面示意图。
[0027] 图16是图17侧视图。
[0028] 图17是图14中的沟通件17放大剖面示意图。
[0029] 图18是图14中的轮架构件80和输出齿轮90所处部位的大剖面示意图。
[0030] 图19是图18中的输出齿轮90 -侧视图。
[0031] 图20是图18中的输出齿轮90放大剖面示意图。
[0032] 图21是图14中的前端盖20放大剖面示意图。
[0033] 图22是图21的A向侧视图。
[0034] 图23是图14中的后端盖30放大剖面示意图。
[0035] 图24是图11的B向侧视图。
[0036] 图25是图14中的轮架构件80放大剖面示意图。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明： 图1、图2、图3和图4中：锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台110的周 边上均布有平台铰链144与由任弹簧避震器145上孔端头相连接，由任弹簧避震器145下 孔端头与固定支脚146相连接；所述的工作平台110上固定有电机底座505、转盘底座158 和摆杆底座151，摆杆底座151上的摆杆轴销503上可旋转固定着钻井摆杆153,所述的转 盘底座158上的转盘轴销188可旋转固定着齿轮转盘179,所述的电机底座505固定安装有 端盖引水电机180 ;所述的钻井摆杆153 -侧端固定连着钻井大绳152,钻井大绳152穿越 所述的工作平台110上的平台钻眼孔501后深入到海底油井床；所述的钻井摆杆153另一 端上有滑块长槽157,滑块长槽157上可滑动配合着盘杆滑块159 ;所述的齿轮转盘179 - 侧面固定着滑块轴销177上的轴销螺柱771，所述的滑块轴销177上的轴销台阶段772外圆 与所述的盘杆滑块159上的滑块中心通孔508之间为可旋转滑动配合；所述的端盖引水电 机180上的输出齿轮90与所述的齿轮转盘179相啮合；作为改进： 图1、图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13中：所述的由任弹 簧避震器145包括由任弹簧杆611、由任弹簧内筒613、由任导向外筒612、第一弹簧座119、 由任上端盖620、第一弹簧636、第二弹簧626以及内筒由任外圈983和外筒由任外圈883 ; 所述的由任弹簧杆611 -端固定有双向弹簧座936,双向弹簧座936外圆与由任弹簧内筒 613内孔之间为可轴向滑动配合；由任弹簧杆611另一端有杆外螺纹625,杆外螺纹625外 径尺寸小于或等于由任弹簧杆611外径尺寸；所述的内筒由任外圈983上有内筒外圈内螺 纹984和内筒外圈凹环986,所述的由任弹簧内筒613 -端固定有第二弹簧座621，第二弹 簧座621内孔与由任弹簧杆611外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒613另一端有 内筒由任凸环191，内筒由任凸环191外端面有内筒由任弧面959,内筒由任凸环191与所 述的内筒外圈凹环986之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座119上有弹簧座外螺纹 921，第一弹簧座119里侧面有内筒凹锥面922,第一弹簧座119外端有避震器下接头632 ; 弹簧座外螺纹921与所述的内筒外圈内螺纹984之间为螺纹紧固配合，所述的内筒由任弧 面959与所述的内筒凹锥面922之间紧贴接触；所述的外筒由任外圈883上有外筒外圈内 螺纹884和外筒外圈凹环886,所述的由任导向外筒612 -端有筒由任凸环617,筒由任凸 环617外端有筒由任弧面859,筒由任凸环617与所述的外筒外圈凹环886之间为可旋转滑 动配合；所述的由任导向外筒612另一开孔端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒613外圆之间 为滑动配合；所述的由任上端盖620上有上盖外螺纹627,由任上端盖620外侧面有避震器 上接头622,避震器上接头622里侧面有上盖螺孔615和筒由任凹锥面822,上盖螺孔615 与所述的杆外螺纹625紧固连接；上盖外螺纹627与所述的外筒外圈内螺纹884之间为螺 纹紧固配合，所述的筒由任弧面859与所述的筒由任凹锥面822之间紧贴接触；双向弹簧 座936与第一弹簧座119里侧端面之间固定有第一弹簧636,双向弹簧座936与第二弹簧座 621之间固定有第二弹簧626 ; 所述的第一弹簧636和第二弹簧626外表面涂覆有一层0. 55毫米厚的防腐层，该防腐 层的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：32%、苯丙乳液：25%、二氧化硅：12%、笨二 酚：5%、水：22%、促进剂：1. 5%、固化剂2. 5% ; 所述的由任弹簧内筒613和所述的由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，该锌合 金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn (锌）：15%、Mo (钼）：2. 5%、Mn (锰）：2. 5%、A1 (铝）：2. 8%、NI (镍）：2. 3%、Nb (铌）：1. 5%、C (碳）：1. 2%，余量为Fe (铁）及不可避免的杂 质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅)为0.18%、S (硫)为0? 009%、P (磷)为0.012%; 所述的锌合金钢的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为49,抗拉强度为397MPa。
[0038] 作为进一步改进：图1、图2、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图 22、图23、24和图25中，所述的端盖引水电机180包括电机外壳10、前端盖20、后端盖30、 电机主轴40、定子51、转子52和输出齿轮90,电机外壳10下方有安装脚板11，电机外壳10 外壁上有引线窗口 50,电机外壳10两端上有固定螺孔88,定子51固定在电机外壳10内孔 上，转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定子51位置相对应，前端盖20上有前螺钉 21固定在电机外壳10前端面，前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴 承25内孔固定着电机主轴40的前轴承段45 ;后端盖30上有后螺钉31固定在电机外壳10 后端面，后端盖30的后盖中心盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机 主轴40的后轴承段43 ;电机外壳10与前端盖20之间密封固定有一个沟通件17,电机外壳 10与后端盖30之间也密封固定有另一个沟通件17 ;前端盖20固定有轮架构件80,轮架构 件80与输出齿轮90之间有无内圈轴承60 ;轮架构件80的外轴承支撑圆89表面有一层厚 度为0. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层。
[0039] 作为进一步改进：电机外壳10的外壁与内壁之间有冷却夹层22,冷却夹层22绕 开引线窗口 50布置，冷却夹层22两端都一个有交流水孔18与固定螺孔88错位布置，交流 水孔18外端有沟通台阶孔19 ;后端盖30有后盖通孔75与电机外壳10后端面上的固定螺 孔88相对应，后端盖30有一个端盖台阶孔55与电机外壳10后端面上的交流水孔18相对 应，后端盖30有后盖通孔75与电机外壳10后端面上的固定螺孔88相对应，后端盖30有 一个端盖台阶孔55与电机外壳10后端面上的交流水孔18相对应；前端盖20有前盖通孔 65与电机外壳10前端面上的固定螺孔88相对应，前端盖20也有一个端盖台阶孔55与电 机外壳10前端面上的交流水孔18相对应；前端盖20和后端盖30上都有进出水管螺孔39， 进出水管螺孔39底端有冷却水进出孔38,冷却水进出孔38经过垂直通孔37与端盖台阶孔 55联通着；沟通件17外圆上有两环密封圈200分别位于端盖台阶孔55和沟通台阶孔19之 中。
[0040] 作为进一步改进：轮架构件80的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段 46之间有旋转空隙48,轮架构件80的外轴承支撑圆89支撑着无内圈轴承60上的圆柱滚 针68,无内圈轴承60上的滚针外圈69的外圆固定在输出齿轮90的齿轮台阶孔96内圆壁 上，齿轮台阶孔96底面上有齿轮花键孔94与电机主轴40上的轴端花键49之间为花键齿 圆周啮合的轴向可滑动配合，轴端花键49的端面上有轴端螺孔47,轴端螺孔47上配合有台 阶防松螺钉74限制着轴向定位挡圈70的轴向位移，轴向定位挡圈70外缘部位固定在齿轮 花键孔94外端平面上，继而限制了输出齿轮90的轴向位移。
[0041] 作为进一步改进：轴向定位挡圈70外侧面上有防松挡片71与轴向定位挡圈70 - 起，被挡圈螺钉77固定在齿轮花键孔94外端平面上；防松挡片71有挡片拐角边72紧贴着 台阶防松螺钉74的两平边挡肩帽73上的任意一平边上。
[0042] 作为进一步改进：输出齿轮90外圆上有渐开线轮齿99,输出齿轮90外端面上有 齿轮端面螺孔97,齿轮台阶孔96上有齿轮退刀槽93和齿轮卡槽98,齿轮卡槽98中活动配 合有齿轮孔用卡环91，齿轮台阶孔96底角位置上放置有齿轮调节圈92,滚针外圈69两侧 分别贴着齿轮孔用卡环91和齿轮调节圈92。
[0043] 作为进一步改进：轮架构件80上有构件法兰87,构件法兰87内侧有构件调节环 82外圆与前盖轴承孔24之间为过渡配合；构件调节环82外圆与外轴承支撑圆89之间具 有同轴度关系；前端盖20外侧面上有前盖凹台面29,前盖凹台面29上有五至四个前盖螺 孔27,构件法兰87上有五至四个构件枕孔85与前盖螺孔27相对应；构件螺钉28穿越构 件枕孔85与前盖螺孔27相配合，将轮架构件80固定在前盖凹台面29上；所述的前盖凹台 面29与所述的前盖轴承孔24之间具有五级公差精度的垂直度关系。
[0044] 实施例中， 所述的滑块轴销177的中心线与所述的转盘轴销188之间具有1780至1790毫米的偏 心距离，优选为1785毫米。
[0045] 实施例中，8颗前螺钉21 与电机外壳10前端面的固定螺孔88相配合，将前端盖 20固定在电机外壳10前端面；8颗后螺钉31与电机外壳10后端面的固定螺孔88相配合， 将后端盖30固定在电机外壳10后端面。
[0046] 由任弹簧避震器145中的由任弹簧杆611直径为50毫米，杆外螺纹625为 M488 X 2 ;由任弹簧内筒613内径为236毫米，由任弹簧内筒613外径为240毫米；避震器上 接头622与避震器下接头632之间的距离为2130毫米；由任弹簧避震器145与所述的工作 平台110平面之间呈现45度夹角布置。
[0047] -、本发明的一个关键技术是：工作平台110的周边上均布有由任弹簧避震器 145〇
[0048] 二、本发明的关键零部件由任弹簧避震器145组装过程如下： (一)、所述的由任弹簧杆611光轴一端与双向弹簧座936内孔之间过盈配合固定成一 体，所述的由任弹簧内筒613光孔一端与第二弹簧座621外圆之间过盈配合固定成一体。
[0049](二)、先将第二弹簧626从由任弹簧杆611螺纹一端套入，并使第二弹簧626 -端 抵住双向弹簧座936 -侧面，再将由任弹簧杆611上的杆外螺纹625 -端穿越第二弹簧座 621内孔，使得杆外螺纹625与由任上端盖620上的上盖螺孔615相配合紧固； 预先将外筒由任外圈883上的筒外圈凹环886套入筒由任凸环617,再将筒由任弧面 859对准筒由任凹锥面822,最后将外筒外圈内螺纹884与上盖外螺纹627螺旋拧紧，使得 筒由任弧面859与筒由任凹锥面822相接触， 实现第二弹簧626另一端抵住第二弹簧座621。
[0050](三)、先将第一弹簧636放入由任弹簧内筒613之中，预先将内筒由任外圈983上 的内筒外圈凹环986套入内筒由任凸环191，再将内筒由任弧面959对准内筒凹锥面922， 最后将内筒外圈内螺纹984与弹簧座外螺纹921螺旋拧紧，内筒由任弧面959与内筒凹锥 面922相接触； 使第一弹簧636 -端抵住双向弹簧座936另一侧面，第一弹簧636另一端抵住第一弹 簧座119,安装完毕。
[0051](四）、整体连接 将四个由任弹簧避震器145上的避震器上接头622 ;依次与作业平台110圆周边上的 四个平台铰链144相连接，将由任弹簧避震器145上的避震器下接头632依次与四个固定 支脚146相连接。
[0052] 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着压力负荷之时，由任弹簧避震器145 中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸； 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着拉力负荷之时，则由任弹簧避震器145中 的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。
[0053] 无论受到压力还是受到拉力冲击，由任弹簧避震器145都能够起到避震的作用。
[0054] 三、本发明的另一个关键技术是：动力源采用端盖引水电机180,且配备有轮架构 件80。
[0055] 电机外壳10与前端盖20以及后端盖30之间分别有一个沟通件17,使得冷却水路 的密封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面度要求， 由此降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0056](一)、端盖引水电机180组装过程如下： 将定子51固定在电机外壳10内孔上，将转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定 子51位置相对应，用八颗前螺钉21将前端盖20固定在电机外壳10的前盖凹台面29上， 前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴承25内孔固定着电机主轴40的 前轴承段45 ; 用另外八颗前螺钉21将后端盖30固定在电机外壳10后端面，后端盖30的后盖中心 盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机主轴40的后轴承段43 ;电缆 线穿越位于电机外壳10上的引线窗口 50,可连接到外接控制电源。
[0057](二）、组装的关键步骤： (1)轮架构件80安装 将轮架构件80上的构件调节环82与前端盖20上的前盖轴承孔24近外端处过渡配合， 并用构件螺钉28穿越轮架构件80上的构件枕孔85与前端盖20上的前盖螺孔27相配合， 将轮架构件80上的构件法兰87与前端盖20上的前盖凹台面29紧贴固定，使得轮架构件 80上的构件台阶内孔84与电机主轴40的主轴外伸段46外轮廓之间有一毫米的旋转空隙 48 〇
[0058] (2)安装滚针外圈69 无内圈轴承60选用RNA型分离式无内圈轴承。
[0059] 先将齿轮调节圈92间隙配合放入输出齿轮90上的齿轮台阶孔96之中并越过齿 轮退刀槽93贴在齿轮孔底面95上；再将无内圈轴承60上的滚针外圈69过盈0. 01毫米配 合压入输出齿轮90上的齿轮台阶孔96之中，再将齿轮孔用卡环91用专用工具放入齿轮卡 槽98内，使得滚针外圈69两侧分别贴着齿轮孔用卡环91和齿轮调节圈92。
[0060] (3)输出齿轮90与电机主轴40之间的连接 将固定在输出齿轮90上的滚针外圈69连连同圆柱滚针68 -起套入固定在外轴承支 撑圆89上一部分，缓缓转动输出齿轮90,使得输出齿轮90上的齿轮花键孔94与电机主轴 40上的轴端花键49对准相配合，继续推压输出齿轮90,使得滚针外圈69上的圆柱滚针68 整体与外轴承支撑圆89完全相配合； 先取用台阶防松螺钉74穿越轴向定位挡圈70中心孔后与电机主轴40上的轴端螺孔 47相配合，使得轴向定位挡圈70在台阶防松螺钉74上的两平边挡肩帽73与轴端花键49 外端面之间有一毫米轴向自由量； 再用五颗挡圈螺钉77穿越轴向定位挡圈70上的定位挡圈通孔76后与输出齿轮90上 的齿轮端面螺孔97相配合，将轴向定位挡圈70也紧固在输出齿轮90外端面上； 最后用一颗挡圈螺钉77依次穿越防松挡片71上的通孔和轴向定位挡圈70上的定位 挡圈通孔76后也与输出齿轮90上的齿轮端面螺孔97相配合，使得防松挡片71上的挡片 拐角边72对准两平边挡肩帽73上的任意一平边上，起到放松作用。
[0061] 安装完毕。
[0062] (4)运行 当端盖引水电机180启动时，电磁力产生的扭矩通过电机主轴40上的轴端花键49与 输出齿轮90上的齿轮花键孔94相配合，传递给输出齿轮90上的渐开线轮齿99,实现扭矩 输出。
[0063] 输出齿轮90上的渐开线轮齿99驱动齿轮转盘179以转盘轴销188为中心作旋转 运动，继而连带滑块轴销177作圆周回转运动；盘杆滑块159上的滑块中心通孔508与滑块 轴销177上的轴销台阶段772外圆作圆周旋转滑移的同时，迫使盘杆滑块159上的上下两 平面在钻井摆杆153上的滑块长槽157上作滑移运动，带动钻井摆杆153以摆杆轴销503 为中心作摆转运动，最终实现钻井大绳152作上下运动获取海底原油。
[0064]四、本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步效果： (一)、作业平台410的圆周边上有平台铰链144与由任弹簧避震器145 -端相连接，由 任弹簧避震器145另一端与固定支脚146相连接，且所述的由任弹簧避震器145与所述的 作业平台410平面之间呈现45度夹角布置，确保作业平台410平稳固定；由任弹簧避震器 145采用由任连接结合双弹簧组合避震，每只由任弹簧避震器145都能同时承受拉力或压 力，确保作业平台410能抵御来自任何任何方位的海浪冲击。
[0065] 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着压力负荷之时，由任弹簧避震器145 中的第一弹簧636受压缩，而第二弹簧626被拉伸； 在海浪冲击下，当由任弹簧避震器145承受着拉力负荷之时，则由任弹簧避震器145中 的第一弹簧636被拉伸，而第二弹簧626受压缩。
[0066] 无论受到压力还是受到拉力冲击，由任弹簧避震器145都能够起到避震的作用。
[0067](二)、电机外壳10与前端盖20以及后端盖30之间分别有一个沟通件17,使得冷 却水路的密封不再过分依赖端面紧贴，因而降低了对端盖的内侧端面、机座的端面的平面 度要求，由此降低了加工难度和对电机装配质量要求。
[0068](三)、本发明中的轮架构件80之中位于构件法兰87外侧外轴承支撑圆89与构件 调节环82外圆之间的同轴度为100毫米单位尺寸的误差小于或等于0.001毫米。为了确 保轮架构件80上的外轴承支撑圆89与构件调节环82外圆之间具有高精度同轴度，确保电 机主轴40与输出齿轮90也具有同轴度关系，实现输出齿轮90平稳同轴旋转。
[0069](四）、涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的环氧树脂防腐层的第一弹簧636和第二弹 簧626的表面耐腐蚀程度远小于316不锈钢材质的表面耐腐蚀程度。锌合金钢的表面粗糙 度受损程度远小于316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度。本发明中的由任弹簧内筒613 和所述的由任导向外筒612以及轮架构件80都是整体采用锌合金钢，具备良好的刚性抗变 形。
[0070](五)、本发明通过工作平台110将端盖引水电机180与由任弹簧避震器145结合 一起，同时解决了一直来困扰海上油井的两大难题：动力源电动机易损问题和油井设施整 体避震问题，取得了意想不到的效果。
[0071] 五、实验比对 表1是本发明中的端盖引水电机180采用了轮架构件80后的前轴承25所固定的电机 主轴40的前轴承段45径向跳动度(微米）与没采用轮架构件80的等功率电动机的前轴承 2所固定的电机主轴40的前轴承段45径向跳动度(微米）的实验数据比较。
[0072] 表1前轴承段45部位的径向跳动度
(微米）的数据比较 从表1中的对照数据可以得出：前轴承25外端采用了轮架构件80后，前轴承25所受 到负荷减轻磨损减少，导致前轴承25所固定的电机主轴40的前轴承段45部位的径向跳动 度(微 米）更加稳定。
[0073] 表2为第一弹簧636和第二弹簧626外表面涂覆有一层环氧树脂防腐层与316不 锈钢的第一弹簧636和第二弹簧626的耐腐蚀磨损实验数据对比。
[0074](表2)第一弹簧636和第二弹簧626的实验对照表
由表2的对照数据可以得出：环氧树脂防腐层的第一弹簧636和第二弹簧626耐腐蚀 抗磨损能力远远强于316不锈钢的第一弹簧636和第二弹簧626。
[0075] 表3为由任弹簧内筒613和由任导向外筒612都是整体采用锌合金钢，与由任弹 簧内筒613和由任导向外筒612都是整体采用316不锈钢材质的表面粗糙度受损程度实验 数据对比。
[0076](表3)由任弹簧内筒613和由任导向外筒612的实验对照表
由表3的对照数据可以得出：由任弹簧内筒613和由任导向外筒612整体都是采用锌 合金钢的表面粗糙度受损程度远远小于316不锈钢材质外表面的表面粗糙度受损程度。
【主权项】
1.锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，工作平台（110)的周边上均布有平台铰链 (144)与由任弹簧避震器（145)上孔端头相连接，由任弹簧避震器（145)下孔端头与固定支 脚（146)相连接；所述的工作平台（110)上固定有电机底座（505)、转盘底座（158)和摆杆 底座（151)，摆杆底座（151)上的摆杆轴销（503)上可旋转固定着钻井摆杆（153)，所述的 转盘底座（158)上的转盘轴销（188)可旋转固定着齿轮转盘（179)，所述的电机底座（505) 固定安装有端盖引水电机（180);所述的钻井摆杆（153) -侧端固定连着钻井大绳（152)， 钻井大绳（152)穿越所述的工作平台（110)上的平台钻眼孔（501)后深入到海底油井床； 所述的钻井摆杆（153)另一端上有滑块长槽（157)，滑块长槽（157)上可滑动配合着盘杆滑 块（159);所述的齿轮转盘（179) -侧面固定着滑块轴销（177)上的轴销螺柱（771)，所述 的滑块轴销（177)上的轴销台阶段（772)外圆与所述的盘杆滑块（159)上的滑块中心通孔 (508)之间为可旋转滑动配合；所述的端盖引水电机（180)上的输出齿轮（90)与所述的齿 轮转盘（179)相啮合；其特征是： 所述的由任弹簧避震器（145)包括由任弹簧杆（611)、由任弹簧内筒（613)、由任导向 外筒（612)、第一弹簧座（119)、由任上端盖（620)、第一弹簧（636)、第二弹簧（626)以及内 筒由任外圈（983)和外筒由任外圈（883);所述的由任弹簧杆（611) -端固定有双向弹簧 座（936)，双向弹簧座（936)外圆与由任弹簧内筒（613)内孔之间为可轴向滑动配合；由任 弹簧杆（611)另一端有杆外螺纹（625)，杆外螺纹（625)外径尺寸小于或等于由任弹簧杆 (611)外径尺寸；所述的内筒由任外圈（983)上有内筒外圈内螺纹（984)和内筒外圈凹环 (986)，所述的由任弹簧内筒（613) -端固定有第二弹簧座（621)，第二弹簧座（621)内孔与 由任弹簧杆（611)外圆之间为可轴向滑动配合；由任弹簧内筒（613)另一端有内筒由任凸 环（191)，内筒由任凸环（191)外端面有内筒由任弧面（959)，内筒由任凸环（191)与所述 的内筒外圈凹环（986)之间为可旋转滑动配合；所述的第一弹簧座（119)上有弹簧座外螺 纹（921)，第一弹簧座（119)里侧面有内筒凹锥面（922)，第一弹簧座（119)外端有避震器 下接头（632);弹簧座外螺纹（921)与所述的内筒外圈内螺纹（984)之间为螺纹紧固配合， 所述的内筒由任弧面（959)与所述的内筒凹锥面（922)之间紧贴接触；所述的外筒由任外 圈（883)上有外筒外圈内螺纹（884)和外筒外圈凹环（886)，所述的由任导向外筒（612) - 端有筒由任凸环（617)，筒由任凸环（617)外端有筒由任弧面（859)，筒由任凸环（617)与 所述的外筒外圈凹环（886)之间为可旋转滑动配合；所述的由任导向外筒（612)另一开孔 端的内孔圆筒壁与由任弹簧内筒（613)外圆之间为滑动配合；所述的由任上端盖（620)上 有上盖外螺纹（627)，由任上端盖（620)外侧面有避震器上接头（622)，避震器上接头（622) 里侧面有上盖螺孔(615)和筒由任凹锥面（822)，上盖螺孔(615)与所述的杆外螺纹（625) 紧固连接；上盖外螺纹（627)与所述的外筒外圈内螺纹（884)之间为螺纹紧固配合，所述的 筒由任弧面（859)与所述的筒由任凹锥面（822)之间紧贴接触；双向弹簧座（936)与第一 弹簧座（119)里侧端面之间固定有第一弹簧（636)，双向弹簧座（936)与第二弹簧座（621) 之间固定有第二弹簧（626); 所述的第一弹簧（636)和第二弹簧（626)外表面涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的防腐 层，该防腐层的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：31~33%、苯丙乳液：24~26%、 二氧化硅~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促进剂：L4~L6%、固化剂2. 4~ 2. 6% ； 所述的由任弹簧内筒（613)和所述的由任导向外筒（612)都是整体采用锌合金钢，该 锌合金钢所组成成分的重量百分比含量为：Zn(锌）：14~16%、Mo(钼）：2. 4~2. 6%、Mn (锰）：2. 4 ~2. 6%、Al(铝）：2. 7 ~2. 9%、NI(镍）：2. 2 ~2. 4%、Nb(铌）：1. 4 ~1. 6%、 C(碳）：1. 1~1.3%，余量为Fe(铁）及不可避免的杂质；该杂质的重量百分比含量为：Si (硅）少于0.20%、S(硫）少于0.010%、P(磷）少于0.015%;所述的锌合金钢的材料主要性 能参数为：洛氏硬度HRC值为48~50,抗拉强度为396~398MPa。2. 根据权利要求1所述的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，其特征是：所述的 端盖引水电机（180)包括电机外壳（10)、前端盖（20)、后端盖（30)、电机主轴（40)、定子 (51)、转子（52)和输出齿轮（90)，电机外壳（10)下方有安装脚板（11)，电机外壳（10)外 壁上有引线窗口（50)，电机外壳（10)两端上有固定螺孔（88)，定子（51)固定在电机外壳 (10)内孔上，转子（52)固定在电机主轴（40)最大直径处且与定子（51)位置相对应，前端 盖（20)上有前螺钉（21)固定在电机外壳（10)前端面，前端盖（20)的前盖轴承孔（24)上 固定着前轴承（25)外圆，前轴承（25)内孔固定着电机主轴（40)的前轴承段（45);后端盖 (30)上有后螺钉（31)固定在电机外壳（10)后端面，后端盖（30)的后盖中心盲孔（34)上 固定着后轴承（35)外圆，后轴承（35)内孔固定着电机主轴（40)的后轴承段（43);电机外 壳（10)与前端盖（20)之间密封固定有一个沟通件（17)，电机外壳（10)与后端盖（30)之 间也密封固定有另一个沟通件（17);前端盖（20固定有轮架构件（80)，轮架构件（80)与输 出齿轮（90)之间有无内圈轴承（60);轮架构件（80)的外轴承支撑圆（89)表面有一层厚 度为0. 53至0. 55毫米所述的锌合金钢的激光涂层； 所述的电机外壳（10)的外壁与内壁之间有冷却夹层（22)，冷却夹层（22)绕开引线窗 口（50)布置，冷却夹层（22)两端都一个有交流水孔（18)与固定螺孔（88)错位布置，交流 水孔（18)外端有沟通台阶孔（19);所述的后端盖（30)有后盖通孔（75)与电机外壳（10) 后端面上的固定螺孔（88)相对应，后端盖（30)有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10) 后端面上的交流水孔（18)相对应，后端盖（30)有后盖通孔（75)与电机外壳（10)后端面 上的固定螺孔（88)相对应，后端盖（30)有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10)后端面 上的交流水孔（18)相对应；所述的前端盖（20)有前盖通孔（65)与电机外壳（10)前端面 上的固定螺孔（88)相对应，前端盖（20)也有一个端盖台阶孔（55)与电机外壳（10)前端 面上的交流水孔（18)相对应；前端盖（20)和后端盖（30)上都有进出水管螺孔（39)，进出 水管螺孔（39)底端有冷却水进出孔（38)，冷却水进出孔（38)经过垂直通孔（37)与端盖台 阶孔（55)联通着；沟通件（17)外圆上有两环密封圈（200)分别位于端盖台阶孔（55)和沟 通台阶孔（19)之中。3. 根据权利要求1所述的锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，其特征是：所述的 滑块轴销（177)的中心线与所述的转盘轴销（188)之间具有1780至1790毫米的偏心距离。
【专利摘要】本发明涉及一种海上油井辅助动力设施，锌合金由任弹簧海上油井辅助动力装备，作业平台的圆周边上有平台铰链与由任弹簧避震器一端相连接，由任弹簧避震器另一端与固定支脚相连接，且由任弹簧避震器与作业平台平面之间呈现度夹角布置，确保作业平台平稳固定；由任弹簧避震器采用由任连接结合双弹簧组合避震，每只由任弹簧避震器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何方位的海浪冲击；电机外壳与前端盖以及后端盖之间分别有一个沟通件，使得冷却水路的密封不再过分依赖端面紧贴；工作平台将端盖引水电机与由任弹簧避震器结合一起，同时解决了动力源电动机易损问题和油井设施整体避震问题，取得了意想不到的效果。
【IPC分类】F16F7/00, C22C38/12, H02K5/04
【公开号】CN104895984
【申请号】CN201510298357
【发明人】张志雄
【申请人】温州经济技术开发区滨海志杰机电产品设计工作室
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月3日
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