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自升式齒輪箱用NSK軸承簡介
2023-03-01 11:36:08
沿著地球大陸架運行的數(shù)百個海上鉆井平臺是最昂貴的建筑之一，也是最偏遠和最脆弱的建筑。海上鉆井作業(yè)的主要危險是颶風和其他風暴造成的大浪，這就是為什么自升式石油鉆機是最受歡迎的移動式鉆井平臺，其用于相對較淺的水域，深度可達120米，海浪的威脅可以通過用三到四條腿支撐在海底的平臺而抵消，通常，每個支腿都配有三個齒條和小齒輪系統(tǒng)，每個齒條和小系統(tǒng)都有六個強大的齒輪箱。
總部位于韓國的曉星公司是自升式石油鉆機行業(yè)的關(guān)鍵參與者，它于20世紀60年代作為一家家族企業(yè)成立，現(xiàn)在是一家工業(yè)集團，擁有2400多名工程師，涉及紡織、工業(yè)材料、化學(xué)品、電力和工業(yè)系統(tǒng)、建筑、貿(mào)易、信息和通信等多個領(lǐng)域，作為世界第一的輪胎簾線制造商，曉松還生產(chǎn)尼龍、聚酯、地毯、電機、泵、PET瓶和ATM產(chǎn)品，盡管如此，該公司的家族根源仍然在韓國小工業(yè)城市昌原的曉星工廠中得以體現(xiàn)，那里生產(chǎn)變速箱。
小松于2006年進入自升式齒輪箱市場，其第一臺石油鉆機變速箱的正常頂升能力接近2000 kN，能夠以每分鐘0.46米的速度提升石油鉆機平臺，此后，該公司不斷增加其變速箱型號的負載能力，同時減小其尺寸。2011年11月，該公司推出了下一代變速箱，鞏固了其作為該領(lǐng)域全球領(lǐng)導(dǎo)者的地位，新的750變速箱比早期的440變速箱小20%，提供高達3300 kN的正常頂升和5100 kN的預(yù)載頂升，還提供5300 kN的正常保持力，當暴風雨天氣威脅鉆機時，可將保持力延長至6300 kN。
鑒于高投資和安全要求，性能和可靠性是提升石油鉆井平臺的齒輪箱的設(shè)計者和最終用戶的關(guān)鍵因素，許多鉆機運行長達20年，在此期間，齒輪箱預(yù)計將花費2000小時提升和降低船舶平臺。
陳工是齒輪解決方案技術(shù)開發(fā)團隊的六名工程師之一，該團隊設(shè)計更小、更強大的自升式變速箱，每個平臺需要54個齒輪箱以及備件，他說，“最大的挑戰(zhàn)是減少新變速箱中行星齒輪負載分配之間的差距，NSK的圓錐滾子軸承、調(diào)心滾子軸承和圓環(huán)滾子軸承是最佳的選擇”。
每個鉆井平臺需要750個自升式齒輪箱，而每一個齒輪箱中都有31個NSK軸承，其可靠性使工程師能夠重新設(shè)計齒輪箱行星齒輪，以優(yōu)化負載分配，除了圓錐滾子軸承和調(diào)心滾子軸承，齒輪箱中還包括圓環(huán)滾子軸承。
圓環(huán)滾子軸承是最佳的選擇，在這種應(yīng)用中，必須在軸承內(nèi)調(diào)節(jié)錯位和軸向位移（實際上沒有摩擦），更重要的是，由于其獨特的設(shè)計，圓環(huán)滾子軸承也可以承受非常重的負載，這使得曉星的工程師能夠在不犧牲齒輪嚙合或效率的情況下，在較小尺寸的齒輪箱中最大化扭矩容量。
