浅谈自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统设计
自升式海洋平台齿轮齿条升降装置有限元分析
附件接 触 ，此 区域 是最容 易发 生点蚀 。因此主要针 对 ０５ ． ｓ时刻 单 齿啮合 时齿轮 齿 条进 行强 度分 析 。图 ８为齿轮 齿条接 触部位 应 力分布 云 图。如 图 ８ａ和 图 ８ｂ所 示 ，小 齿轮 与 齿条接 触 区域呈 带状 分布 ， （） （） 沿 小齿 轮 中截面应 力 分布前 后对称 ，最 大接触 应力 分布 于 小齿轮 上 ，小齿 轮与 齿 条接触 边缘 区域 应力 较 大 ，且应 变较大 。
沿 小齿轮 厚度 方 向的应 力变化 曲线 。小齿轮 沿厚度 方 向最大 应 力为 １０ＭＰ ４Ｏ ａ左右 ，主 要集 中在 小齿 轮 与齿条 接触 的两边 边缘 部位 ，其 余接 触部位 应力 为 １０ＭＰ ２０ ａ左右 ，分布 比较 均匀 。齿条沿 齿 厚方
向最 大应 为为 １ ５ ＭＰ ２ ０ ａ左 右 ，主要 集 中与齿 条两 侧边 缘部 位 ；最 小应 力 为 ９ ０ ａ左右 ，最 大应 力 ０ ＭＰ
。
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７为齿轮 齿条接 触 区域 最 大接触 应 力随 时间变化 的历 程 曲线 。由图 ７可 以看 出 ， ． ｓ 右 由双齿 啮合 ０３ 左 ５ 区逐渐过 渡 到单齿 啮合 区，双 齿 啮合 区最大接 触应 力变 化 范 围为 ８０ ９ ０ ａ ０ ～ ０ＭＰ ，单齿 啮合 区最 大接触
自升式海洋钻井平台浅谈
自升式海洋钻井平台浅谈自升式平台顾名思义是具备自升能力的功能性平台，通过一定长度可以自行升降的桩腿来实现操作高度的变化以适应不同作业水深的要求，有槽口式和悬臂梁式的，现今新建平台基本都是悬臂梁式，一些平台配置有DP(dynamic position）系统从而实现自航和自定位功能，本文仅对不带有DP系统的自升式具备钻井操作能力的平台布置的简析。
自升式平台目前主要有两种形式，独立桩腿式和沉垫式,作业水深范围从12/14 英尺直至550 英尺。
大多数自升式钻井平台的作业水深在250至300 英尺范围内，较浅水深则由一些固定式平台覆盖，比如模块钻机等。
目前主流自升式平台多采用独立桩腿式，主要船型有新加坡吉宝船厂的Keppel Fels B Class , 美国F＆G 公司的Super M2 以及JU2000/JU2000E ，荷兰MSC公司的Gusto CJ系列（CJ46/CJ50/CJ70，设计作业水深不同），美国Letourneau公司的Letourneau 116 系列等.各类型平台各具特色,根据不同的可变载荷（后面会提到其影响）和设备功能配置会有不同的租金差别，但其主要差别目前仍是从作业水深来大致区分,从各自平台造价来说，设备配置占据整个平台的较大部分，再加之一些设计费用和专利费，各类型平台取决于客户的想法和习惯以及使用区域的实际情况等因素。
自升式平台目前主要入级的船级社有ABS（美国船级社）,DNV（挪威船级社，目前改为DNV—GL,同德国劳氏合并后简称），CCS（中国船级社）以及较少的BV （法国船级社)，目前最主要的是ABS和DNV，原因是其关于钻井平台的要求较为详细完整，并且出台的相应的专门入级的规范,如MODU等,其网站提供相关规范的免费下载，同时每年会有相应的更新,在进行平台设计时应注意该平台入级的是哪一年的规范，同时按照对应规范进行相关设计，有些更改会对相关系统和设备由额外的要求，将会直接的提高建造成本。
海洋平台结构作业——自升式海洋平台升降结构
常见自升式海洋平台升降结构对比分析班级：学号：姓名：目录一、自升式平台简介 (3)二、现有常见升降结构 (4)1、圆柱型桩腿一单环梁液压升降装置 (4)2、方壳型桩腿—双环梁液压升降装置 (6)3、桁架型桩腿一齿轮齿条升降装置 (7)三、升降系统的对比 (8)1、桩腿结构形式对比 (8)2、触底形式对比 (9)3、升降装置对比 (10)4、动力源对比 (11)一、自升式平台简介自升式平台是一种海上活动式钻井装备，目前是我国海洋石油勘探中使用最多的一种钻井平台，由于其作业稳定性好和定位能力强，在大陆架海域的油气勘探开发中居极其重要的地位。
自升式平台主要由平台主体、桩腿、升降锁紧装置、钻井装置(包括动力设备和起重设备)以及生活楼(包括直升飞机平台)等组成。
平台在工作时用升降装置将平台主体提升到海面以上，使之免受海浪冲击，依靠桩腿的支撑稳定的站立在海底进行钻井作业。
完成任务后，降下平台主体到海面，拔起桩腿并将其升至拖航位置，即可拖航到下一个井位作业。
因此，支撑升降系统的结构对自升式海洋工作平台的安全有着至关重要的作用。
自升式平台的工作状态如图一所示。
图一二、现有常见升降结构支撑升降系统作为自升式平台中的核心部分，在平台的设计建造中历来受到高度重视，其性能的优劣直接影响到平台的安全和使用效果。
最常用的升降装置是齿轮齿条式和顶升液压缸式。
具体可见下表壳体桩腿是封闭型桩腿，其桩腿截面有圆形和方形两种形式；桁架式桩腿截面有三角形和四方形两种形式。
不同截面形状的桁架式和壳体式桩腿与不同类型的升降驱动方案相互组合，衍生出多种能够实现升降平台功能的支撑升降系统类型。
1、圆柱型桩腿一单环梁液压升降装置销子、销孔和项升液压缸是一种升降装置。
系统原理图如图二。
图二每一桩腿有两组液压动作的插销和一组顶升液压缸。
当装在环梁上的一组环梁销插入到桩腿的销孔中时，一组顶升液压缸的同步动作即可使环梁及销子带动桩腿(或平台主体)升降一个节距，然后进行换手：将锁紧销推入到桩腿的销孔中，退出环梁销，液压缸和环梁复位，下一个工作循环开始。
自升式钻井平台升降控制系统设计与优化研究
自升式钻井平台升降控制系统设计与优化研究
张曙光
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()10
【摘要】本文探究了自升式钻井平台升降控制系统的设计方法,并对钻井平台的水平控制和桩腿电机的同步控制进行了优化分析。
该系统由动力传动、升降控制和传感器三个模块构成,采用DCS分布式结构,以中央工控机作为上位机,PLC控制箱作为下位机。
前端传感器采集载荷、速度、水平度等信号后,上传至工控机并完成分析处理,然后生成相应的调控指令并发送给下位机。
利用下位机控制桩腿上的电机完成升降操作,保证了钻井平台的水平与稳定。
在钻井平台上布置水平仪,将水平方向上的位移偏差转化为速度偏差,对桩腿进行独立调控,达到水平控制优化的目的;对桩腿电机使用耦合控制模式,保证了电机在和均衡、同步运行,达到了同步控制优化的目的。
【总页数】4页(P36-39)
【作者】张曙光
【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院;中海油田服务股份有限公司一体化和新能源事业部
【正文语种】中文
【中图分类】U674.38
【相关文献】
1.自升式海洋钻井平台升降装置同步控制
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3.简述自升式钻井平台升降装置控制系统设计
4.自升式海洋钻井平台升降系统多电动机同步控制研究
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自升式钻井平台悬臂梁齿轮齿条驱动系统设计
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自升 式 钻 井 平 台 悬 臂 梁 齿 轮 齿 条 驱 动 系 统 设 计 术
口 王龙庭 口 徐兴平 口 徐长航 口 刘广斗
２ ６ ６ ５ ８ ０
口
张
辛
中 国石 油 大 学 （ 华东 ） 机 电工 程 学 院 山东 青 岛
摘 要 ： 以 某 自升 式 钻 井 平 台 为例 ， 采用“ 电机＋ 变速 箱＋ 小传 动 轮 ＋ 齿务” 方 式 驱 动 悬 臂 梁 移 动 。 通 过 悬 臂 梁 的 结 构 及 悬臂 梁上 的 设 备 质 心 确 定移 动 悬臂 梁所 需 的推 力 。 计 算 悬臂 梁齿 轮 齿 条 几 何 参 数 。 并设 计 悬臂 梁 与 齿 轮 齿 条 的 连 接 结 构
自升式海上钻井平台升降系统技术特点分析
压 马达， 可使 升降 系统 针对 不 同 的载荷 采用 不 同 的 速度 ，这 样 节 省 了平 台 升降 的时 间 ；③采 用 大 扭
矩 、低转 速 的液 压马达 可减小 减速箱 的传动 比，从
而减小其 尺寸和 造价 。 从 操 作方式及 故障 率来看 ，两种驱 动升降方 式
均 需设置集 中控 制 台和 桩边 控制 台，集 中控制 台 内
２ 齿 轮齿 条 升 降系统 的设 备 组 成
自升式平 台的桩腿齿 条是 沿桩腿 圆筒 或玄杆铺升 降系统传
动装 置 的末端 ，整 个升 降系统 的动力 由电动机或液
压马 达输 出 ，通过联 轴器传 输到传 动装置 ，再 由传 动装置 传递给 小齿轮 ，最后通 过小齿 轮驱动齿 条作
翔
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一 条棠 茎
Ｂ ８ ００ ０Ｎ・ 以上 。 目前 国 内缺 乏这 种 大速 比减 速 ０ ０ ｍ
机 构 的设 计制 造 经验 ，对 于其受 力 分析 、动 力学研 究 、振 动噪声 控 制 、弹性 啮合 原理 以及 载荷 分配 等
每座平 台典型 的 电动齿 轮齿条 式升 降系统 的主
齿 轮齿条 升降 的方 式 比较 多 。所 谓齿轮 齿条式 升降
系统就是 在平 台的每根齿 条上设 置几个小 齿轮 ，齿 条及 其对应 小齿轮 数量根 据平 台所 要求 的举升能 力
和平 台总体要 求加 以确定 。动力通 过桩边 马达驱动
直 线运 动 ，从 而带动桩 腿或平 台进行 升降作业 。对
ｌ 圈 梁 ； ２ 平 台 主 甲板 ； ３ 顶 升 油 缸 ；４ 升 降 室 顶 饭 ； 一 — 一 －
于一个 三根绗 架式桩腿 的 自升 式平 台来说 ，每一个 桩 腿 上都有 三 根玄杆 ，每根 玄杆 上 设有 两道 齿 条 ， 每 道齿 条上有 上下 两个小 齿轮 与之 啮合 （ 图 ３ ， 见 ） 每一 对 啮合 齿轮及 其驱 动 、传 动装置构 成一个升 降 单元 ，一般 来讲 ，升降 系统 由数 个或数 十个升 降单
图解自升式钻井平台升降系统
图解自升式钻井平台升降系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：图解自升式钻井平台升降系统（原创）海洋石油平台分类:采油模块自升式钻井平台半潜式钻井式平台储油船（FPSO）集储油和动力供给平台目前，我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程,以平台电气系统设备调试为主要工作，下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统：升降系统。
我曾经参与制造的自升式钻井平台有：JU2000E系列:1～6号；中油海L780—1、L780-2；中海油937(CJ46);中油海胜利十号。
自升式钻井平台组成：主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等；机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备;泥浆、钻井辅助设备;消防系统等；生活区：应急发电、应急供电系统;钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DCS系统控制室；救生艇；飞行甲板区；钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备;高压泥浆管线设备悬臂梁设备等；升降系统组成：一升降控制台:CENTRAL CONTROL CONSOLE二升降MCC：JACKING MCC三桩腿单元：LEG UNIT升降马达:JACKING MOTOR桩腿单元：桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分钻井平台有三条桩腿，它起到将船体支撑在水面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度，使悬臂梁移出达到钻井工位进行钻井工作.平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈花架结构；它的升降移动是靠齿轮齿条传动，齿条间距：319。
186mm；升降移动速度：0.45m/min;由升降电机带动齿轮变速箱输出动力给转动小齿轮，小齿轮与焊接在装腿上的齿条咬合达到传动效果，每个桩腿有三个玄管，每个玄管基础支架上有4～6个升降电机,使升降输出动力可靠;升降电机的组成与排列下图背面排列有三组六个电机。
自升式钻井平台锁紧机构设计与力学行为分析
㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀
ＣＨＩＮＡ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
石㊀ 油㊀ 机㊀ 械
２０１５ 年㊀ 第 ４３ 卷㊀ 第 １１ 期
Hale Waihona Puke ㊀ ㊀◀海洋石油装备▶
自升式钻井平台锁紧机构设计与力学行为分析
（ 西安石油大学机械工程学院）
周㊀ 欣
㊀ ㊀ 摘要： 自升式钻井平台广泛采用蜗轮蜗杆驱动的齿形楔块锁紧系统， 国内外对钻井平台齿轮 齿条升降系统稳定性研究较多， 但对其锁紧后齿条的应力应变研究相对较少㊂ 为满足钻井平台齿 形楔块式锁紧系统锁紧方案要求， 设计出一种异形蜗轮蜗杆锁紧单元㊂ 在锁紧状态下对锁紧系统 进行力学分析， 得出平台转移载荷， 并运用 ＡＮＳＹＳ 对齿面接触做有限元分析， 结果与变形协调方 程所求应变趋势基本一致， 与实际情况相符， 同时证明锁紧齿条块变形量呈指数增长㊂ 利用 Ｐｒｏ ／ 击载荷小㊂ 研究结果可为齿形楔块式锁紧系统设计提供参考依据㊂ 关键词： 自升式钻井平台； 蜗轮蜗杆驱动； 锁紧机构； 齿条； 齿面接触； 力学分析 中图分类号： ＴＥ９５１㊀ 文献标识码： Ａ㊀ ｄｏｉ： １０������ １６０８２ ／ ｊ������ ｃｎｋｉ������ ｉｓｓｎ������ １００１ － ４５７８������ ２０１５������ １１������ ０１７ Ｅ 对锁紧系统建模， 导入 ＡＤＡＭＳ 对锁紧系统进行运动分析， 结果表明其传动平稳， 同步性好， 冲
Ｚｈｏｕ Ｘｉｎ
ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ������ Ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｇｅａｒ ａｎｄ ｒａｃｋ ｌｉｆｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ｂｕｔ ｓｅｌｄｏｍ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｓｔｒａｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｃｋ ｄｕｒｉｎｇ ｌｏｃｋｉｎｇ������ Ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｔｏｏｔｈ⁃ｓｈａｐｅ ｗｅｄｇｅ⁃ｔｙｐｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｗｏｒｍ ａｎｄ ｗｏｒｍ ｗｈｅｅｌ ｌｏｃｋ ｕｎｉｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ������ Ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌｏａｄ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｏｕｇｈ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｃｋｅｄ ｓｔａｔｅ������ Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅ⁃ ｌｏｃｋｉｎｇ ｔｏｏｔｈ ｂａｒ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ������ Ｔｈｅ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｍｏｄｅｌｅｄ ｗｉｔｈ Ｐｒｏ ／ Ｅ ａｎｄ ａｎａ⁃ ｌｙｚｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ＡＤＡＭＳ������ Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｓｍｏｏｔｈ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ， ｇｏｏｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ⁃ ｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｉｍｐａｃｔ ｌｏａｄ������ ｔａｃｔ； ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｊａｃｋｕｐ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ； ｗｏｒｍ ａｎｄ ｗｏｒｍ ｗｈｅｅｌ ｄｒｉｖｅ； ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； ｒａｃｋ； ｔｏｏｔｈ ｃｏｎ⁃ ＡＤＭＡＳ 的仿真分析得到的齿轮齿条传动机构动力 学特性具有有效性 ［２］ ， Ｘ������ Ｍ������ Ｔａｎ 等 ［３］ 利用数值分 析法研究了结构动力学， 但对于钻井平台锁紧系统 ９１������ ４ ｍ （３００ ｆｔ） 自升式钻井平台锁紧系统， 对自 升式钻井平台锁紧单元进行了设计， 对锁紧系统进 供方法和依据㊂ 行了力学分析， 以期为齿形楔块式锁紧系统设计提 的力学 行 为 分 析 相 对 较 少㊂ 鉴 于 此， 笔 者 结 合 ｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｏｏｔｈ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＡＮＳＹＳ������ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｔｒｅｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｅｑｕａｔｉｏｎ， ａｎｄ ａｒｅ ａｌｓｏ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ， ｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ
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浅谈自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统设计
摘要：自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统是取得海洋中石油的设备装置中的关键组成部分，分析设计自升式海洋钻井平台齿轮齿条的升降装置与锁紧系统在海中作业的功能，在这个基础上根据现有情况对平台进行改善优化。
了解齿轮齿条爬升与紧锁系统的基本工作原理、自升式海洋钻井平台设计方向，为目前海中石油资源的拓展方向提供强大的基础机械能力。
关键词：自升式海洋钻井平台;齿轮条爬升;锁紧系统
1.基本原理
工作平台、桩腿、爬升系统与锁紧系统、控制装置、钻井装置（包括动力设备和起重设备）、以及生活区（包括直升飞机平台）这几个部分是自升式海洋钻井平台的主要组成部分。
目前，常用的平台为三桩腿自升式海洋钻井平台，其中的关键零件是位于三桩腿上的爬升系统和锁紧装置，这两者的设计性能优劣会对自升式海洋钻井平台的工作效率、开发石油成果等造成很大的影响，因而我们主要从这两个方面去考虑优化目前所使用的海洋作业机械。
电动机、齿轮齿条爬升结构、桩腿等几个部分构成自升式海洋钻井系统的爬升装置。
下面爬升系统的工作原理的解析：在电动机提供动力的情况下齿轮沿着齿条的运动，带动海洋钻井平台在桩腿上做缓慢爬升的运动，爬升到任何所需要到达的工作位置;然后锁紧系统通过锁紧齿条与桩腿齿条啮合进行锁紧，从而将甲板上重量和运行时的载荷转移到海底的平面，桩腿和平台的上升和下降都依赖于爬升系统而且在正常工作状态及遭遇天气严重巨变状态下支撑船体甲板及相关设备，它有很大的刚度和载重范围使得绝大部分的桩腿受压传至主弦管形成的各向轴向力达到最小程度，易于达到以降低水阻力来增加工作水深度，自升式钻井平台得以进入更深及海况更恶劣的海域工作。
当到达油井的规定位置以后我们可以利用爬升系统将船体升离水面从而为石油的提取做好准备，在提取石油结束后将船体缓慢降回海平面，再利用爬升系统将桩腿升起来使平台重新恢复成漂浮状态然后再拖拉到下一个油井位置开始作业。
电动机、复位装置、固定搁置装置、锁紧卡爪等几个部分组成了锁紧系统。
以下锁紧系统的工作原理分析：当爬升系统带动平台上升或下降到规定位置时电动机自动停止工作并且启动自锁功能，使平台固定在规定的位置上，到达规定位置后，锁紧系统的锁紧功能自发开始启动，前端位置上的卡爪在液压缸的推动下与桩腿齿条相互啮合，上下楔型块会发生相对闭合的运动牢牢地夹紧卡爪，与此同时，通过卡爪、桩腿将整个钻井平台的重量转移到海平面上;当钻井平台需要更改作业位置时，因为卡爪和齿条还是处于啮合的锁紧状态，因而需要先解锁才可以再次移动平台。
相对于于爬升系统来说锁紧系统的主要是通过卡爪与桩
腿上的齿条啮合与分离来控制桩腿的定位状态。
2.方案设计方向
2.1爬升系统的设计
基于上面对原理的了解，可对以下几方面的爬升系统进行设计。
2.1.1动力结构方面
爬升系统的驱动装置由开始的单个电动机带动齿轮运动发展到现在的一轴二输出（一个电动机带动两个小齿轮，优化以后的动力装置既提高了平台工作时的工作效率，又降低了消耗的能源和机器建造的成本。
比较一轴二输中两个小齿轮分布位置不同的情况下的优缺点，综合考虑选择最优方案。
2.1.2齿轮的齿面接触应力分析
考虑到了齿轮相互之间的不同接触角度会对钻井平台的整个运行的顺畅程度的影响，每一组的齿轮都以不同的接触角度接触从而实验出最佳的效果。
齿轮和齿轮条间的接触力大小：接触力度过大容易损坏齿轮和齿条从而导致作业运行的终止。
接触力过小不能取得最好的工作效率，不利于工作的质量。
2.1.3运用三维方法构建模型
现在采用三维空间方法研究自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统的比较少，但是不可否认这种方法能更全面和直观。
对于装置可能遇到问题的提前检验有很好的效果。
2.2锁紧装置的设计
2.2.1控制程序
海洋作业的频繁性、交变频繁地使用会使装置出现延缓、错位、卡死等问题。
现在的海洋作业中锁紧和解锁的时间占据很大的比例，有效地解决程序控制问题将大大提高作业的可行性和效率性。
2.2.2动态负荷转移功能
动态负荷转移功力是自升式海洋钻井平台承受海洋风暴的尺度，以及在极限状态下的的可靠性。
可采取以下试验步骤，其中每一步之后都要做好数据记录。
检查装置预锁紧状态再锁紧。
启动增压油缸，当压力达到所需值时停止。
启动锁紧装置锁定。
紧装置高压系统的卸压。
实验时间控制在1-2小时，这是得到实际效果的最佳持续时间。
2.2.3自动复位装置
卡爪与齿条相互啮合后，位置多多少少都会有稍许的偏移。
在拉出时需要恢复到原来位置，不然逐次偏累积后位置会越偏越远，自动复位装置灵敏度越高对于频繁的海上作业越能提高作业的效率。
3.总结
齿轮齿条升降装置以及齿条锁定系统是自升式海洋钻井平台的两种主要方式。
重量、体积都很大的自升式海洋钻井平台的爬升速度不能过快（一旦出现故障重力惯性易导致脱轨）锁紧要牢固（稳固的平台是一切海中作业的基础）。
对自升式海洋钻井平台各方面的设计均是为了提高平台作业安全及作业能力，根据现在作业的应用，保证效率的提高。
通过各个方面的机械调试，得到操作更简便，性能优良，能消除装置在解锁时的卡死等的海上作业自升式海洋钻井平台。
参考文献：
[1]张争艳.自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统设计与研究[D].武汉理工大学，2011.
[2]巴建彬，李士喜.自升式海洋钻井平台升降系统齿轮齿条啮合接触分析[J].科技创新导报，2014，19：57-58.
[3]刘纯青.自升式海洋钻井平台锁紧装置国产化前景[J].石油和化工设备，2012，11：24-27.
[4]王运龙.自升式钻井平台方案设计技术研究[D].大连理工大学，2008.。