一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置，包括底座、机架、动力部件、升降运动部件、钩爪运动部件、驱动负载构成，所述支架设置在底座上，所述动力部件连接到所述升降部件用于输出动力，所述升降运动部件包括手轮、带轮、曲轴、回转连杆、导向连杆、法兰、球面轴承，所述钩爪运动部件包括钩爪、连杆、缓冲螺钉、缓冲轴、动爪衔铁，钩爪运动部件运动之前钩爪处于初始状态，动爪衔铁向上运动，连杆带动钩爪啮合，动爪衔铁继续向上运动，实现驱动负载的提升，提升到最高点后，动爪衔铁开始向下运动，当缓冲轴与缓冲螺钉接触后，动爪衔铁继续向下运动，实现钩爪的张开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐磨试验装置领域，具体地涉及一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置。
技术介绍
在压水堆中，控制棒驱动机构(CRDM)的作用是在垂直方向定位控制棒组件。通过CRDM改变或保持CRA的垂直方向的高度，实现反应堆的启停、反应堆正常运行中调节或维持堆芯的功率水平以及在事故工况下的快速停堆。CRDM通过电磁场控制钩爪运动部件动作，最终带动驱动杆运动。每套CRDM有两组钩爪组成，每组钩爪由3套钩爪、销轴和连杆组成。钩爪和连杆作为关键零部件，其寿命直接影响控制棒驱动机构的寿命和可靠性。故需要开发一套局部模拟试验装置，能够在其上面完成规定步跃数的寿命试验，以验证钩爪及连杆是够满足设计要求，是否可进行工程化应用。同时在试验中可获得堆焊钩爪及连杆磨损状况的关键数据，并对相关数据进行分析，得出影响钩爪及连杆磨损的规律，指导钩爪和连杆设计及优化。本专利技术提供的试验装置，局部模拟提升及动爪磁极、衔铁部分的结构,实现钩爪带动模拟驱动杆及其联接的载荷进行上升和下降的动作，并完成了1000万步步跃寿命试验。研制的试验装置需具有较广的适用性，可直接用于CAP系列以及300MWe等不同堆型、不同材料的钩爪及连杆的耐磨性能的对比试验。试验装置可实现局部结构设计修改及材料更换后的试验验证(以往只能在完整的驱动机构上进行)。技术外延可实现关键材料性能对比试验，达到关键材料的选择、性能及工艺要求的确定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置，包括底座、机架、动力部件、升降运动部件、钩爪运动部件构成，所述机架设置在底座上，所述机架包括支架、支撑平台、水箱、上导向、下导向、砝码缓冲块、单向节流阀，所述支架用于支撑升降运动部件，所述支撑平台用于升降运动部件的安装，上导向与下导向用于稳定驱动负载的运动方向，砝码缓冲块与单向节流阀为驱动负载提供可调节阻尼，所述动力部件连接到所述升降运动部件用于输出动力，所述升降运动部件包括手轮、带轮、曲轴、回转连杆、导向连杆、法兰、球面轴承，所述钩爪运动部件包括钩爪、连杆、缓冲螺钉、缓冲轴、动爪衔铁，钩爪运动部件运动之前钩爪处于初始状态，动爪衔铁向上运动，连杆带动钩爪啮合，动爪衔铁继续向上运动，实现驱动负载的提升，提升到最高点后，动爪衔铁开始向下运动，当缓冲轴与缓冲螺钉接触后，动爪衔铁继续向下运动，实现钩爪的张开。在一个实施例中，所述动力部件包括变速箱匹配器、皮带轮、变速箱总成、电机座、联轴器、变频电机、电机支撑，变速箱匹配器用于连接皮带轮与变速箱总成，变速箱总成用于调节设备速度，电机座用于安装固定变速箱总成与变频电机，联轴器用于连接变速箱总成与变频电机，电机支撑用于调节两带轮中心距。进一步地，还包括用于模拟驱动棒机构负载的驱动杆与砝码部件。在又一个实施例中，还包括用于控制变频电机与记录运动步数的控制柜部件。本专利技术涉及实现控制棒驱动机构钩爪运动部件的局部结构及动作模拟。通过装置底座部分、机架部分、动力部分、升降运动部分、钩爪运动部分和驱动负载部分的创新设计，局部模拟提升及动爪磁极、衔铁部分的结构，实现钩爪带动模拟驱动杆及其联接的载荷进行上升和下降的动作，实现控制棒驱动机构钩爪运动部件的局部结构模拟。并且整个装置结构紧凑，便于安装及调试，可靠性高。同时节省了空间，有利于安装及有效减轻运输平台的负荷。附图说明图1是本专利技术的钩爪及连杆耐磨性能试验装置总成结构示意图。图2是本专利技术的钩爪及连杆动作顺序图。图3是本专利技术的机架部分结构示意图。图4是本专利技术的动力部分结构示意图。图5是本专利技术的升降运动组件结构示意图。图6是本专利技术的钩爪运动部分结构示意图。图7是本专利技术的砝码及驱动杆部分结构示意图。图8是本专利技术的控制柜部分结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。图1是本专利技术的钩爪及连杆耐磨性能试验装置总成结构示意图，图2是本专利技术的钩爪及连杆动作顺序图。如图1、图2所示，机械部分主要有底座部分、机架部分、动力部分、升降运动部分、钩爪运动部分和驱动负载部分组成。底座部分主要功能是固定机架部分、动力部分和电器柜部分。机架部分主要功能是支撑、导向及缓冲负载作用。主要由支架、支撑平台、水箱、上导向、下导向和砝码缓冲器(砝码缓冲块、单向节流阀)组成。动力部分主要功能是提供设备动力。主要由变频电机、联轴器、变速箱总成、变速箱匹配器、皮带轮、电机支座和电机支撑杆组成。升降运动部分主要是将动力部分输出的转动转化为连接杆的升降运动。主要由手轮、带轮、带立座外球面轴承、曲轴、回转连杆、导向连杆和连接法兰组成。钩爪运动部分主要是模拟钩爪的开合动作，并带动驱动杆和砝码组件完成升降运动。主要由钩爪、连杆、上限位螺母、动爪衔铁、缓冲轴和缓冲螺钉组成。砝码及驱动杆部分主要是用于模拟驱动棒机构负载。主要由砝码组件和驱动杆组成。电气部分主要是实现设备的动作和速度控制以及计数显示，主要由操作面板，计数器，变频器、传感器、电控箱等组成。电机启动前钩爪处于图2的初始状态，随着曲轴转动，动爪衔铁向上运动，而缓冲轴静止，连杆带动钩爪摆动进入驱动杆齿槽(图2动作1)。钩爪与驱动杆啮合之后动爪衔铁会带动上限位螺母和缓冲轴继续向上运动，将驱动负载提升一个步距(图2动作2)。当曲轴转过最高位置之后，钩爪夹持着驱动杆将下降一个步距，完成钩爪下降工作(图2动作3)。动爪衔铁继续向下运动，而缓冲轴静止，使连杆带动钩爪摆出驱动杆齿槽，完成钩爪与驱动杆分离动作(图2动作4)。如图1所示，是一台钩爪及连杆耐磨性能试验装置总成结构示意图，其特征主要由底座部分1，机架部分2，驱动负载部分3，钩爪运动部分4，升降运动组件5，控制柜组件6，动力部分7。底座部分1的主要功能是安装固定机架部分2，升降运动组件5，控制柜组件6，动力部分7。如图3所示，是机架部分结构示意图，其特征主要由支架2a、支撑平台1a、水箱5a、上导向7a、下导向6a、砝码缓冲块4a、单向节流阀3a。支架2a主要功能是起到升降运动组件5的支撑作用。支撑平台1a用于升降运动组件5a的安装。上导向7a与下导向6a共同保证驱动负载7a稳定的运动方向。砝码缓冲块4a与单向节流阀3a为驱动负载提供可调节阻尼。如图4所示，是动力部分结构示意图，其特征主要由变速箱匹配器1b，皮带轮2b，变速箱总成3b，电机座4b，联轴器5b，变频电机6b，电机支撑7b。变速箱匹配器1b实现皮带轮与变速箱总成连接。变速箱总成3b实现设备的速度调节。电机座4b主要功能是安装固定变速箱总成3b与变频电机6b。联轴器5b用于变速箱总成3b与变频电机6b的连接。变频电机6b为设备提供动力。电机支撑7b主要功能是调节两带轮中心距。如图5所示，升降运动组件结构示意图，其特征主要由连接法兰1c，导向连杆2c，回转连杆3c，带立座外球面轴承4c，曲轴5c，手轮6c，带轮7c。主要功能是将动力部分输出的转动转化为连接杆的升降运动。如图6所示，钩爪运动部分结构示意图，其特征主要由上限位螺母1d，钩爪2d，连杆3d，缓冲螺钉4d，缓冲轴5d，动爪衔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置，其特征在于，包括底座、机架、动力部件、升降运动部件、钩爪运动部件、驱动负载构成，所述机架设置在底座上，所述机架包括支架、支撑平台、水箱、上导向、下导向、砝码缓冲块、单向节流阀，所述支架用于支撑升降运动部件，所述支撑平台用于升降运动部件的安装，上导向与下导向用于稳定驱动负载的运动方向，砝码缓冲块与单向节流阀为驱动负载提供可调节阻尼；所述动力部件连接到所述升降运动部件用于输出动力，所述升降运动部件包括手轮、带轮、曲轴、回转连杆、导向连杆、法兰、球面轴承，所述钩爪运动部件包括钩爪、连杆、缓冲螺钉、缓冲轴、动爪衔铁，钩爪运动部件运动之前钩爪处于初始状态，动爪衔铁向上运动，连杆带动钩爪啮合，动爪衔铁继续向上运动，实现驱动负载的提升，提升到最高点后，动爪衔铁开始向下运动，当缓冲轴与缓冲螺钉接触后，动爪衔铁继续向下运动，实现钩爪的张开。

【技术特征摘要】
1.一种控制棒钩爪及连杆耐磨性能试验装置，其特征在于，包括底座、机架、动力部件、升降运动部件、钩爪运动部件、驱动负载构成，所述机架设置在底座上，所述机架包括支架、支撑平台、水箱、上导向、下导向、砝码缓冲块、单向节流阀，所述支架用于支撑升降运动部件，所述支撑平台用于升降运动部件的安装，上导向与下导向用于稳定驱动负载的运动方向，砝码缓冲块与单向节流阀为驱动负载提供可调节阻尼；所述动力部件连接到所述升降运动部件用于输出动力，所述升降运动部件包括手轮、带轮、曲轴、回转连杆、导向连杆、法兰、球面轴承，所述钩爪运动部件包括钩爪、连杆、缓冲螺钉、缓冲轴、动爪衔铁，钩爪运动部件运动之前钩爪处于初始状态，动爪衔铁向上运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，周文，王德斌，王丰，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院，
类型：新型
国别省市：上海;31