控制棒驱动机构用拖链制造技术

本实用新型专利技术公开了一种控制棒驱动机构用拖链，所示拖链包括链环，所述链环上设置有镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。所示制备方法包括表面成型步骤；所述表面成型步骤为：在链环上获得镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。所示制备方法为获得所述拖链的具体加工方法。采用本方案提供的技术方案，可有效帮助拖链松弛段上链环之间的正常扣合，降低拖链在工作过程中的故障率。的故障率。的故障率。

【技术实现步骤摘要】
控制棒驱动机构用拖链


[0001]本技术涉及控制棒驱动机构
，具体涉及一种控制棒驱动机构用拖链。

技术介绍

[0002]控制棒驱动机构是反应堆本体设备中唯一的能动设备，用于驱动控制棒组件在堆芯内上、下运动，从而实现反应堆的启动、功率调节和安全停堆等重要功能。
[0003]现有技术中，反应堆控制棒驱动机构驱动控制棒的方式一般包括：钩爪驱动式、拖链(链条)驱动式以及钢丝绳驱动式。拖链驱动方案中，一般包括链轮及与链轮配合的链条(拖链)，链条的一端与控制棒组件的上端相连，所述链轮上还连接有用于驱动链轮正、反转的驱动装置。
[0004]在核裂变反应堆中特别是气冷堆、熔盐堆等堆型中，拖链驱动形式的控制棒驱动机构上拖链作为驱动机构与控制棒组件之间的唯一连接部件，故拖链的加工质量以及性能在整个控制棒系统起着至关重要的作用。

技术实现思路

[0005]针对以上提出的关于拖链加工质量以及性能的问题，本技术提供了一种控制棒驱动机构用拖链，采用本方案提供的技术方案，可有效帮助拖链松弛段上链环之间的正常扣合，降低拖链在工作过程中的故障率。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：控制棒驱动机构用拖链，包括链环，所述链环上设置有镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。
[0007]本方案中，所述链环即为拖链上的单链或环扣，所述拖链即为由链环依次串联而成的链条，本方案所定义的技术术语减摩层也通常被叫做如减磨层。
[0008]本方案考虑到控制棒驱动机构上拖链在工作过程中的形态特点：局部链段与链轮上的链齿啮合，工作过程中较为常规的形态为控制棒组件悬吊于拖链的一端且位于链轮的下方，链轮与控制棒组件之间的链段为绷紧状态；相对于控制棒组件所在端，另一端的链段在自身重力下有包括悬垂段及支撑于如支撑面上的松散段，随着链轮的旋转，处于绷紧状态、在自身重力下处于悬垂状态、被支撑于支撑面上呈松散状态的链段长度均会发生变化，而在自身重力下处于悬垂状态、被支撑于支撑面上呈松散状态的链段在运动过程中，相互扣合的两个链环扣合位置可能出现并非位于各自端部的情况，此种情况下，将导致相应链环不能与链轮良好啮合，最终出现链轮转动出现卡塞、控制棒组件不能按照设定被释放或提升，出现控制棒驱动机构运行故障甚至反应堆运行安全事故。
[0009]本方案考虑到控制棒驱动机构的具体运用工况和环境要求，在该领域不适合采用如高温润滑脂的情况下，提出了一种在链环的表面设置镀层、该镀层作为链环的最外层且为减摩层的技术方案。作为本领域技术人员，所述减摩层即用于减小链环表面的摩擦系数，由于现有控制棒驱动机构上拖链在工作时链环表面相对运动均为干摩擦，故对减摩层的定
义应该理解为：相较于未设置减摩层，镀层能够减小相连两链环相对滑动过程中的摩擦力，即达到了减磨效果，该镀层即为本方案中所定义的减摩层。
[0010]具体的：本方案中采用镀层作为所述减摩层，首先，可利用现有表层镀膜工艺，较为简单的获得能够覆盖链环整个表面、各位置厚度均匀、表层光滑的镀层；其次，可利用现有表层镀膜工艺，在耗时合理的基础上，获得致密的减摩层以强化减摩层的附着力、使得镀层本身具有理想耐磨性能的技术方案；最后，区别于完全替换链环的材料，本方案考虑到现有常见的、能够运用于辐照和高温环境的减摩材料的力学性能，提出了一种可以现有拖链材料制备链环的主体部分作为基体材料，再通过镀膜的方式获得所述镀层作为减摩层，最终获得一种抗拉能力强、抗变形能力强、能够承受拖链工作过程中可能出现的冲击载荷的技术方案。
[0011]综上，采用本方案提供的技术方案，所述镀层的减摩性能可有效帮助拖链松弛段上链环之间的正常扣合，降低拖链在工作过程中的故障率。
[0012]作为所述的控制棒驱动机构用拖链进一步的技术方案：
[0013]如上所述，现有技术中，考虑到工作环境对拖链的要求，其上链环在工作时一般为干摩擦，即组成链环的材料在工作过程中会持续接触。由于拖链工作在温度较高的环境中(一般处于300至400℃的区间内)，常规的形成链环的材料在具体接触位置会产生自粘连情形(自焊情形)，即相接触的两链环在接触位置会产生粘接情况，该情况不利于链环被拖起后迅速变换为端部相扣合的情况。考虑到以上问题，由于本方案中采用镀层作为所述链环的最外层，为避免相扣合的两链环上镀层出现相互粘连情况，设置为：所述镀层为镀镍层或镀铬层。本方案中，首先，镍材质和铬材质为常见的能够稳定运用于高温、辐照环境的材料；其次，镀铬层出现以上提出的自粘连情形所需稳定一般接近600℃，而镀镍层出现以上提出的自粘连情形所需要的温度更高；最后，相较于现有材料和加工工艺所形成的链环表面，为所述镀镍层或镀铬层的镀层均能够有效降低链环表面的干摩擦系数。
[0014]考虑到镀层在常见链环材料(本方案中链环的集体材料)上的附着能力，设置为：所述链环的材质为弹簧钢或奥氏体不锈钢，所述镀层为镀铬层。本方案中，所述弹簧钢或奥氏体不锈钢为性能可靠的链环材料，采用所述镀铬层作为所述镀层，首先：在现有镀膜工艺上，所获得的镀铬层相较于镀镍层更容易具有更小的摩擦系数；其次，在本方案提出的链环基体材料的基础上，镀铬层具有明显优于镀镍层的附着能力，以在出现镀层受到冲击载荷时，能够更好的保持链环表面完整性。
[0015]本方案还公开了一种控制棒驱动机构用拖链制备方法，包括表面成型步骤；
[0016]所述表面成型步骤为：在链环上获得镀层，所述镀层作为链环的表层且作为链环表面的减摩层。本方案为获得以上所述的拖链的具体加工方法。
[0017]作为所述的控制棒驱动机构用拖链制备方法更进一步的技术方案：
[0018]包括用于实现链环成型的成型步骤，所述成型步骤位于表面成型步骤之前；
[0019]所述成型步骤为：通过切割方式完成链环的成型加工。本方案中，将所述成型步骤设置在表面成型步骤之前，旨在避免成型步骤导致镀层受损；对所述成型步骤的具体设定，旨在避免链环成型过程中因为如冷弯加工成型导致链环上存在残余应力致使链环在后期出现变形、避免因为如冷弯加工成型导致链环出现如裂纹等缺陷。
[0020]所述镀层为链环上的镀镍层或镀铬层。本方案为与以上对应的，针对所述自连接
情形所提出的加工方法。
[0021]所述链环的材质为弹簧钢或奥氏体不锈钢，所述镀层为镀铬层。本方案为与以上对应的，针对所述附着能力以及表面摩擦系数所提出的加工方法。
[0022]所述表面成型步骤采用分步式操作；
[0023]所述分步式操作为：获得所述镀层采用至少两个阶段完成；
[0024]在完成上一阶段后，改变工装在链环上的夹持位置，而后进行下一阶段。本方案考虑到在形成所述镀层的过程中，如链环的基体部分在形成所述镀层的氛围内需要被固定，所述基体部分上的具体被约束位置即为镀层形成过程中死角。本方案考虑到形成所述镀层本身较慢，提出了一种通过分阶段形成所述镀层，且在整个阶段中改变固定位置(不同阶段夹持位置不同)，以获得链环全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.控制棒驱动机构用拖链，包括链环（1），其特征在于，所述链环（1）上设置有镀层（2），所述镀层（2）作为链环（1）的表层且作为链环（1）表面的减摩层；所述镀层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶林，蒋坤，万勇，
申请(专利权)人：四川华都核设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：