一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台制造技术

技术编号:34847319 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-08 07:46
本发明专利技术公开了一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,包括变位机、产品提升旋转模块、产品位置检测模块、产品调平模块、钢丝绳提升模块、八角规导向模块、检验规模块、拉力测试模块、产品工装模块;通过变位机和产品提升旋转模块配合实现产品的上下旋转等姿态变化,通过产品位置检测模块获得产品检测位置状态,并提供给产品调平模块,产品调平模块根据接收到的位置检测状态对产品安装的水平度进行调平;然后,通过八角规导向模块与钢丝绳提升模块配合进行八角规测试,检验规模块与拉力测试模块配合对产品摩擦力进行测试;本发明专利技术可实现特定核电设备摩擦力试验的全自动化操作,安全性高,测量精度高,能完全满足特定核电设备摩擦力试验的精度要求。备摩擦力试验的精度要求。备摩擦力试验的精度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台


[0001]本专利技术涉及特定核电设备的摩擦力实验
,特别是一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台。

技术介绍

[0002]核能作为一种清洁能源,已经逐渐被更加广泛的利用起来。然而,由于核能本身具备的危险性,对核能发电设备的可靠性也提出了极高的要求。对于特定核电设备,作为核能发电设施中的关键环节,承担着重要的工作任务,要求其内表面摩擦力极小,因此在设备完工出厂前须进行摩擦力试验以确保其满足行业要求。
[0003]但是,现有的摩擦力试验平台存在较多问题:首先,结构设计比较单一,作业时需要行车、台架、工装、电动绞车、拉力测量仪等多个设备协调;其次,操作困难,需要多人配合完成操作;最后,试验报告的出具需手动完成。因此有必要对其进行进一步地改进,使设备的自动化和实用性程度显著提高,以满足摩擦力试验的要求,为制造业转型升级和能源战略的建设实施添砖加瓦。
[0004]如,公开日为1984年12月18日,公开号为US4489036A,专利技术名称为核反应堆液压控制棒驱动装置摩擦力测量装置的美国专利文献,该技术方案针对核反应堆中控制棒驱动机构中液压系统部件的摩擦力,但是该装置仍然需要通过人工操作,并且操作人员还存在于有一定放射性环境中操作,所以属于较为原始测量液压系统部件摩擦力的装置。
[0005]再如,公开日为2022年01月04日,公开号为CN215414148U,技术名称为一种堆内构件摩擦力试验导向装置的中国专利文献,公开了该装置包括法兰板、导向套、压簧和锁定机构,该技术方案主要是针对具体的摩擦力试验的导向结构进行了改进。
[0006]公开日为2014年06月11日,公开号为CN203644404U,技术名称为一种核电堆内构件控制棒导向筒组件抽插阻力检测装置,公开了该检测装置包括基座、摆动梁、托架Ⅰ、托架Ⅱ、支座Ⅰ、支座Ⅱ、卷扬机构、双向角度测量仪、液压缸、缓冲组件、挂线架、配重组件、滑轮组件Ⅰ、滑轮组件Ⅱ、滑轮组件Ⅲ、调平机构、阻力检测机构、安全及控制机构和导向筒。该技术方案采用液压缸驱动摆动梁在0
°
到90
°
工作范围的翻转运动,采用称重显示器控制卷扬机拉动拉力传感器与模拟检验规同步匀速上升检测运动助力,并在线显示行程阻力并打印行程阻力曲线。但是,该装置采用的液压缸摆动梁在实际操作过程中,并不能进行有效的准确的进行位置检测和位置调整,因此能达到的检测结果和实用检测效率并不高,需要投入大量的时间成本、经济成本和人员成本。
[0007]可见,现有的摩擦力试验系统,并没有整体智能化的系统,还是存在投入一定的人力资源,同时还需要多模块协同工作,工作效率低,精确度也不高,上述的测试方式均不适用于现有核电设备的导向筒摩擦力测试和批量生产。

技术实现思路

[0008]本专利技术为解决上述技术问题,提供了一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作
平台,可自动化进行摩擦力试验,安全性高,可实现特定核电设备摩擦力试验的全自动化操作,同时,测量精度高,能完全满足特定核电设备摩擦力试验的精度要求。
[0009]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,包括安装于底座上的变位机、产品提升旋转模块、产品位置检测模块、产品调平模块、钢丝绳提升模块、八角规导向模块、检验规模块、拉力测试模块、产品工装模块;所述产品提升旋转模块,用于对产品在垂直方向的提升和在垂直面的转动;所述变位机和产品提升旋转模块配合实现产品的姿态变化;所述产品位置检测模块,用于获得产品检测位置状态,并将产品位置检测状态提供给产品调平模块;所述产品调平模块,根据接收到的位置检测状态,对产品安装的水平度进行调平;所述八角规导向模块,包括支撑结构、旋转结构和升降结构,通过支撑结构在纵向上支撑八角规,通过旋转结构转动八角规,升降结构与钢丝绳提升模块连接用于提升八角规,实现八角规的移动;所述检验规模块与拉力测试模块配合,用于对产品摩擦力进行测试;所述产品工装模块,用于产品初始状态的固定和装配。
[0010]对于产品提升旋转模块的设计具体如下:所述产品提升旋转模块包括垂直移动轴和旋转轴,垂直移动轴用于对产品进行垂直方向的提升,旋转轴用于产品在垂直面的转动。
[0011]所述垂直移动轴采用丝杆作为传动部件,直线导轨配合滑块作为导向部件,丝杆通过联轴器与垂直移动轴伺服电机联接。
[0012]优选的,垂直移动轴可采用的丝杆为滚珠丝杠。
[0013]所述旋转轴实现的转动范围为0
°‑
90
°

[0014]所述旋转轴采用转台,转台配置的旋转轴伺服电机直连。
[0015]对产品位置检测模块的设计,该模块包括固定支架、重载转向平台、摆臂和测距传感器,固定支架与旋转轴连接,重载转向平台安装于固定支架上,摆臂的一端安装于重载转向平台上,摆臂的另一端端部安装测距传感器,重载转向平台被驱动后带动摆臂实现测距传感器在检测位置和非检测位置的转换进行检测。
[0016]对产品调平模块的设计,该模块包括产品上端部旋转铰接机构、产品下端部凸轮调整机构和产品下端部连杆调整机构,产品旋转铰接机构用于对处于水平位置的产品上端部的铰接,产品下端部凸轮调整机构、产品下端部连杆调整机构配合用于对处于水平位置的产品下部进行微调。
[0017]在八角规导向模块的设计具体如下:所述支撑结构包括安装于旋转底座上的直线轴承座、锁紧块、导向轴、导向轴连接板、八角规导向板,八角规安装于导向轴上,通过直线轴承座、锁紧块、导向轴、导向轴连接板、八角规导向板配合实现八角规的轴向限位和沿轴向的移动。
[0018]所述旋转结构设置有重载平台和匹配的驱动电机一,重载平台被驱动后实现八角规的转动;具体的,所述重载平台实现的转动范围至少为0
°‑ꢀ
90
°

[0019]所述提升结构上端设置有球头和匹配的驱动电机二,通过球头与钢丝绳提升模块
连接,在八角规旋转过程中,钢丝绳不跟转,保证旋转运动的独立性。
[0020]所述钢丝绳提升模块,由电机、减速器、钢丝绳滚筒、滑轮组、钢丝绳导向结构和配重组成。
[0021]所述检验规模块包括检验规工装、放置架和自动移栽装置,通过检验规工装对检验规进行限位,保证检验规的位置,放置架和自动移栽装置分别配置有电机,驱动放置架实现检验规在0
°
和90
°
的间歇位置变换,驱动自动移栽装置将检验规置于配合拉力测试模块的位置。
[0022]所述拉力测试模块主要采用拉力传感器,拉力传感器连接于钢丝绳提升模块的配重内,根据产品参数设置有拉力保护范围。
[0023]所述产品工装模块包括产品上部的固定工装、产品下部的固定工装、圆周V型定位工装、产品下部的放置工装。
[0024]所述自动化操作平台还设置有匹配的电气控制模块。
[0025]所述自动化操作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,包括安装于底座上的变位机、产品提升旋转模块、产品位置检测模块、产品调平模块、钢丝绳提升模块、八角规导向模块、检验规模块、拉力测试模块、产品工装模块;所述产品提升旋转模块,用于对产品在垂直方向的提升和在垂直面的转动;所述变位机和产品提升旋转模块配合实现产品的姿态变化;所述产品位置检测模块,用于获得产品检测位置状态,并将产品位置检测状态提供给产品调平模块;所述产品调平模块,根据接收到的位置检测状态,对产品安装的水平度进行调平;所述八角规导向模块,包括支撑结构、旋转结构和升降结构,通过支撑结构在纵向上支撑八角规,通过旋转结构转动八角规,升降结构与钢丝绳提升模块连接用于提升八角规,实现八角规的移动;所述检验规模块与拉力测试模块配合,用于对产品摩擦力进行测试;所述产品工装模块,用于产品的固定和装配。2.如权利要求1所述的用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,其特征在于:所述产品提升旋转模块包括垂直移动轴和旋转轴,垂直移动轴用于对产品进行垂直方向的提升,旋转轴用于产品在垂直面的转动,旋转轴实现的转动范围为0
°‑ꢀ
90
°
。3.如权利要求2所述的用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,其特征在于:所述垂直移动轴采用滚珠丝杆作为传动部件,直线导轨配合滑块作为导向部件,丝杆通过联轴器与垂直移动轴伺服电机联接;所述旋转轴采用转台,转台配置的旋转轴伺服电机直连。4.如权利要求1所述的用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,其特征在于:所述产品位置检测模块包括固定支架、重载转向平台、摆臂和测距传感器,固定支架与旋转轴连接,重载转向平台安装于固定支架上,摆臂的一端安装于重载转向平台上,摆臂的另一端端部安装测距传感器,重载转向平台被驱动后带动摆臂实现测距传感器在检测位置和非检测位置的转换进行检测。5.如权利要求1所述的用于核电设备摩擦力试验的自动化操作平台,其特征在于:所述产品调平模块包括产品上端部旋转铰接机构、产品下端部凸轮调整机构和产品下端部连杆调整机构,产品旋转铰接机构用于对处于水平位置的产品上端部的铰接,产品下端部凸轮调整机构、产品下端部连杆调整机构配合用于对处于水平位置的产品下部进行微调。6.如权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌乐舒华安朱训董明亮赵君黄安立李龑李莹
申请(专利权)人:东方电气集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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