核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，機(jī)座和驅(qū)動組件之間設(shè)置有支架，支架底端固定在機(jī)座上，支架頂端固定有自適應(yīng)對中組件，自適應(yīng)對中組件的上方設(shè)置有導(dǎo)向組件，導(dǎo)向組件的兩端分別與自適應(yīng)對中組件和驅(qū)動組件連接，自適應(yīng)對中組件的底端固定有控制箱，控制箱固定在支架上，驅(qū)動組件底端連接有絲杠，絲杠上套合有載荷平衡器組件，載荷平衡器組件固定且穿過自適應(yīng)對中組件后設(shè)置在支架內(nèi)部，絲杠穿過自適應(yīng)對中組件后連接有離合器，離合器底端連接有卡頭，離合器和卡頭均設(shè)置在支架內(nèi)部。本實用新型具有定位快速，主螺栓導(dǎo)入過程平穩(wěn)，沖擊力較小，能夠自動消除主螺栓與主螺孔的對中誤差，植入過程不但能夠最大限度的減小螺紋副表面的壓力和沖擊，保持穩(wěn)定的平衡載荷能力，能全程實時跟蹤主螺栓重力的變化情況。
【專利說明】核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站反應(yīng)堆主螺栓的安裝是新建核電站裝料前和所有核電站停堆換料大修過程中的必備關(guān)鍵工序。主螺栓的安裝分為兩個步驟:1)將主螺栓旋入到反應(yīng)堆容器的主螺孔中，2)利用螺栓拉伸機(jī)預(yù)緊主螺栓。
[0003]目前，各類核電站將主螺栓旋入到反應(yīng)堆容器的主螺孔中的方法各有不同，大致可分為三類。第一類是利用整體式螺栓拉伸機(jī)中的主螺栓旋入功能旋入主螺栓，第二類是利用單體式主螺栓植入機(jī)將主螺栓旋入容器中，第三類是利用電動扳手和電動葫蘆、彈簧載荷平衡器來達(dá)到旋入主螺栓的目的。三種方式各有利弊，整體式螺栓拉伸機(jī)自動化程度較高，但安裝技術(shù)要求高、難度大、時間長且價格昂貴，在整體安裝效率上與單體式相比也并不占優(yōu)；單體式螺栓植入方法是電站目前采用的主要方法，該類植入機(jī)目前主要采用的由日本三菱公司、美國biach公司、德國汶泰公司制造的植入機(jī)，該類植入機(jī)的特點是安裝簡單、操作便利，價格相對整體式便宜，通過成組使用來提高工作效率；采用電動扳手來旋入主螺栓的方法最為簡單和價格低廉，但效率低下并存在人員、設(shè)備方面的安全風(fēng)險。
[0004]雖然單體式螺栓植入方法是核電站目前采用的主要方法，但無論那種植入機(jī)均存在以下問題:
[0005]I)主螺栓導(dǎo)入時的沖擊
[0006]目前的主螺栓植入機(jī)在主螺栓導(dǎo)入主螺孔時，螺紋副起始端均會產(chǎn)生較大的沖擊，甚至要依靠沖擊聲來判斷主螺栓是否下降到位。故極易造成螺牙引入段的傷害、變形，引發(fā)卡滯事件。
[0007]2)對中誤差
[0008]主螺栓和主螺孔對中誤差的大小直接影響到主螺栓旋入過程的順暢性和旋入質(zhì)量的好壞。但目前各類植入機(jī)的對中精度完全取決于操作人員的安裝經(jīng)驗，對中誤差相對較大。
[0009]3)平衡載荷的不穩(wěn)定性
[0010]由于目前各類植入機(jī)基本都采用氣缸作為平衡載荷器，隨著螺栓旋入深度的增力口，氣缸壓力的變化與調(diào)節(jié)，平衡載荷的大小也會發(fā)生相應(yīng)的改變。
[0011]4)底座的固定
[0012]目前各類植入機(jī)都是采用機(jī)械擋塊原理和自身重力產(chǎn)生的摩擦力來固定其底座的，其固定不夠穩(wěn)定可靠。一旦主螺栓在選入或旋出過程中受到卡澀，會造成植入設(shè)備發(fā)生位移，進(jìn)一步引發(fā)主螺栓產(chǎn)生更加嚴(yán)重的卡滯事件。
實用新型內(nèi)容
[0013]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有單體式螺栓植入時存在沖擊力大、誤差大、載荷不穩(wěn)定的問題，設(shè)計了一種核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，該植入機(jī)解決了現(xiàn)有單體式螺栓植入時存在沖擊力大、誤差大、載荷不穩(wěn)定的問題。
[0014]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，包括機(jī)座以及驅(qū)動組件，所述機(jī)座和驅(qū)動組件之間設(shè)置有支架，支架底端固定在機(jī)座上，支架頂端固定有自適應(yīng)對中組件，自適應(yīng)對中組件的上方設(shè)置有導(dǎo)向組件，導(dǎo)向組件的兩端分別與自適應(yīng)對中組件和驅(qū)動組件連接，自適應(yīng)對中組件的底端固定有控制箱，控制箱固定在支架上，驅(qū)動組件底端連接有絲杠，絲杠上套合有載荷平衡器組件，載荷平衡器組件固定且穿過自適應(yīng)對中組件后設(shè)置在支架內(nèi)部，絲杠穿過自適應(yīng)對中組件后連接有離合器，離合器底端連接有卡頭，離合器和卡頭均設(shè)置在支架內(nèi)部。目前的主螺栓植入機(jī)在主螺栓導(dǎo)入主螺孔時，螺紋副起始端均會產(chǎn)生較大的沖擊，甚至要依靠沖擊聲來判斷主螺栓是否下降到位。故極易造成螺牙引入段的傷害、變形，引發(fā)卡滯事件。主螺栓和主螺孔對中誤差的大小直接影響到主螺栓旋入過程的順暢性和旋入質(zhì)量的好壞。但目前各類植入機(jī)的對中精度完全取決于操作人員的安裝經(jīng)驗，對中誤差相對較大。由于目前各類植入機(jī)基本都采用氣缸作為平衡載荷器，隨著螺栓旋入深度的增加，氣缸壓力的變化與調(diào)節(jié)，平衡載荷的大小也會發(fā)生相應(yīng)的改變。在本技術(shù)方案中，利用支架上設(shè)置的自適應(yīng)對中組件在主螺栓自身重力和引導(dǎo)端的共同作用下來達(dá)到自動對中的目的；利用傳動滾珠絲杠和主螺栓具有相同螺距原理來達(dá)到同步植入技術(shù)，從而使得平衡載荷的彈簧保持穩(wěn)定的壓縮量，以達(dá)到穩(wěn)定的平衡載荷的目的，同時解決了傳統(tǒng)植入機(jī)在主螺栓導(dǎo)入主螺孔時，螺紋副起始端均會產(chǎn)生較大的沖擊的問題，通過本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有單體式螺栓植入時存在對中誤差大、沖擊力大、載荷不穩(wěn)定的問題。
[0015]載荷平衡器組件包括彈簧套筒以及設(shè)置在彈簧套筒兩端的絲杠螺母和彈簧預(yù)緊螺母座，絲杠螺母設(shè)置在彈簧預(yù)緊螺母座的正上方，且絲杠螺母和彈簧預(yù)緊螺母座的一端均設(shè)置在彈簧套筒內(nèi)部；彈簧套筒內(nèi)部設(shè)置有彈簧套，彈簧套設(shè)置在絲杠螺母和彈簧預(yù)緊螺母座之間，彈簧套和絲杠之間設(shè)置有彈簧，彈簧和絲杠之間存在間隙防止彈簧對絲杠的運動造成干涉，彈簧和彈簧套之間也存在間隙作為彈簧膨脹的空間，彈簧套和彈簧套筒的內(nèi)壁滑動配合，彈簧底端與彈簧預(yù)緊螺母座的頂端接觸，彈簧套和絲杠螺母之間設(shè)置有傳感器，傳感器的兩端分別與彈簧套和絲杠螺母接觸，且絲杠同時穿過絲杠螺母、傳感器、彈簧套、彈簧以及彈簧預(yù)緊螺母座。利用彈簧壓縮原理作為主螺栓的載荷平衡器，固定式彈簧平衡載荷器不隨主螺栓的上下移動發(fā)生位置改變，彈簧平衡載荷器承載主螺栓重量的大小值是可調(diào)節(jié)的，平衡力設(shè)定后，不會隨主螺栓的上下位移發(fā)生較大波動。在提升絲杠螺母的下方安置有載荷傳感器，此傳感器可及時測得主螺栓作用在彈簧平衡器上的重量，并通過顯視屏實時顯示，以便觀察和調(diào)節(jié)主螺栓對螺孔的壓力大小。使用了與主螺栓螺紋導(dǎo)程相同的滾珠絲杠副作為驅(qū)動源的傳動部件，從而實現(xiàn)了同步驅(qū)動原理。進(jìn)而保證主螺栓植入過程中，重力平衡器受到的壓力較為穩(wěn)定。
[0016]機(jī)座包括機(jī)體以及設(shè)置在機(jī)體側(cè)壁上的定位擋銷，機(jī)體的頂部中心處設(shè)置有通孔，通孔貫穿機(jī)體，機(jī)體的底端面上設(shè)置有若干個電磁線圈，電磁線圈以通孔的中心為中心均勻分布在通孔的四周，支架底端與機(jī)體的頂端固定，電磁線圈的優(yōu)選數(shù)量為五個，其中四個分別分布在機(jī)體底面的四個角上，另外一個電磁線圈設(shè)置在機(jī)體底面的中心線上。目前各類植入機(jī)都是采用機(jī)械擋塊原理和自身重力產(chǎn)生的摩擦力來固定其底座的，其固定不夠穩(wěn)定可靠。一旦主螺栓在選入或旋出過程中受到卡澀，會造成植入設(shè)備發(fā)生位移，進(jìn)一步引發(fā)主螺栓產(chǎn)生更加嚴(yán)重的卡滯事件。本技術(shù)方案將植入機(jī)的機(jī)座設(shè)計成具有電磁鐵的功能特性，利用其電磁原理將底座吸附在反應(yīng)堆頂蓋上，從而達(dá)到固定底座的目的，利用線圈通電，產(chǎn)生磁場，使得機(jī)體與反應(yīng)堆容器頂蓋產(chǎn)生吸附力，將機(jī)體固定在反應(yīng)堆容器頂蓋上，同時利用定位擋銷貼靠在反應(yīng)堆容器頂蓋外圓上，提高定位速度和加強(qiáng)機(jī)座與反應(yīng)堆容器頂蓋的固定。
[0017]自適應(yīng)對中組件主要由上部滑軌組件、下部滑軌組件以及聯(lián)接在上部滑軌組件上的彈簧套筒組成，上部滑軌組件設(shè)置在下部滑軌組件的上方，且下部滑軌組件的底端與支架的頂端接觸，彈簧套筒穿過下部滑軌組件后設(shè)置在支架區(qū)域內(nèi)部。自適應(yīng)對中組件是一種橫縱雙向滾動滑軌組件，自適應(yīng)對中機(jī)構(gòu)能夠保證主螺栓在旋入和旋出過程中與主螺孔具有較好的對中性。
[0018]驅(qū)動組件包括電機(jī)，電機(jī)的底端連接有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與絲杠的頂端連接。本技術(shù)方案的聯(lián)軸器本身的結(jié)構(gòu)是比較現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與作為主動軸的電機(jī)和從動軸的絲杠聯(lián)接。在本技術(shù)方案中利用限扭矩聯(lián)軸器聯(lián)接電機(jī)和傳動絲杠，和利用電機(jī)過電流保護(hù)功能來達(dá)到超扭矩雙重保護(hù)功能。
[0019]絲杠為滾珠絲杠。本技術(shù)方案的滾珠絲杠是比較現(xiàn)有的部件，滾珠絲桿是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動的理想的產(chǎn)品。滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這項發(fā)展的重要意義就是將軸承從滾動動作變成滑動動作。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。在本技術(shù)方案中，利用滾珠絲杠帶電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運行轉(zhuǎn)化為垂直上下的運動，進(jìn)而帶動其他部件運動。
[0020]主螺栓的螺距和牙形均與載荷平衡器組件中的絲杠螺副的螺距和牙形相同。絲杠螺母即為絲杠螺副，使用了同步旋入、旋出技術(shù):即利用和主螺栓相同螺距、牙形的絲杠螺副作為傳動裝置，驅(qū)使主螺栓主動旋入螺孔中，改變了現(xiàn)行主螺栓植入機(jī)利用主螺栓自重或螺孔對主螺栓向下的壓力使主螺栓被動旋入的原理。同步旋入旋出技術(shù)能夠極大的減小主螺栓對主螺孔中的螺紋表面造成的壓力和沖擊。使主螺栓的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速保持較好的穩(wěn)定狀態(tài)，從而可以有效的保護(hù)螺紋副表面。
[0021]綜上所述，本實用新型的有益效果是:
[0022]( I)使用電磁吸座實現(xiàn)機(jī)座的固定:此種固定方式簡便快速和可靠，各類堆型均可使用，不受堆型限制，利用電磁吸力實現(xiàn)機(jī)座的固定，改變了靠機(jī)械擋塊和重力摩擦的固定方式；
[0023](2)使用了同步旋入、旋出技術(shù):使用與主螺栓相同螺距的滾珠絲杠副作為驅(qū)動主螺栓的傳動部件，實現(xiàn)了同步植入技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的被動式主螺栓植入技術(shù)(所謂被動植入是指主螺栓螺紋受到主螺孔螺紋牙槽軌跡的約束下，逼迫進(jìn)入螺紋牙槽的過程)，該技術(shù)能夠極大的減小主螺栓對主螺孔中的螺紋表面造成的壓力和沖擊，使主螺栓的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速保持在較好的穩(wěn)定狀態(tài)，從而可以有效的保護(hù)螺紋副表面；
[0024](3)固定式彈簧平衡載荷器:固定式彈簧平衡載荷器不同于傳統(tǒng)的氣缸式平衡載荷器，整個旋入、旋出過程均不會出現(xiàn)較大的載荷波動，無需氣源和繁雜的專門控制系統(tǒng)；
[0025](4)載荷傳感器的使用可以實時監(jiān)測主螺栓植入過程中的狀態(tài)變化和彈簧平衡器的受力情況；
[0026](5)自適應(yīng)對中機(jī)構(gòu)可以消除現(xiàn)在普通植入機(jī)存在的主螺栓和主螺孔的對中誤差，保證主螺栓具有順暢的起始導(dǎo)入能力，避免主螺栓初始導(dǎo)入時出現(xiàn)卡滯的可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是機(jī)座的正意圖；
[0029]圖3是機(jī)座的俯視圖；
[0030]圖4是機(jī)座的仰視圖；
[0031]圖5是主螺栓驅(qū)動部件示意圖；
[0032]圖6是載荷平衡器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7是自適應(yīng)對中組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8是圖7的局部放大圖。
[0035]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1一機(jī)座；2—主螺栓；3—滾珠絲杠；4一聯(lián)軸器；5—電機(jī)；6—離合器；7—導(dǎo)向組件；8—自適應(yīng)對中組件；9一載荷平衡器組件；10—操作面板；11 一控制箱；12—支架；13—機(jī)體；14一定位擋銷；15 —電磁線圈；16—絲杠螺母；17—卡頭；18—傳感器；19一彈簧套；20—彈簧；21—彈簧套筒；22—上部滑軌組件；23—下部滑軌組件；24—彈簧預(yù)緊螺母座。
[0036]【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不僅限于此。
[0038]實施例1:
[0039]如圖1所示，核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，包括機(jī)座I以及驅(qū)動組件，所述機(jī)座I和驅(qū)動組件之間設(shè)置有支架12，支架12底端固定在機(jī)座I上，支架12頂端固定有自適應(yīng)對中組件8，自適應(yīng)對中組件8的上方設(shè)置有導(dǎo)向組件7，導(dǎo)向組件7的兩端分別與自適應(yīng)對中組件8和驅(qū)動組件連接，自適應(yīng)對中組件8的底端固定有控制箱11，控制箱11固定在支架12上，驅(qū)動組件底端連接有滾珠絲杠3，滾珠絲杠3上套合有載荷平衡器組件9，載荷平衡器組件9固定且穿過自適應(yīng)對中組件8后設(shè)置在支架12內(nèi)部，滾珠絲杠3穿過自適應(yīng)對中組件8后連接有離合器6，離合器6采用電磁離合器，底端連接有卡頭17，電磁離合器和卡頭17均設(shè)置在支架12內(nèi)部。導(dǎo)向組件7限定滾珠絲杠3移動時的軌跡，使得主螺栓2在旋入旋出時都是在同一條鉛垂線上運動，減少了主螺栓2與主螺孔的沖擊，在聯(lián)結(jié)主螺栓用的卡頭上方使用了電磁離合器，以實現(xiàn)主螺栓的聯(lián)結(jié)、脫離和調(diào)整主螺栓平衡力量大小的功能。利用電磁離合器實現(xiàn)主螺栓和傳動絲杠之間的聯(lián)動和脫離，以實現(xiàn)植入，提升、下降和卸載等功能，在控制箱，I上連接有操作面板10，操作面板10上設(shè)置有控制按鈕，利用急停、停車、啟動、旋向、調(diào)速、點動等控制按鈕實現(xiàn)主螺栓2旋入、旋出過程的全面控制。本植入機(jī)解決了現(xiàn)有單體式螺栓植入時存在沖擊力大、對中誤差大、載荷不穩(wěn)定的問題。
[0040]實施例2:[0041]如圖6所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，載荷平衡器組件9包括彈簧套筒21以及設(shè)置在彈簧套筒21兩端的絲杠螺母16和彈簧預(yù)緊螺母座24，絲杠螺母16設(shè)置在彈簧預(yù)緊螺母座24的正上方，且絲杠螺母16和彈簧預(yù)緊螺母座24的一端均設(shè)置在彈簧套筒21內(nèi)部；彈簧套筒21內(nèi)部設(shè)置有彈簧套19，彈簧套19設(shè)置在絲杠螺母16和彈簧預(yù)緊螺母座24之間，彈簧套19和絲杠3之間設(shè)置有彈簧20，彈簧套19與彈簧套筒21的內(nèi)壁滑動配合，彈簧20底端與彈簧預(yù)緊螺母座24的頂端接觸，彈簧套19和絲杠螺母16之間設(shè)置有傳感器18，傳感器18的兩端分別與彈簧套19和絲杠螺母16接觸，且滾珠絲杠3同時穿過絲杠螺母16、傳感器18、彈簧套19、彈簧20以及彈簧預(yù)緊螺母座24。彈簧套筒21，是承載彈簧20的基礎(chǔ)零件，彈簧20是主要承力零件，彈簧套19保持彈簧20的穩(wěn)定性并隨彈簧20的起伏而上下移動，并保持與彈簧套筒21的內(nèi)徑具有良好的滑動配合，彈簧預(yù)緊螺母座24可以按設(shè)計要求給彈簧20施加一定的預(yù)壓力，保持彈簧20 —定的初始剛度。傳感器18是壓電式載荷傳感器，用于檢測滾珠絲杠螺母承受的壓力，在彈簧平衡器的上方安裝有載荷傳感器，載荷傳感器的使用可以實時監(jiān)測主螺栓植入過程中的狀態(tài)變化和彈簧平衡器的受力情況。絲杠螺母16為滾珠絲杠螺母。當(dāng)滾珠絲杠提升到主螺栓后，主螺栓2的重量會通過滾珠絲杠螺母，壓電式載荷傳感器傳遞到彈簧套19，再達(dá)到彈簧20，當(dāng)主螺栓2重量超過彈簧20的初始壓力后，彈簧20被壓縮到新的平衡出現(xiàn)為止。當(dāng)傳感器18受到壓力后，會將受到的壓力大小轉(zhuǎn)換為電信號，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換最終用數(shù)字形式顯示在屏幕上。傳感器18安裝在絲杠螺母16的下方，受到的壓力來自絲杠螺母16。固定式彈簧平衡載荷器不同于傳統(tǒng)的氣缸式平衡載荷器，整個旋入、旋出過程均不會出現(xiàn)較大的載荷波動，無需氣源和繁雜的專門控制系統(tǒng)，整個旋入、旋出過程均不會出現(xiàn)較大的載荷波動，無需氣源和繁雜的專門控制系統(tǒng)。
[0042]實施例3:
[0043]圖2是機(jī)座I的正面結(jié)構(gòu)圖，圖3是其俯視圖，圖4是仰視圖，在上述實施例的基礎(chǔ)上，直徑Φ的圓形通孔可以使機(jī)座I穿過主螺栓坐落到頂蓋上。機(jī)座I包括機(jī)體13以及設(shè)置在機(jī)體13側(cè)壁上的可伸縮式快速定位擋銷14，定位擋銷14將機(jī)體13與反應(yīng)堆頂蓋固定，從圖4中可以看出在機(jī)座I的底部鑲有5個電磁線圈15，其中四個分別分布在機(jī)體13底面的四個角上，另外一個電磁線圈15設(shè)置在機(jī)體13底面的中心線上。直徑Φ的圓形通孔設(shè)置在機(jī)體13的頂部中心處，通孔貫穿機(jī)體13，支架12底端與機(jī)體13的頂端固定。當(dāng)機(jī)座隨設(shè)備被放置到反應(yīng)堆頂蓋上后，通過控制電源開關(guān)，電磁線圈15帶點，產(chǎn)生磁力即可將機(jī)座I牢牢地吸附在反應(yīng)堆頂蓋上，達(dá)到固定設(shè)備的目的。此種固定方式簡便快速和可靠，各類堆型均可使用，不受堆型限制，利用電磁吸力實現(xiàn)機(jī)座的固定，改變了靠機(jī)械擋塊和重力摩擦的傳統(tǒng)固定方式，避免傳統(tǒng)固定方式一旦主螺栓在選入或旋出過程中受到卡澀，會造成植入設(shè)備發(fā)生位移，進(jìn)一步引發(fā)主螺栓產(chǎn)生更加嚴(yán)重的卡滯事件發(fā)生。
[0044]實施例4:
[0045]如圖7、圖8所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，自適應(yīng)對中組件8主要由上部滑軌組件22、下部滑軌組件23以及聯(lián)接在上部滑軌組件22上的彈簧套筒21組成，上部滑軌組件22設(shè)置在下部滑軌組件23的上方，且下部滑軌組件23的底端與支架12的頂端接觸，彈簧套筒21穿過下部滑軌組件23后設(shè)置在支架12區(qū)域內(nèi)部。當(dāng)主螺栓2引導(dǎo)段被逐步導(dǎo)入主螺孔時，會受到主螺孔的徑向作用力F，作用力F通過主螺栓2，彈簧套筒21傳遞給上部滑軌組件22和下部滑軌組件23，上部滑軌組件22和下部滑軌組件23具有很小的摩擦力，隨著主螺栓2的逐步導(dǎo)入，上部滑軌組件22和下部滑軌組件23會自動擺正主螺栓2，使其與主螺孔完全對中。自適應(yīng)對中組件8可以消除現(xiàn)在普通植入機(jī)存在的主螺栓2和主螺孔的對中誤差，保證主螺栓具有順暢的起始導(dǎo)入能力，避免主螺栓2初始導(dǎo)入時出現(xiàn)卡滯的可能。自適應(yīng)對中組件8使用了雙向滾動滑軌，在主螺栓植入過程中，具有自適應(yīng)對中功能，消除了主螺栓2與主螺孔的對中誤差。
[0046]實施例5:
[0047]如圖5所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，驅(qū)動組件包括電機(jī)5，電機(jī)5的底端連接有聯(lián)軸器4，聯(lián)軸器4與滾珠絲杠3的頂端連接。電機(jī)5作為植入機(jī)的動力部件，使用了可調(diào)式扭矩聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)驅(qū)動電機(jī)和滾珠傳動絲杠，以實現(xiàn)機(jī)械式超扭矩保護(hù)功能。
[0048]植入機(jī)的工作原理:利用堆頂葫蘆吊起主螺栓植入機(jī)，移動葫蘆使植入機(jī)的機(jī)體通孔套入已放置在反應(yīng)堆容器頂蓋上的直徑為177.7mm、重量為330kg的主螺栓，并使機(jī)體底面坐落在反應(yīng)堆容器頂蓋上，將機(jī)體上的可伸縮式快速定位擋銷貼靠在反應(yīng)堆容器頂蓋外圓上，然后操作面板按鈕使電磁線圈通電，機(jī)體帶電后根據(jù)電磁吸附原理并牢固的吸合在反應(yīng)堆容器頂蓋上；啟動電機(jī)，使植入機(jī)的卡頭下降到主螺栓的頂部，然后離合器脫開，點動下降，使卡頭下降后和主螺栓頭部聯(lián)接，卡頭上的連接銷插入主螺栓，使得主螺栓和卡頭固定；反向旋轉(zhuǎn)電機(jī)，提升主螺栓，然后移開主螺栓支架，再順時針旋轉(zhuǎn)電機(jī)，下降主螺栓，并使主螺栓下端靠近反應(yīng)堆容器主螺孔時停止；電磁離合器吸合，按動點動按鈕，使主螺栓慢速導(dǎo)入主螺孔中，利用離合器、點動或手動功能調(diào)節(jié)平衡載荷的大小至預(yù)設(shè)的理想值350kg ;按下啟動按鈕,調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)要求值20rpm,使主螺栓向下旋入；當(dāng)主螺栓下達(dá)到預(yù)定位置時，減速傳感器發(fā)出減速指令，電機(jī)以規(guī)定的速度5rpm低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)主螺栓下達(dá)到規(guī)定位置時，利用行程傳感器發(fā)出減速、停車等指令，電機(jī)接收指令停轉(zhuǎn)并自動剎車；脫離離合器，按下點動按鈕，使卡頭下降，載荷平衡器的載荷下降到起始值，此時，拔出聯(lián)接銷、卸去載荷，電機(jī)反轉(zhuǎn)，提升植入機(jī)的卡頭，回復(fù)其原始位。通過本方法將螺栓植入反應(yīng)堆容器中，主螺栓和主螺孔對中誤差小，主螺栓旋入過程的順暢性好、旋入質(zhì)量好。主螺栓植入機(jī)在主螺栓導(dǎo)入主螺孔時，螺紋副起始端產(chǎn)生的沖擊小甚至能夠忽略，主螺栓能夠很輕易地下降到位。不會造成螺牙引入段的傷害、變形，避免引發(fā)卡滯事件。
[0049]主螺栓的螺距和牙形均與載荷平衡器組件中的絲杠螺母的螺距和牙形相同。使用了與主螺栓螺紋導(dǎo)程相同的滾珠絲杠螺母作為驅(qū)動源的傳動部件，從而實現(xiàn)了同步驅(qū)動原理。進(jìn)而保證主螺栓植入過程中，載荷平衡器收到的壓力較為穩(wěn)定。
[0050]該主螺栓的植入機(jī)能夠主螺栓安全可靠地旋入，解決了主螺栓植入時存在沖擊力大、對中誤差大、載荷不穩(wěn)定的問題。
[0051]本實用新型的核電站反應(yīng)堆主螺栓植入機(jī)具有定位快速，可靠和便利，主螺栓導(dǎo)入過程平穩(wěn)，沖擊力較小，且能夠自動消除主螺栓與主螺孔的對中誤差，植入過程不但能夠最大限度的減小螺紋副表面的壓力和沖擊，保持穩(wěn)定的平衡載荷能力，并能全程實時跟蹤主螺栓重力的變化情況。
[0052]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)、方法實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:包括機(jī)座(I)以及驅(qū)動組件，所述機(jī)座(I)和驅(qū)動組件之間設(shè)置有支架(12)，支架(12)底端固定在機(jī)座(I)上，支架(12)頂端固定有自適應(yīng)對中組件(8)，自適應(yīng)對中組件(8)的上方設(shè)置有導(dǎo)向組件(7)，導(dǎo)向組件(7)的兩端分別與自適應(yīng)對中組件(8)和驅(qū)動組件連接，自適應(yīng)對中組件(8)的底端固定有控制箱(11)，控制箱(11)固定在支架(12)上，驅(qū)動組件底端連接有絲杠，絲杠上套合有載荷平衡器組件(9)，載荷平衡器組件(9)固定且穿過自適應(yīng)對中組件(8)后設(shè)置在支架(12)內(nèi)部，絲杠穿過自適應(yīng)對中組件(8 )后連接有離合器(6 )，離合器(6 )底端連接有卡頭(17 )，離合器(6)和卡頭(17)均設(shè)置在支架(12)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述載荷平衡器組件(9)包括彈簧套筒(21)以及設(shè)置在彈簧套筒(21)兩端的絲杠螺母(16)和彈簧預(yù)緊螺母座(24)，絲杠螺母(16)設(shè)置在彈簧預(yù)緊螺母座(24)的正上方，且絲杠螺母(16)和彈簧預(yù)緊螺母座(24)的一端均設(shè)置在彈簧套筒(21)內(nèi)部；彈簧套筒(21)內(nèi)部設(shè)置有彈簧套(19)，彈簧套(19)設(shè)置在絲杠螺母(16)和彈簧預(yù)緊螺母座(24)之間，彈簧套(19)和絲杠之間設(shè)置有彈簧(20)，彈簧套(19)和彈簧套筒(21)的內(nèi)壁滑動配合，彈簧(20)底端與彈簧預(yù)緊螺母座(24)的頂端接觸，彈簧套(19)和絲杠螺母(16)之間設(shè)置有傳感器(18)，傳感器(18)的兩端分別與彈簧套(19)和絲杠螺母(16)接觸，且絲杠同時穿過絲杠螺母(16)、傳感器(18)、彈簧套(19)、彈簧(20)以及彈簧預(yù)緊螺母座(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述機(jī)座(I)包括機(jī)體(13)以及設(shè)置在機(jī)體(13)側(cè)壁上的定位擋銷(14)，機(jī)體(13)的頂部中心處設(shè)置有通孔，通孔貫穿機(jī)體(13)，機(jī)體(13)的底端面上設(shè)置有若干個電磁線圈(15)，電磁線圈(15)以通孔的中心為中心均勻分布在通孔的四周，支架(12)底端與機(jī)體(13)的頂端固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述電磁線圈(15)的數(shù)量為五個，其中四個分別分布在機(jī)體(13)底面的四個角上，另外一個電磁線圈(15)設(shè)置在機(jī)體(13)底面的中心線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述自適應(yīng)對中組件(8)主要由上部滑軌組件(22)、下部滑軌組件(23)以及聯(lián)接在上部滑軌組件(22)上的彈簧套筒(21)組成，上部滑軌組件(22)設(shè)置在下部滑軌組件(23)的上方，且下部滑軌組件(23)的底端與支架(12)的頂端接觸，彈簧套筒(21)穿過下部滑軌組件(23)后設(shè)置在支架(12)區(qū)域內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述驅(qū)動組件包括電機(jī)(5)，電機(jī)(5)的底端連接有聯(lián)軸器(4)，聯(lián)軸器(4)與絲杠的頂端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的核電站反應(yīng)堆主螺栓的植入機(jī)，其特征在于:所述絲杠為滾珠絲杠(3)。
【文檔編號】B23P19/06GK203579161SQ201320807866
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】胡運峰, 楊炯平, 黃勇, 徐波, 郭科科, 李春, 陳先慶, 秦小軍, 劉庭明 申請人:成都海光核電技術(shù)服務(wù)有限公司