压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置的制作方法

本发明属于核电厂维修检测技术，具体涉及一种在压力容器螺孔清洗检测时螺孔清洗与检查设备的移动装置。

背景技术：

反应堆压力容器(以下简称“RPV”)螺栓孔的清洗与视频检查是大修期间的必须工作，目的是清除螺孔内残留的防咬合剂及其他杂物，并进行螺纹视频检查，若发现缺陷需要进行螺纹修复，为主螺栓顺利旋入创造条件，以免发生螺栓咬死。目前国内外电厂普遍使用螺栓孔清洗机进行清洗，然后再使用螺栓孔视频检查仪对螺纹进行检查。

上述螺孔清洗与检查设备均需在法兰面上严格沿圆弧轨迹行进，以对径向分布的螺孔进行检查及清洗工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置，其能够使螺栓孔自动清洗检查设备在反应堆压力容器法兰面上严格沿螺栓孔分布圆弧形行进，不可发生偏离。

本发明的技术方案如下：

一种压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置，包括车体、固定在车体上的驱动结构，还包括固定于车体上的支座、沿支座滑动的导轨、固定设于导轨两端的汽缸和与汽缸连接的定位筒：所述的导轨中部设有内齿轮，所述的驱动结构能够带动内齿轮转动；所述的定位筒与螺栓孔同轴。

在上述的压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置中，所述的支座 弧形分布在车体上，车体为弧形结构，且圆弧的反应堆压力容器法兰面外圆同心。

在上述的压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置中，所述的车体包括车体下板、车体上板、支撑杆及行走轮，支撑杆位于与车体下板和车体上板之间，且固定连接。

在上述的压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置中，所述的支座及驱动机构固定安装在车体下板上。

在上述的压力容器螺栓孔自动清洗检查设备步进爬行装置中，所述的驱动机构包括底板、设于底板上的两个齿轮轴，每个齿轮轴上设有齿轮，且两个齿轮相互啮合，其中一个齿轮Ⅳ与清洗检查设备中的内齿轮啮合，另一个齿轮所在的齿轮轴上固定设有涡轮；所述的驱动机构还包括电机和蜗杆，所述的电机上设有齿轮Ⅰ，所述的蜗杆与齿轮轴Ⅰ连接，齿轮轴Ⅰ上设有齿轮Ⅱ，所述的齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ啮合；所述的蜗杆与涡轮啮合。

本发明的显著效果在于：

通过设计弧形分布的支座，配合弧形的导轨通过支座弧形运动，实现设备弧形行进；通过导轨上安装的汽缸及定位筒，实现在一个步长的爬行行进之后对螺栓孔的锁定，导轨上的定位筒直接以螺栓孔作为定位基准，不依赖外部定位结构，可保证定位可靠，无跑偏风险；

可将所述车体上板、车体下板导轨组件外形为圆弧结构，且圆弧与反应堆压力容器法兰面外圆同心，确保行走轨迹与压力容器螺孔分布圆适配。

进一步的，通过设计驱动机构，电机带动一系列的齿轮啮合运动，最终将驱动力传递至内齿轮上，带动导轨组件弧形运动，为导轨组件提供驱动力，保证使其沿着法兰面上的圆弧轨迹行进。

附图说明

图1为压力容器螺孔自动清洗检查设备步进爬行装置俯视图；

图2为压力容器螺孔自动清洗检查设备步进爬行装置正视图；

图3为驱动结构俯视示意图；

图4为驱动结构正视示意图；

图中：1.车体下板；2.导轨；3.驱动机构；4.支座；5.内齿轮；6.刹车；7.支撑杆；8.车体上板；9.汽缸；10.定位筒；11.行走轮；12.螺栓孔；

301.电机；302.上盖；303.底板；304.齿轮Ⅳ；305.齿轮轴Ⅲ；306.齿轮Ⅰ；307.齿轮Ⅱ；308.齿轮轴Ⅰ；309.蜗杆；3010.涡轮；3011.齿轮轴Ⅱ；3012.齿轮Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，车体下板1、车体上板8、支撑杆7及行走轮11连接为车体结构。三者相对位置保持固定不动。为了控制车体结构，在车体下板1下方安装刹车6。

支撑杆7与车体下板1和车体上板8均固定连接。

支座4及驱动机构3固定安装在车体下板1上，两者与车体下板1相对位置固定不变。

本实施例中，选择5个支座4，在车体下板1上的位置呈圆弧形分布。通过支座4，将导轨2安装在车体下板1上方，导轨2沿着支座4分布的弧形来回滑动。

所述的导轨2中空的弧形板状结构，两端为实心板状，导轨2中部中空，中空部分由内外两个弧形条。

在导轨2的两端分别安装一组汽缸9和定位筒10，将汽缸9安装在导轨2的两端实心板状结构上，汽缸9驱动定位筒10上下运动。

导轨2中部固定安装内齿轮5，其安装在外部的弧形条上。

如图3和图4所示，驱动结构3包括电机301、齿轮Ⅰ306、齿轮Ⅱ307、齿轮轴Ⅰ308、蜗杆309、涡轮3010、齿轮轴Ⅱ3011、齿轮Ⅲ3012、上盖302、齿轮轴Ⅲ305、齿轮Ⅳ304和底板303。

在车体下板1上安装底板303，底板303上安装有两个齿轮轴，即齿轮轴Ⅱ11和齿轮轴Ⅲ305，两者通过轴承安装底板303上。齿轮轴Ⅱ3011上安装齿轮Ⅲ3012，齿轮轴Ⅲ305上安装齿轮Ⅳ304，且两个齿轮啮合。齿轮轴Ⅱ3011上还安装位于齿轮Ⅲ3012上方的涡轮3010。齿轮轴Ⅱ11和齿轮轴Ⅲ305的上端通过轴承与上盖302连接。齿轮Ⅳ304与导轨2上的内齿轮5啮合。

电机301的前端安装齿轮Ⅰ306。蜗杆309与齿轮轴Ⅰ308螺纹连接，齿轮轴Ⅰ308上安装齿轮Ⅱ307。齿轮Ⅰ306和齿轮Ⅱ307啮合。

蜗杆309与涡轮3010啮合。

齿轮Ⅳ304与内齿轮5啮合，因此驱动机构3可将驱动力传递至内齿轮5上，由于内齿轮5与导轨2固定安装，从而可驱动导轨2相对于车体结构沿弧形轨迹来回运动。

工作时，定位组件2上的定位筒10插入螺栓孔12内，处于定位状态。此时刹车装置6处于松开状态。

在此定位状态下可进行螺孔清洗及检查动能，全部功能完成后。刹车6向下动作，依靠摩擦力使车体结构相对于法兰面在小扰动下保持不动。然后导轨2上的汽缸9通气使定位筒10向上动作，从螺栓孔12内抽出。

动作完成后，驱动机构3驱动内齿轮5转动，导轨2一起运动一个步长， 到位后，导轨组件2两端的定位筒10将运动至螺栓孔12正上方，定位筒10与螺栓孔12在竖直方向上同轴。

上述动作完成后，汽缸9通气，导轨2上的定位筒10在汽缸9推力作用下向下运动，插入螺栓孔12内。定位动作完成后，松开刹车6。

此时导轨2相对于法兰面将保持固定不动。最后，控制驱动机构3上的电机反向转动。车体结构将顺时针运动一个步长，车体上的清洗及检查功能组件运动至螺栓孔12上方，可进行螺孔清洗及检查动能。

至此步进爬行动作完成，上述动作循环进行，可驱动设备在法兰面上严格沿圆弧轨迹行进。