一种用于核电站主给水泵电动机的自动化转运小车的制作方法

1.本实用新型属于核电站重大设备运输技术领域，具体涉及一种用于核电站主给水泵电动机的自动化转运小车。


背景技术：

2.核电机组主给水泵电机为电厂重大设备，电机净重可达34吨，而电机转运通道存在多处钢格栅，承重能力有限，长期运行在钢格栅上极大增加了输运的安全风险。此前，核电厂该电机转运工作主要依靠“运输小坦克+手拉葫芦”牵引的方式运输电机，存在如下弊端：
3.1、设备运输工作人力投入大，运输时间长。使用“运输小坦克+手拉葫芦”传统方式运输单台电机需连续工作14小时左右，需投入人力20余人；
4.2、影响紧急缺陷抢修进度。主给水泵电机为核电厂关键敏感设备，传统运输方式将影响设备抢修进度；
5.3、运输安全风险高。主给水泵电机重量大，运输路径上的钢格栅承重量有限，传统运输方式存在较高的设备倾翻风险。
6.鉴于目前二代改进型压水堆核电机组主给水泵电机运输过程中存在的以上问题，亟需设计设备自动化转运小车，满足现场设备运输需求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种用于核电站主给水泵电动机的自动化转运小车，解决电动机运输过程中存在的问题，节约检修的人力、物力成本，提高运输安全性。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种用于核电站主给水泵电动机的自动化转运小车，包括减速机a、电气控制柜、液压油站、顶升油缸、车轮、减速机b、转盘、限位开关、小车车架、转轴；
10.所述的转轴有四根，两两一组相互平行布置，分别通过轴承固定在小车支架的前部和后部，在每根转轴的两端分别通过螺栓安装两个车轮；在所述的四根转轴上分别加工齿轮；
11.所述的减速机a有四个，自带驱动电机，分别通过螺栓固定在小车车架上、与四根转轴位置一一对应；所述的四根转轴分别穿过四个减速机a的齿轮箱，减速机a齿轮箱内的齿轮与转轴上的齿轮啮合；
12.所述的转盘上部设有上轴承室，转盘下部设有托盘，在托盘上设有下轴承室，使用穿心螺栓连接转盘的上轴承室与下轴承室，推力轴承的轴圈和座圈分别安装在转盘的上轴承室和下轴承室内；
13.在所述托盘的边缘设有一圈与减速机b配合的齿轮；
14.所述转盘的上轴承室通过螺栓固定在均匀分布的多个顶升油缸底部，每个顶升油缸的顶部分别通过螺栓固定安装在小车车架的中部下方；
15.在所述转盘的上轴承室上设有突出的触点，用于触发限位开关；
16.所述的减速机b有两个，自带驱动电机，两个减速机b分别焊接在转盘的上轴承室上、并沿径向对称布置，减速机b的齿轮与转盘的托盘边缘齿轮啮合，由减速机b提供小车转向驱动动力；
17.所述的液压油站通过螺栓固定在小车车架的前部上方、与电气控制柜并排布置，通过液压油站为顶升油缸提供液压油；
18.所述的限位开关有两个，上下布置在垂直限位杆上，限位杆的顶端通过螺栓安装在小车车架的底部、靠近转盘的位置；其中位于上方的限位开关用于小车车架的下降限位，位于下方的限位开关用于小车车架的顶升限位；
19.所述的电气控制柜通过螺栓固定在小车车架的前部上方，电气控制柜的控制部分采用plc编程，分别通过电路控制减速机a实现小车前进、后退，控制液压油站实现小车顶升、下降，以及控制减速机b实现小车旋转；
20.在所述电气控制柜的面板上设有操作按钮。
21.所述的减速机b配备手轮连接轴，作为手动驱动装置；
22.所述手轮连接轴的两端分别设有万向节，其中一端通过螺栓连接在减速机b的传动轴上，另一端通过深沟球轴承与传动杆相连，传动杆穿出小车车架的侧壁与固定在小车车架侧壁上的手轮通过螺栓连接固定，可通过手动驱动减速机b，实现小车转向。
23.在所述的电气控制柜内安装远控无线控制系统，可实现无线手柄遥控控制，无线手柄操作功能与电气控制柜面板一致。
24.所述的液压油站由油泵、油泵电机、储油箱、均压装置组成，通过液压油站的油泵运行将储油箱内的液压油压至均压装置，再经均压装置流向每个顶升油缸，保障每个顶升油缸接收到相同的油压。
25.所述的车轮采用钢材质搭配橡胶材质制成。
26.所述减速机a的传动比为887:1，输出转速为1.6r/min。
27.所述减速机b的传动比为180:1，输出转速为5.0r/min。
28.在所述电气控制柜的面板上分别设有顶升、下降、左转、右转、前进、后退、急停操作按钮。
29.当小车需转向时，通过液压油站为顶升油缸提供液压油，使顶升油缸伸长，直至小车车架被顶升至转盘上轴承室的触点触碰下方限位开关时，液压油站停止工作，顶升油缸停止顶升；
30.此时小车车轮已完全悬空，转盘的托盘与地面接触。
31.当小车被顶升后，减速机b运行时产生的反作用力将推动小车车架以转盘的推力轴承为支撑进行旋转，以达到转向的目的；在转向完成后，通过液压油站对顶升油缸泄压，使小车车架下降直至转盘上轴承室的触点触碰上方限位开关时，液压油站停止工作，顶升油缸停止收回；
32.此时转盘的托盘被提升并脱离与地面的接触，而小车车轮与地面直接接触。
33.本实用新型的有益效果在于：
34.(1)减少人力投入：使用本实用新型自动化转运小车，转运工作不再需要人力拉手拉葫芦，仅需1个操作人及4个工作组成员即可，人力成本由20余人缩短至5人；
35.(2)缩短检修工期：历史转运工期最短用时14小时，需连续作业，而本实用新型自动化转运小车的投入，使最短用时仅1小时20分钟，极大缩短了转运时长；
36.(3)降低重大设备运输的安全风险：本实用新型自动化转运小车采用电机驱动，缩短了设备在钢格栅上方运输的时间；同时，避免使用手拉葫芦牵引、使用液压千斤顶反复顶升电机带来的设备倾翻风险。
附图说明
37.图1为自动化转运小车主视图；
38.图2为自动化转运小车俯视图；
39.图3为自动化转运小车仰视图；
40.图4为自动化转运小车剖视图。
41.图中：1.减速机a；2.手轮；3.电气控制柜；4.液压油站；5.顶升油缸；6.车轮；7.减速机b；8.转盘；9.限位开关；10.手轮连接轴；11.小车车架；12.转轴。
具体实施方式
42.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
43.如图1～4所示的一种用于核电站主给水泵电动机的自动化转运小车，包括四个减速机a1、两个手轮2、一个电气控制柜3、一个液压油站4、顶升油缸5、十六个车轮6、两个减速机b7、转盘8、两个限位开关9、两根手轮连接轴10、一个小车车架11、四根转轴12。
44.所述的小车车架11为矩形框架结构，小车车架11的中部区域为载重区。
45.所述的四根转轴12两两一组相互平行布置，分别通过轴承固定在小车支架11的前部和后部，在每根转轴12的两端分别通过螺栓安装两个圆形车轮6。在所述的四根转轴12上分别加工齿轮。
46.所述的车轮6采用钢材质搭配橡胶材质制成，橡胶材质可提供小车在行进规程中的抓地力，避免小车在行进过程中出现打滑情况。
47.所述的减速机a1有四个，自带驱动电机，分别通过螺栓固定在小车车架11上、与四根转轴12位置一一对应。所述的四根转轴12分别穿过四个减速机a1的齿轮箱，减速机a1齿轮箱内的齿轮与转轴12上的齿轮啮合。通过减速机a1带动转轴12旋转，进而带动车轮6转动，驱动小车前进、后退。所述减速机a1的传动比为887:1，输出转速为1.6r/min。
48.所述的转盘8上部设有上轴承室，转盘8下部以外径为φ2050的圆盘作为托盘，在托盘上设有下轴承室，使用穿心螺栓连接转盘8的上轴承室与下轴承室，推力轴承的轴圈和座圈分别安装在转盘8的上轴承室和下轴承室内。在所述托盘的边缘设有一圈与减速机b7配合的齿轮。所述转盘8的上轴承室通过螺栓固定在间隔45
°
均匀分布的八个顶升油缸5底部，八个顶升油缸5的顶部通过螺栓固定安装在小车车架11的中部下方。
49.当小车需转向时，通过液压油站4为顶升油缸5提供液压油，使顶升油缸5伸长，进而使转盘8的托盘与地面直接接触，接着继续使顶升油缸5伸长直至小车车架11被顶升至触发下方限位开关9时，液压油站4停止工作，顶升油缸5停止顶升并保持；此时小车车轮6已完全悬空，小车车架11及电机重量通过转盘8上的推力轴承传递给转盘8的托盘，托盘与地面接触并承担小车及电机所有的重量。
50.所述的减速机b7有两个，自带驱动电机，两个减速机b7分别焊接在转盘8的上轴承室上、并沿径向对称布置，减速机b7的齿轮与转盘8的托盘边缘齿轮啮合，由减速机b7提供小车转向驱动动力。所述减速机b7的传动比为180:1，输出转速为5.0r/min。
51.当小车被顶升后，减速机b7运行时产生的反作用力将推动小车车架11以转盘8的推力轴承为支撑进行旋转，以达到转向的目的；在转向完成后，通过液压油站4对顶升油缸5泄压回收，使小车车架11下降，至小车车轮6与地面接触后，转盘8继续向上提升至触发上方限位开关9时，液压油站4停止工作，顶升油缸5停止回收；此时转盘8下部托盘被提升并脱离与地面的接触，小车车轮6与地面直接接触并承担小车及电机所有的重量。
52.所述的两个减速机b7各配备一根手轮连接轴10，作为手动驱动装置。所述手轮连接轴10的两端分别设有万向节，其中一端通过螺栓连接在减速机b7的传动轴上、另一端通过深沟球轴承与传动杆相连，传动杆穿出小车车架11的侧壁与固定在小车车架11侧壁上的手轮2通过螺栓连接固定，可通过手动驱动减速机b7，实现小车转向。
53.所述的液压油站4由油泵、油泵电机、储油箱、均压装置组成，液压油站4通过螺栓固定在小车车架11的前部上方、与电气控制柜3并排布置。通过液压油站4的油泵运行将储油箱内的液压油压至均压装置，再经均压装置流向八个顶升油缸5，均压装置可保障八个顶升油缸5接收到相同的油压，保证八个顶升油缸5的顶升高度、速率保持一致，避免发生顶升倾斜、设备倾翻或顶升油缸5压力不均而导致的爆缸等问题。
54.所述的限位开关9有两个，上下布置在垂直限位杆上，限位杆的顶端通过螺栓安装在小车车架11的底部、靠近转盘8的位置。其中位于上方的限位开关9用于小车车架11的下降限位，位于下方的限位开关9用于小车车架11的顶升限位。在所述转盘8的上轴承室上设有突出的触点，用于触发两个限位开关9。当小车车架11达到最高顶升高度时，转盘8上轴承室的触点触碰下方的限位开关9，停止小车的顶升操作；当小车车架11下降至车轮6落地、且转盘8完全回收时，转盘8上轴承室的触点触碰上方的限位开关9，小车停止下降操作，转盘8停止提升。
55.所述的电气控制柜3通过螺栓固定在小车车架11的前部上方，电气控制柜3的控制部分采用plc编程，分别通过电路控制减速机a1实现小车前进、后退，控制液压油站4实现小车顶升、下降，以及控制减速机b7实现小车旋转。在所述电气控制柜3的面板上分别设有顶升、下降、左转、右转、前进、后退、急停等操作按钮，在电气控制柜3内安装远控无线控制系统，可实现无线手柄遥控控制，无线手柄操作功能与电气控制柜3面板一致。
56.在进行核电站主给水泵电动机自动化转运时，将核电机组主给水泵电机置于小车车架11的中部上方，通过电气控制柜3对小车发出控制指令，进而通过减速机a1运行驱动小车前进或后退；当小车需要转弯时，停止减速机a1前进或后退操作，待小车停稳后，操作电气控制柜3或无线手柄上的顶升按钮，通过液压油站4为顶升油缸5提供顶升动力，顶升小车车架11至顶升限位后，电气控制柜3自动停止顶升操作，然后操作电气控制柜3或无线手柄上的转向按钮进行左转或右转，完成转向工作后，操作电气控制柜3或无线手柄上的下降按钮，直至小车车架11达到下降限位，电气控制柜3自动停止下降操作，操作电气控制柜3或无线手柄上的前进或后退按钮进行前进或后退操作。若出现停电或小车故障的情况，通过手动操作减速机b7上的手轮2可实现小车手动转向功能。
57.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，对于
本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
58.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。