燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置的制作方法

本实用新型涉及核电设备制造领域，一种燃料贮存格架通过性试验设备装置，改进原有试验方式。

背景技术：

在燃料贮存格架生产制造过程中，为了验证产品制造满足设计要求，需要进行燃料贮存格架贮存小室通过性试验。

目前大多数的燃料贮存格架制造厂，贮存小室通过性试验的试验过程均采用如下的方式进行，将燃料贮存格架置于地坑平台上或者组装台架上，吊车吊装模拟组件运行至格架上方，手动对准模拟组件于燃料贮存格架小室口，运行吊车下降，直至燃料模拟组件整根进入格架中，反向提升吊车，将燃料贮存格架提出，手动控制吊车，移动至下一个待验证小室，控制吊车，手扶对准燃料贮存格架小室口，吊车下降…………直至所有小室验证完成，此时小室通过性试验才算完成。

针对以上试验过程，试验具有以下的不足之处：

第一：整个试验过程，由于行吊行进，导致模拟组件会晃动，必须有人站在燃料贮存格架之上，试验全程，作为模拟组件定位辅助，工作过程中存在安全隐患。

第二：人辅助定位，与吊车操作者配合，定位时间比较长，不能快速的进行定位，燃料贮存格架贮存小室每台核电站机组，需要贮存小室的量非常巨大，按照以往的方式进行通过性试验，耗费时间非常长。

技术实现要素：

根据上述提出现有燃料贮存格架贮存小室通过性试验，存在安全隐患，耗费时间非常长的技术问题，而提供一种燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置。本实用新型主要利用x向移动车部件和y向移动车部件设置于地坑底部居中位置，所述驱动系统设置于地坑上部；所述的x向移动车部件设置于所述y向移动车部件下方，所述的y向移动车部件上方设置有格架；所述的x向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在地坑底部x向移动，所述 y向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在x向移动车部件上部y向移动，从而起到提高试验效率，确保试验的可靠性以及安全性。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，包括：x向移动车部件、y向移动车部件和驱动系统，所述x向移动车部件和y向移动车部件设置于地坑底部居中位置，所述驱动系统设置于地坑上部；所述的x向移动车部件设置于所述y向移动车部件下方，所述的y向移动车部件上方设置有格架；所述的x向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在地坑底部x向移动，所述y向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在x向移动车部件上部y 向移动，x向和y向为水平方向且相互垂直设置。

进一步地，所述的x向移动车部件包括x向移动车板和x向导轨；所述的y向移动车部件包括y向移动车板和y向导轨；所述x向导轨设置于地坑底部，所述y向导轨设置于x向移动车板上表面，所述x向导轨和y向导轨为水平方向且相互垂直设置；所述x向移动车板端部设置有用于同所述x向导轨接触滑动的滚轮，所述y向移动车板端部设置有用于同所述y向导轨接触滑动的滚轮。

进一步地，所述x向移动车部件上的滚轮通过x向传动链条传动连接有驱动系统的x向控制电机；所述y向移动车部件上的滚轮通过y向传动链条传动连接有驱动系统的y向控制电机。

进一步地，所述y向移动车板的两侧端部设置有轴板，所述轴板内设置有用于装配轮轴轴承装配组件，所述轮轴两端伸出所述轴板装配于所述滚轮的轴心；所述y向传动链条的一端同所述轮轴传动连接；所述轴承装配组件包括深沟球轴承、轴套、密封圈I和轴承压盖。

进一步地，所述x向移动车板和y向移动车板的底部分别设置有至少两个支撑轮部件；所述y向移动车板底部得支撑轮部件包括支撑轮轴、支撑轮架和支撑轮；所述支撑轮架固定于所述y向移动车板底部，所述支撑轮架底部通过支撑轮轴装配有支撑轮，所述支撑轮设置有两个，设置于所述支撑轮架两侧。

进一步地，所述y向移动车板底部中间位置设置有用于装配轮轴的轴架，所述轴架上设置有轴架推力球轴承、轴架轴承压盖和密封圈II。

进一步地，所述x向控制电机和y向控制电机分别设置于对应的人板机构上；所述x向控制电机对应的人板机构包括人板、皮带、人板轮、人板皮带轮、人板轮轴和人板轮架；所述x向控制电机设置于人板上表面，一端传动连接有x向传动链条，另一端传动连接有皮带；所述的人板底部设置有人板轮架，所述的人板轮架上通过人板轮轴安装有人板轮，所述的人板轮设置有两个，分别位于所述人板轮架两侧，所述的皮带传动连接有人板轮轴，使所述x向控制电机工作能够驱动所述人板轮带动所述人板移动。

进一步地，所述x向导轨和y向导轨的端部设置有限位块。

本实用新型所述的燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，实现燃料贮存格架在通过性试验过程中，行吊不移动的情况下，能够完成通过性试验的工作，保证了燃料贮存格架试验的稳定性的同时，减少了试验的时间，提高了生产试验效率，是一种能够实现燃料贮存格架贮存小室通过性试验格架自定位装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构主视图。

图2是本实用新型整体结构左视图。

图3是本实用新型移动车部件结构示意图。

图4是本实用新型移动车部件结构的局部放大图I。

图5是本实用新型移动车部件结构的局部放大图II。

图6是本实用新型移动车部件结构的局部放大图III。

图7是本实用新型人板结构局部放大图IV。

其中：1、格架，2、x向传动链条，3、y向移动车板，4、滚轮，5、y 向导轨，6、限位块，7、y向控制电机，8、人板，9、y向传动链条，10、支撑轮架，11、x向移动车板，12、x向导轨，13、x向控制电机，14、皮带，15、轴承压盖，16、轮轴，17、密封圈I，18、深沟球轴承，19、轴板，20、支撑轮轴，21、支撑轮，22、轴架，23、轴架推力球轴承，24、轴架轴承压盖，25、轴套，26、密封圈II，27、人板轮，28、人板皮带轮， 29、人板轮轴，30、人板轮架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1至图7所示，本实用新型提供了一种燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，包括：x向移动车部件、y向移动车部件、驱动系统、支撑轮部件、传动部件和人板机构。

所述x向移动车部件和y向移动车部件设置于地坑底部居中位置，所述驱动系统设置于地坑上部；所述的x向移动车部件设置于所述y向移动车部件下方，所述的y向移动车部件上方设置有格架1；所述的x向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在地坑底部x向移动，所述y向移动车部件能够在驱动系统的驱动下在x向移动车部件上部y向移动，x向和y向为垂直方向。

所述的x向移动车部件包括x向移动车板11和x向导轨12；所述的y 向移动车部件包括y向移动车板3和y向导轨5；所述x向导轨12设置于地坑底部，所述y向导轨5设置于x向移动车板11上表面，所述x向导轨12 和y向导轨5垂直设置；所述x向移动车板11端部设置有用于同所述x向导轨12接触滑动的滚轮，所述y向移动车板3端部设置有用于同所述y向导轨 5接触滑动的滚轮4。

导轨上安放有移动车部件，移动车部件分为上下两层，分别为y、x 方向的移动，根据功能需要将移动车部件下层设计为x方向移动，将上层移动车部件设计成为y方向的移动，为了确保y方向的移动平稳进行且定位准确，同样应配有导轨，x、y方向移动车移动方式采用滚轮滚动的形式来实现，每一个移动车配有四个金属轮，两个轮轴，轴承等部件挂耳等部件。

所述x向导轨12和y向导轨5的端部设置有限位块6，导轨分为两套导轨装置，分为x向导轨12和y向导轨5两组导轨副，同时为了限制导轨行程，在导轨的两端处安装限位块，确保移动车部件在移动过程中不能超出限制位置。

所述x向移动车板11和y向移动车板3的底部分别设置有至少两个支撑轮部件；所述y向移动车板3底部得支撑轮部件包括支撑轮轴20、支撑轮架10和支撑轮21；所述支撑轮架10固定于所述y向移动车板3底部，所述支撑轮架10底部通过支撑轮轴20装配有支撑轮21，所述支撑轮21设置有两个，设置于所述支撑轮架10两侧。

所述y向移动车板3底部中间位置设置有用于装配轮轴16的轴架22，所述轴架22上设置有轴架推力球轴承23、轴架轴承压盖24和密封圈II26。

所述x向移动车部件上的滚轮通过x向传动链条2传动连接有驱动系统的x向控制电机13；所述y向移动车部件上的滚轮4通过y向传动链条9传动连接有驱动系统的y向控制电机7。

所述y向移动车板3的两侧端部设置有轴板19，所述轴板19内设置有用于装配轮轴16轴承装配组件，所述轮轴16两端伸出所述轴板19装配于所述滚轮4的轴心；所述y向传动链条的一端同所述轮轴16传动连接；所述轴承装配组件包括深沟球轴承18、轴套25、密封圈I17和轴承压盖15。

所述x向控制电机13和y向控制电机7分别设置于对应的人板机构上；所述x向控制电机13对应的人板机构包括人板8、皮带14、人板轮27、人板皮带轮28、人板轮轴29和人板轮架30；所述x向控制电机13设置于人板 8上表面，一端传动连接有x向传动链条1，另一端传动连接有皮带14；所述的人板8底部设置有人板轮架30，所述的人板轮架30上通过人板轮轴29 安装有人板轮27，所述的人板轮27设置有两个，分别位于所述人板轮架30 两侧，所述的皮带14传动连接有人板轮轴29，使所述x向控制电机13工作能够驱动所述人板轮27带动所述人板8移动。

本实用新型所述的燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，采用滚动方式实现移动车部件的移动，且试验自定位设备需要按照载重设计为20 吨，配备有支撑轮部件，支撑轮部件安装于x、y方向移动车板下方，每一个车板下方安装两组支撑轮，每组支撑轮配有两个金属轮，以确保试验移动车板的结构稳定性。

要实现x、y方向的移动车部件的移动，因地坑空间限制，将电机以及控制系统布置在地坑之外，控制系统在地坑上，通过链条，链轮传动来实现对移动车组件的x、y两个方向的移动。

实现两个方向上的移动控制，配有两个方向的电机驱动两个方向的链条，配有简单的电气控制系统，采用半闭环控制。能够方便有效的检测燃料贮存格架的相对位置。

电机控制系统，相对于燃料贮存格架位置不发生变化，在电机的带动下一起同格架进行x、y两个方向的移动，增加一个人板作为安全保护装置的同时，将电机以及控制系统安装在人板之上，同时x、y方向电机另一端带动皮带轮带动人板下面的轮，转动，推动人板跟随格架一起同步移动。保证了链条的传动稳定性。

本实用新型所述的燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，功能实现过程：在该设备进行工作之前，需要进行前期准备，将自定位装置的置于整个地坑居中位置，将模拟燃料组件安装在行吊上置于格架1之上，保证模拟组件自然下垂状态下能够正对燃料贮存格架小室，模拟组件上下过程且无阻碍通过；该准备过程需要使用电气控制系统采用点动控制的形式进行对自定位装置微调；同时控制系统中，设置一次移动的距离为贮存小室间距，以及行程限制参数。

自定位装置就位后便可以开始进行试验，控制系统控制一组x向控制电机13和y向控制电机7，带动自定位装置的人板8、在x、y方向上的移动； x向控制电机13和y向控制电机7一端装有链轮，链轮连接有x向传动链条 2、y向传动链条9，带动轮轴16转动，实现自定位装置的x、y向的移动。

x向控制电机13和y向控制电机7另一端连接有皮带轮，通过皮带14 连接人板皮带轮28带动人板轮轴29进而带动人板轮27转动而前进或者后退；整个过程中人板轮架30支撑着人板轮轴29，保证了人板轮27与人板8 之间的距离。

移动的过程采用控制系统控制电动机进行点动控制，根据链轮链条传动比，精确计算出传动比，进而计算出格架1的移动距离，进而保证了格架1 的每一次的移动距离的精准。

由于x、y向移动车部件结构采用简易的平板车结构形式，车板会有变形，在结构上增加了支撑轮部件，每一层平板车配有两个支撑轮部件，位置均布设置在车板几何中心上，具体结构见图1，图2，图3，所述支撑轮部件包括：支撑轮轴20、支撑轮21、支撑轮架10；支撑轮21采用金属材质，减小受力变形的同时增加了使用寿命，保证了装置的可靠性。

移动车部件轮轴16采用中间及一端定位，一端采用轴套25浮动定位的结构形式，保证了轮轴16的位置同时也能消除由于生产制造以及工作重载条件下x向移动车板11和y向移动车板3轻微变形引起的结构变形，保证了结构的适用性、可靠性。

轮轴16一端定位见图4是本实用新型移动车部件结构的局部放大图I；轮轴16连接滚轮4，穿过轴板19中的深沟球轴承18的内孔，轴承压盖15 压紧轴承，深沟球轴承18外环右端面靠紧轴板19内台阶端面定位轴承，轮轴16轴肩靠紧深沟球轴承18内环右端面，实现轮轴的一端定位；轴承压盖 15中镶有密封圈I17，保证了润滑脂不渗漏到左侧。

轮轴16中间定位见图5是本实用新型移动车部件结构的局部放大图II；轴架22焊接于x向移动车板11和y向移动车板3上，内部装有轴架推力球轴承23，轴架轴承压盖24压紧轴架推力球轴承23保证了其位置，轮轴16 轴肩靠紧轴架推力球轴承23，与左端深沟球轴承18内环共同定位轮轴16。

轮轴16浮动端定位见图6是本实用新型移动车部件结构的局部放大图 III，采用轴套25浮动定位结构，轴套25安装后保证一定间隙量，满足一定的浮动安全量；为了满足上述提及的变形问题；深沟球轴承18内环端面与轴套25靠紧，深沟球轴承18右端面在轴承压盖15压紧下定位轮轴16。

整套轮轴16定位装置轴的右面装有链轮，与链条配合链条另一端与电机链轮构成链条副，实现传动。

为保证格架1运动的时候x向传动链条2和y向传动链条9能够平稳传动，传动结构，电机以及控制系统需要一起同步运动，增加人板保护8结构，x、y向控制电机安装之上，电机一端安装皮带轮，带动皮带14传动到人板皮带轮28上，人板皮带轮28在人板轮架的支撑下固定住，皮带轮转动带动人板轮27转动，支撑着人板8移动。

通过控制电机，链传动的形式，精确的控制了格架的整体移动的距离，减少了定位时间的同时，避免了人站在模拟组件边上辅助定位的不安全操作。

针对该自定位装置的使用，有效解决了普通的燃料贮存格架试验方法的安全隐患以及试验时间长的不足，具有运行稳定、安全可靠、使用寿命长等特点。从技术可靠性方面考虑，能够大规模推广应用。

本实用新型所述的燃料贮存格架贮存小室通过性试验自定位装置，导轨安装在地基中预埋好的螺栓上，移动车部件整体放置在导轨上，并且导轨两端配有定位凸起，防止移动车移动超程、移动车部件分为上下两层，分别控制x、y两个方向的移动，为了实现重载情况下仍能实现移动，上下两层移动车部件配有支撑轮、以实现重载荷情况下保证移动车结构不变形，上下两层移动车在轮轴处配有链轮，链轮与链条配合，在伺服电动机的驱动下实现 x，y方向的移动，通过简单的点动控制系统，实现对燃料贮存格架的移动定位。

为了实现能够载重20吨的格架自定位功能，此结构采用链传动，金属滚轮滚动的结构形式来实现装置的移动；此结构与常规传动结构滚珠丝杠结构以及直线导轨结构相比优点在于，在移动车板轻微变形的状态下依然能够正常的实现传动的功能，而滚珠丝杠结构以及直线滑轨结构不但对结构件的刚性要求比较严格，轻微的变形都会导致丝杠、直线导轨卡住不能平稳传动，还需要防止杂质等颗粒污染丝杠和直线导轨、划伤表面，因此还需要增加外防护；与此同时，丝杠的驱动端应配有电机，从结构上，增加了自定位装置的占地面积，由于地坑空间限制，驱动电机需要安装在地坑之外，不采取这种结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。