Привод стыковочного патрубка перегрузочной машины Советский патент 1993 года по МПК G21C19/10 

Изобретение относится k атомной технике и предназначено для перемещения стыковочного патрубка перегрузочной мдщмны канального реактора типа РБМ-К.

Известен привод стыковочного патрубка перегрузочной машины, содержащий электродвигатель, соединенный с понижак)щим редуктором, ведущая шестерня которого сцеплена с ведомой, установленной в неподвижной части стыковочного патрубка, причем ведомая шестерня охватывает подвижную часть патрубка и связана с ней ходовой резьбой.

Основным недостатком известного yctройства является наличие жесткой связи в кинематических элементах привода, которая, с одной стороны, исключает caMoycriaновку подвижной части стыковочного

патрубка на канале реактора, а с другой стороны, передает всю мощность привода на канал реактора при движении по нему с

О 00 сопротивлением подвижной части стыковочного патрубка Эти недостатки усугубляо ю ются погрешностями наведения перегрузочной машины на канал реактора, отсутствием 1 иксированного положения каналов реактора и большим весом подвижной части стыковочного патрубка.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является привод стыковочного патрубка перегрузочной машины, содержащий электродвигатель с конечным выключателем, соединенный через редуктор с винтами, взаимодействующими с гайками, расположенными в травэрсе, которая шарнирно соединена с подвижной частью стыковочного патрубка. Гайки в траверсе установлены с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и с возможностью линейного перемещения относительно траверсы, В извеслиом устройстве верхняя заделка винтов выполнена так, что она допускает смещение подвижной тсти стыковочного патрубка на яШь%|1ый телесный угол, величина которого определяется деформацией угтотнительного.среАСтва, расположенного между подвижной и нёподвижной частями стыковочного патрубка. Недостатком данного устройства является ГЛапаа надежность стыковки перегрузочной машины с каналом реактора, вызванная возможным зависанием подвижной части стыковочного патрубка в промежуточном положении его перемещения. Цель изобретения - повышение надежности стыковки. Поставленная цель достигается тем, что 8 приводе стыковочного патрубка перегрузочной машины, содержащемэлектродвигатель с конечным выключателем, соединенный через редуктор с в1нтами. взаимодействующими с гайками, расположенными в траверсе, которая шарнирно соединена с подвижной частью стыковочного патрубка, между электродвигателем и редуктором установлена поводковая муфта, в ведущей полумуфте которой расположены подпружиненные шарики, контактирующие с гнездами, выполненными в ведрмой полумуфте, а на ведомой полумуфте установлено с возможностью осевого перемещения относительно ведомой полумуфты кольцо, взаимодействующее с конечным выключа-. телем электродвигателя, причем кольцо снабжено выступом, взаимодействующим с винтовой канавкой, длина которой не менее длины дуги между поводками, выполненной на наружной поверхности ведущей полумуфты, а гайки зафиксированы в осевом направлении относительно траверсы. Установка поводковой муфты в приводе с размещением в ее ведущей полумуфте подпружиненных шариков, контактирующих с гнездами, выполненными в ведомой полумуфте, и осевая фиксация гаек в траверсе обеспечивает принудительное перемещение подвижной части стыковочного патрубка вверх и перемещение его внизг од действием собственного веса, поскольку при опускании вниз сила веса подвижной части стыковочного патрубка, приведенная к поводку ведомой полумуфты, прижимает его к поводку ведущей полумуфты, Кроме того, подпружиненные шарики через ведомую полумуфту осуществляют срыв подвижной части стыковочного патрубка в момент ее опускания, когда веса подвижной части стыковочного патрубка недостаточно для преодоления сил сопротивления в уплотнительном средстве стыковочного патрубка. Кроме того, подпружиненные щарики обеспечивают перемещение вниз подвижной части стыковочного патрубка с заданной скоростью, т.е. исключают ее зависание. Кольцо с выступом и винтовая канавка ведущей полумуфты обеспечивают отключение электродвигателя, когда силы сопротивления движению подвижной части стыковочного патрубка превышают допустимые, а наличие дуги определенной длины между поводками и винтовой канавки исключает силовое воздействие стыковочного патрубка на канал реактора из-за выбегов электродвигателя. На фиг.1 изображена нижняя часть перегрузочной машины; на ф.иг.2 - узел I на фиг.1, на фиг.З разрез А-А на фиг.2: на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2. Стыковочный патрубок 1 перегрузочной машины 2 состоит из неподвижной части 3, закрепленной на корпусе машины и подвижной части 4 с уплотнительным средством 5, расположенным между обеими частями (см. фиг. 1). Подвижная часть 4 стыковочного патрубка перемещается относительно неподвижной части 3 с помощью привода, содержащего электродвигатель 6, поводковую муфту 7, редуктор 8, шариковые винты 9, шариковые гайки 10. Винты 9 имеют в редукторе 8 сферические опоры (на чертежах не показаны) и привод от шестерен 11 со сферическим зубом (на чертежах не показан). Шариковые гайки Юустановлены в траверсе 12 с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на подшипниках качения (на чертежах гайки и их установка показаны условно) и зафиксированы в осевом направлении. Тэкая установка винтов 9 и шариковых гаек обеспечивает подвижной части 4 стыковочного патрубка 1 возможность покачивания относительно сферических опор в пределах деформации уплотнительного средства 5. Подвижная часть 4 стыковочного патрубка 1 с помощью цапф 13; соединена с траверсой 12. Это шарнирное соединение обеспечивает покачивание в плоскости винтов (на чертежах цапфы 13 условно повернуты на 90°) подвижной части 4 стыковочного патрубка 1 относительно траверсы 12. Такое покачивание необходимо для устранения изгибающего момента от веса подвижной части 4 стыкойочногр патрубка 1 вследствие неравномерности перемещения траверсы из-за

всегда имеющихся погрешностей в изготовлении и сборки шариковых винтов и гаек.

Поводковая муфта 7 состоит из ведущей полумуфты 14, в которой размещены подпружиненные шарики 15, контактирующие с гнездами 16 ведомой полумуфты 17 (см. фиг, 2), на которой с возможностью осевого перемещения по шпонке 18 относительно ведомой полумуфты 17 установлено кольцо 19, взаимодействующее с конечным выключателем 20 и винтовым пазом 21. выполненным на наружной поверхности ведущей полумуфты 14, с помощью выступа 22, Длина дуги 23 между поводками 24 и 25 (см. фиг. 3) выбрана так, что она исключает силовое воздействие подвижной части 4 стыковочного патрубка на канал реактора из-за выбегов электродвигателя 6, а длина винтового паза 21 (см. фиг, 4). исходя из этих же соображений, не менее длины дуги 23 между поводками 24 и 25,

Регулировка усилия пружин шариков 15 осуществляется с помощью шлифованных колец 26, при этом момент, создаваемый пружинами, должен превышать момент от сил сопротивления движению подвижной. части стыковочного патрубка в уплотнительном средстве в момент трогания с места подвижной части стыковочного патрубка, а также превышать момент от сил сопротивления движению подвижной части стыковочного патрубка из-за деформации уплотнительного средства вследствие смещения подвижной части стыковочного латрубка относительно его неподвижной части и сил сопротивления движению подвижной части стыковочного патрубка по каналу реактора.

Привод стыковочного патрубка перегрузочной машины работает следующим образом. Движение от электродвигателя 6 через поводковую муфту 7 и редуктор 8 передается на шариковые винты 9, которые через шариковые гайки 10 осуществляют перемещение подвижной масти 4 стыковочного патрубка 1 в вертикальном направлении.

При подъеме подвижной части 4 стыковочного патрубка ведущая полумуфта.14 поводковой муфты/7 вращается в направлении стрелки подъем патрубка (см, фиг, 3), Ее поводок 24 входит в контакт с поводком 25 ведомой полумуфты 17, преодолевает вес патрубка и сопротивление в уплотнительном средстве 5 при перемещении подвижной части патрубка вдоль неподвижной части патрубка. При достижении подвижной частью патрубки заданного положения электродвигатель отключается известным способом. При подъеме шарики 15, хотя и

находятся в контакте с гнездами 16, крутящего момента не передают.

При опускании подвижной части 4 (см, фиг, 2) стыковочного патрубка 1 сила веса

этой части патрубка, приведенная к поводку 25 полумуфты 17, и окружная сила электродвигателя 6, приведенная к поводку 24 полумуфты 14, направлены в одну сторону. причем поводок 24 полумуфты 14 движется

впереди поводка 25 полумуфты 17. Таким образом, в этом случае не допускается ускоренное перемещение подвижной части 4 стыковочного патрубка 1 под действием собственного веса, а его перемещение осуществляется в соответствии с кинематикой привода, который в данном случае работает на удержание,

В случае возникновения сопротивления

движению подвижной части 4 стыковочного патрубка 1 его скорость перемещения будет замедляться, что приведет к рассогласованию движения полумуфт 14 и 17. Полумуфта 17 начнет отставать от полумуфты 14, Шарики 15, увлекаемые полумуфтой 14, начинают перемещаться по гнездам 16, сжимая пружины. Если крутящий момент, создаваемый подпружиненными шариками 15, преодолевает момент от сил сопротивления движению подвижной части стыковочного патрубка, то шарики, увлекая, полумуфту 17, осуществляют срыв подвижной части CTbiKOвочного патрубка. Если крутящий момент, создаваемый подпружиненными шариками

15, не может преодоле1ь момента от сил сопротивления, то полумуфта 14 начнет поворачиваться относительно полумуфты 17, при этом кольцо 19 становится одновременно с полумуфтой 17, а выступ 22 при перемещении относительно него винтового паза 21 вызовет линейное перемещение кольца 19, которое войдет в контакт с конечным выключателем 20 и отключит электродвигатель 6, Поскольку длина дуги 23 между поводками муфты 7 выбрана из условия исключения контакта поводка 24 с поводками 25 и выступа 22 с окончанием паза 21 из-за выбегов при отключении двигателя 6, то на канал реактора при этом будет передаваться только усилие, которое создают подпружиненные шарики 15, а усилие от действия инерционных масс привода на канал передаваться не будет, так как происходит размыкание системы привод-стыковочный патрубок.

Таким образом, подпружиненные шарики, встроеннь1е в поводковую муфту, выполняют роль устройства, осуществляющего срыв .подвижной части стыковочного патрубка в начале движения вес подаижмой части стыковочного патрубка недоcraroiHO для трогания с места в связи с различием коэффициентов трения покоя и 1 рения движения в уплотнении стыковочного патрубка. Кроме того, это же устройстве осуществляет срыв подвижной части стыковочного патрубка в случае, если во время опускания патрубка сила сопротивления его перемещению окажется больше его веса. С помощью этого же устройства осуществляется отключение электродвигателя, когда подвижная часть стыковочного патрубка займет рабочее положение.

За базовый объект принят привод стыковочного патрубка перегрузочной машины Ленинградской АЭС.

Технико-экономические преимущества

предложенного устройства по сравнению с базовым образцом заключаются в повышении надежности стыковки перегрузочной машины с каналом реактора, в улучшении условий работы оператора перегрузочной

машины, в упрощении настройки и обслуживания конечных выключателей привода винтов, в сокращении продолжительности цикла перегрузки.

ПРИВОД СТЫКОВОЧНОГО ПАТРУБКА ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ, содержащий электродвигатель с конечным выключателем, соединенный через редук тор с винтами, взаимодействующими С гай/ ками, расположенными в траверсе, которая Шарнирно соединена с подвижной час-тью стыковочного патрубка, о т л и чаю .щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности стыковки, между электродвигателем и редуктором установлена поводковая муфта, в ведущей полумуфте которой расположены подпружиненные шарики, контактирующие с гнездами, выполненными в ведомой полумуфте, а на ведомой полумуфте установлено с возможностью бсевого перемещения относительно ведомой полуМуфты кольцо, взаимодействующее с конечным выключателем: электродвигателя, причем кольцо снабжено выступом, взаимодействующим с винтовой канавкой, длина которой не менее длины дуги между поводками, выполненной на наружной поверхности ведущей полумуфты, а гайки зафиксированы в осевом направлении относительно траверсы.

17

W Фиг.о.

n

x

Шкл