一种核电站汽轮机盘车系统的制作方法

1.本发明属于大型机电设备维修技术领域，具体涉及一种核电站汽轮机盘车系统。


背景技术：

2.大型发电机组在紧急停机或维修时，为防止其转子轴在停机后发生轴弯曲，在其完全停止前，需要施加外力，使转子轴得到一个由十分缓慢转动到完全停止的过程。发电机组的配套中自带有外力使转子缓慢转动的盘车装置，但它只能在正常的开机或停机情况下使用，在紧急停机或维修时，该盘车系统并不能提供使用。
3.为解决这个问题，目前也有一些外加的盘车产品，可以在紧急停机或维修时安装在机组上使用。但都是使用电动机或液压作为动力、利用齿轮传动的方式，对转子轴上的盘车齿轮进行驱动。由于转子轴上的盘车齿轮的齿形结构都是单向的棘轮式，并非齿轮传动的模数齿形，所以上述外加的齿轮传动式盘车在使用时对转子轴上的盘车齿轮伤害极大，严重影响转子轴的使用寿命。并且，该盘车体积庞大，安装使用十分不便。
4.因此亟需设计一种核电站汽轮机盘车系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种核电站汽轮机盘车系统，在对棘轮连续推动的同时不损伤盘车齿轮。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种核电站汽轮机盘车系统，用于盘动汽轮机转子自带的棘轮，包括控制系统和棘轮推动装置；
8.所述的棘轮推动装置包括固定底座、伸缩机构、与棘轮啮合的推齿头；
9.所述伸缩机构的固定端与固定底座转动连接并可进行第一转动，所述伸缩机构的伸缩端与推齿头转动连接并可进行第二转动；
10.所述的固定底座固定在棘轮的旁侧，推齿头面向棘轮的周向齿轮面设置；
11.所述推齿头与棘轮的至少一个齿啮合；
12.所述的伸缩机构在控制系统的控制下往复伸缩以驱动推齿头与棘轮反复地啮合，从而连续推动棘轮转动。
13.还包括转动座和导向杆；
14.所述转动座与固定底座转动连接并可进行第三转动；所述导向杆活动穿设于转动座中，导向杆的顶部与伸缩机构转动连接并可进行第四转动；
15.所述的导向杆、伸缩机构以及固定底座围合形成三角形结构，以提高整个盘车系统的稳定性。
16.所述推齿头包括连接板和与连接板垂直的两个连接柱；
17.所述两个连接柱分别与连接板的顶端和底端连接，且两个连接柱与连接板的面向棘轮周向齿轮面的侧壁恰好与棘轮的齿啮合；
18.所述连接板位于两个连接柱之间的位置与伸缩机构的伸缩端转动连接。
19.所述固定底座包括一组第一固定耳；
20.所述一组第一固定耳用于与伸缩机构铰接以实现第一转动。
21.所述固定底座包括一组第二固定耳；
22.所述一组第二固定耳用于与转动座铰接以实现第三转动。
23.所述伸缩机构的伸缩端连接有连接件，所述连接件远离伸缩端的一端形成一组第三固定耳；
24.所述一组第三固定耳用于与推齿头铰接以实现第二转动。
25.所述伸缩机构的伸缩端连接有连接件，所述连接件底部靠近伸缩端的位置形成一组第四固定耳；
26.所述导向杆的顶部连接一对与导向杆垂直的连接轴，所述一组第四固定耳用于与导向杆顶部的一对连接轴铰接以实现第四转动。
27.所述转动座包括方法兰直线轴承和轴承座；
28.所述的轴承座包括方形主体部和与方形主体部的两对侧壁分别连接的两个柱形部，方形主体部开设中心孔，两个柱形部与固定底座铰接；
29.所述直线轴承插装于轴承座中，导向杆穿过直线轴承。
30.所述的控制系统包括手动泵、与手动泵配合用于监测手动泵压力的压力表、电动泵、与电动泵配合用于监测电动泵压力的压力传感器、切换阀；
31.所述的手动泵、电动泵分别经由切换阀连接伸缩机构，所述切换阀用于选择手动泵、电动泵中的一个驱动伸缩机构。
32.还包括移动小车，所述控制系统设置在移动小车上，便于移动整个系统。
33.本发明的显著效果在于：
34.(1)本发明利用伸缩机构往复伸缩来驱动推齿头与棘轮反复地啮合，从而连续推动棘轮转动，可以在尽量降低对盘车齿轮的损伤下实现对棘轮的连续推动。
35.(2)本发明装置安装快速，只需将固定底座固定在棘轮的旁侧，并使推齿头面向棘轮的周向齿轮面设置，通过调整距离使得伸缩机构往复伸缩时可以驱动推齿头与棘轮反复啮合即可，整个安装过程非常方便。
36.(3)本发明装置设计巧妙，稳定性好，维护成本低。
附图说明
37.图1是本发明盘车系统安装示意图；
38.图2是棘轮推动装置结构示意图；
39.图3是棘轮推动装置分解图。
40.图中，1-棘轮；2-固定底座；3-伸缩机构；4-推齿头；5-转动座；6-导向杆；21-第一固定耳；22-第二固定耳；31-连接件；41-连接板；42-连接柱；51-轴承座；52-方法兰直线轴承；100-棘轮推动装置；311-第三固定耳；312第四固定耳。
具体实施方式
41.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中
给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在改善连接关系的居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
44.本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
45.如图1所示的一种核电站汽轮机盘车系统，用于盘动汽轮机转子自带的棘轮1，包括控制系统和棘轮推动装置100。
46.如图2所示，所述的棘轮推动装置100包括固定底座2、伸缩机构3和可与所述棘轮1啮合的推齿头4。所述固定底座2和推齿头4的主体材质都是钢材。
47.所述伸缩机构3的固定端与固定底座2转动连接并可进行第一转动，所述伸缩机构3的伸缩端与推齿头4转动连接并可进行第二转动。所述第一转动和第二转动的旋转中心轴与所述棘轮1的旋转中心轴平行，需要说明的是，本文中所提到的旋转中心轴是一个虚拟轴，并非特指实体转轴，主要是指转动时是以旋转中心轴为基准进行转动。
48.所述的固定底座2固定在棘轮1的旁侧，推齿头4面向棘轮1的周向齿轮面设置。所述的伸缩机构3在控制系统的控制下往复伸缩以驱动推齿头4与棘轮1反复地啮合，从而连续推动棘轮1转动。
49.本实施例中，具体的，所述的伸缩机构3包括往复油缸。可以理解的是，在其他实施例中，伸缩机构3并不限于油缸，只要是能实现往复的直线运动的装置均可，比如气缸或者电缸。
50.理论上，所述推齿头4与棘轮1的至少一个齿啮合。本实施例中，具体的，参考图3，所述推齿头4包括连接板41和与连接板41垂直的两个连接柱42。所述两个连接柱42分别与连接板41的顶端和底端连接，且两个连接柱42与连接板41的面向棘轮1周向齿轮面的侧壁恰好与棘轮1的三个齿啮合，当然在其他实施例中，也可以是两个齿或者多于三个齿。所述连接板41位于两个连接柱42之间的位置与伸缩机构3的伸缩端转动连接。具体的，连接板41呈斜立起来的梯形板，梯形板的底边即面向棘轮1周向齿轮面的侧壁，梯形板的两个底角即连接两个连接柱42的顶端和底端。
51.优选地，本实施例中，所述装置还包括转动座5和导向杆6。所述转动座5与固定底座2转动连接并可进行第三转动。所述导向杆6活动穿设于转动座5中，导向杆6的顶部与伸缩机构3转动连接并可进行第四转动。所述第三转动、第四转动的旋转中心轴与棘轮1的旋转中心轴平行。如图2中的几个箭头示意了棘轮1的转动方向以及第一、第二、第三、第四转动的转动方向。
52.如图2中，导向杆6与伸缩机构3以及固定底座2围合形成一个钝角三角形，导向杆6与固定底座2的连接位置处形成钝角，导向杆6与伸缩机构3之间形成锐角，伸缩机构3与固定底座2的连接位置处形成锐角，如此可以提高整个装置的稳定性。
53.具体的，所述固定底座2包括一组第一固定耳21和一组第二固定耳22。所述一组第一固定耳21用于与伸缩机构3铰接以实现第一转动，所述一组第二固定耳22用于与转动座5铰接以实现第三转动，所述一组第二固定耳22相比一组第一固定耳21更靠近棘轮1，如图2～3中，一组第二固定耳22在一组第一固定耳21的下前方，更靠近棘轮1。
54.具体的，所述伸缩机构3的伸缩端连接有连接件31，所述连接件31远离伸缩端的一端形成一组第三固定耳311，所述连接件31底部靠近伸缩端的位置形成一组第四固定耳312，如图3中，第三固定耳311与第四固定耳312大致垂直设置，第三固定耳311朝前设置，第四固定耳312朝下设置。所述一组第三固定耳311用于与推齿头4的连接板41铰接以实现第二转动。所述导向杆6的顶部连接一对与导向杆6垂直的连接轴，所述一组第四固定耳312用于与导向杆6顶部的一对连接轴铰接以实现第四转动。
55.具体的，所述转动座5包括方法兰直线轴承52和轴承座51，轴承座51包括方形主体部和与方形主体部的两对侧壁分别连接的两个柱形部，方形主体部开设中心孔，两个柱形部与第二固定耳22实现轴承座51与固定底座2的铰接。所述直线轴承52插装于轴承座51中，具体的，直线轴承52的柱形轴承部插入轴承座51的方形主体部的中心孔内，直线轴承52的方形法兰与轴承座51的方形主体部层叠设置并通过位于四角的四个螺钉之类的连接件锁紧。所述导向杆6穿过直线轴承52。当然，直线轴承52、轴承座51只是本实施例中转动座5的一种优选实施方式，实际上转动座5可以就是一个可转动地导向套，导向杆6直接穿过导向套。
56.可以理解的是，本实施例所述的推齿头4的具体结构是一种优选结构，转动座5、导向杆6等是辅助结构，主要作用是推齿头4
57.在伸缩过程中保持水平，不会翻转。在其他实施例中，推齿头4还可以更简单，比如只简单的与棘轮1的一个齿啮合，总之推齿头4只要能与棘轮1啮合推动其转动即可，另外，转动座5、导向杆6等辅助结构也可以省略。
58.本实施例所述的控制系统优选包括手动泵、与手动泵配合用于监测手动泵压力的压力表、电动泵、与电动泵配合用于监测电动泵压力的压力传感器、切换阀。所述的手动泵、电动泵分别经由切换阀连接伸缩机构3，所述切换阀用于选择手动泵、电动泵中的一个驱动伸缩机构3。所述手动泵是为了应急现场没有电源情况下使用，切换阀有三个位置档，切换到中间位置是电动控制、切换到左边是伸缩机构3伸长、切换到右边是伸缩机构3缩进。
59.优选地，所述盘车系统还可以包括移动小车，控制系统设置在移动小车上，如此便于移动整个系统。
60.综上所述，本发明的核电站汽轮机盘车系统，具有以下有益效果：本发明由于伸缩机构的固定端与固定底座可转动地连接、所述伸缩机构的伸缩端与推齿头可转动地连接，然后利用伸缩机构往复伸缩来驱动所述推齿头与棘轮反复地啮合，从而连续推动棘轮转动；整个装置安装快速，只需将固定底座固定在棘轮的旁侧，并使推齿头面向棘轮的周向齿轮面设置，通过调整距离使得伸缩机构往复伸缩时可以驱动推齿头与棘轮反复地啮合即可，整个安装过程非常方便。
61.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：用于盘动汽轮机转子自带的棘轮(1)，包括控制系统和棘轮推动装置(100)；所述的棘轮推动装置(100)包括固定底座(2)、伸缩机构(3)、与棘轮(1)啮合的推齿头(4)；所述伸缩机构(3)的固定端与固定底座(2)转动连接并可进行第一转动，所述伸缩机构(3)的伸缩端与推齿头(4)转动连接并可进行第二转动；所述的固定底座(2)固定在棘轮(1)的旁侧，推齿头(4)面向棘轮(1)的周向齿轮面设置；所述推齿头(4)与棘轮(1)的至少一个齿啮合；所述的伸缩机构(3)在控制系统的控制下往复伸缩以驱动推齿头(4)与棘轮(1)反复地啮合，从而连续推动棘轮(1)转动。2.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：还包括转动座(5)和导向杆(6)；所述转动座(5)与固定底座(2)转动连接并可进行第三转动；所述导向杆(6)活动穿设于转动座(5)中，导向杆(6)的顶部与伸缩机构(3)转动连接并可进行第四转动；所述的导向杆(6)、伸缩机构(3)以及固定底座(2)围合形成三角形结构，以提高整个盘车系统的稳定性。3.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述推齿头(4)包括连接板(41)和与连接板(41)垂直的两个连接柱(42)；所述两个连接柱(42)分别与连接板(41)的顶端和底端连接，且两个连接柱(42)与连接板(41)的面向棘轮(1)周向齿轮面的侧壁恰好与棘轮(1)的齿啮合；所述连接板(41)位于两个连接柱(42)之间的位置与伸缩机构(3)的伸缩端转动连接。4.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述固定底座(2)包括一组第一固定耳(21)；所述一组第一固定耳(21)用于与伸缩机构(3)铰接以实现第一转动。5.如权利要求2所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述固定底座(2)包括一组第二固定耳(22)；所述一组第二固定耳(22)用于与转动座(5)铰接以实现第三转动。6.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述伸缩机构(3)的伸缩端连接有连接件(31)，所述连接件(31)远离伸缩端的一端形成一组第三固定耳(311)；所述一组第三固定耳(311)用于与推齿头(4)铰接以实现第二转动。7.如权利要求2所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述伸缩机构(3)的伸缩端连接有连接件(31)，所述连接件(31)底部靠近伸缩端的位置形成一组第四固定耳(312)；所述导向杆(6)的顶部连接一对与导向杆(6)垂直的连接轴，所述一组第四固定耳(312)用于与导向杆(6)顶部的一对连接轴铰接以实现第四转动。8.如权利要求2所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述转动座(5)包括方法兰直线轴承(52)和轴承座(51)；所述的轴承座(51)包括方形主体部和与方形主体部的两对侧壁分别连接的两个柱形
部，方形主体部开设中心孔，两个柱形部与固定底座(2)铰接；所述直线轴承(52)插装于轴承座(51)中，导向杆(6)穿过直线轴承(52)。9.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：所述的控制系统包括手动泵、与手动泵配合用于监测手动泵压力的压力表、电动泵、与电动泵配合用于监测电动泵压力的压力传感器、切换阀；所述的手动泵、电动泵分别经由切换阀连接伸缩机构(3)，所述切换阀用于选择手动泵、电动泵中的一个驱动伸缩机构(3)。10.如权利要求1所述的一种核电站汽轮机盘车系统，其特征在于：还包括移动小车，所述控制系统设置在移动小车上，便于移动整个系统。

技术总结
本发明涉及大型机电设备维修技术领域，具体公开了一种核电站汽轮机盘车系统，用于盘动汽轮机转子自带的棘轮，包括控制系统和棘轮推动装置；棘轮推动装置包括固定底座、伸缩机构、与棘轮啮合的推齿头；伸缩机构的固定端与固定底座转动连接并可进行第一转动，伸缩机构的伸缩端与推齿头转动连接并可进行第二转动；固定底座固定在棘轮的旁侧，推齿头面向棘轮的周向齿轮面设置；推齿头与棘轮的至少一个齿啮合；伸缩机构在控制系统的控制下往复伸缩以驱动推齿头与棘轮反复地啮合，从而连续推动棘轮转动。本发明装置设计巧妙，稳定性好。稳定性好。稳定性好。


技术研发人员：付晴 张永建 蔡熹 陈常锋 洪志辉 刘澍邦 黄赣锋 张林卓 曾鹏飞 李祥奎 于新娜
受保护的技术使用者：深圳市衡实机电有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2023/6/14