CN107082365B - 环行起重机用双碟簧水平导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环行起重机用双碟簧水平导向装置，包括：车轮II、车轮I、外夹板、内夹板I、内夹板II、底座、小碟簧组和大碟簧组；所述底座设置于水平轮支座上，所述的底座为L型底座，所述的底座一端通过销轴铰接有外夹板，另一端通过大碟簧轴I和大碟簧座I铰接有大碟簧组，所述大碟簧组的另一端通过大碟簧座II和大碟簧轴II铰接于所述外夹板的另一端。本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，限位装置设置于外夹板上，并且使用于防止装置上跳脱轨的限位装置和环梁环轨以间隙A配合；地震时防止设备上抛，提高了设备的安全性。

Description

环行起重机用双碟簧水平导向装置

技术领域

本发明涉及一种应用于核电站中吊运危险载荷的环行起重机上的双碟簧水平导向装置。

背景技术

目前，地震发生时环行起重机通常会被向上抛起来，现有技术的水平导向装置无防止上抛装置，当环行起重机被上抛时，容易产生脱轨现象，最终给载荷吊运带来风险。

现有技术的水平导向装置无约束水平轮垂直方向的受力装置，垂直方向水平轮的受力只能靠碟簧支架根部和大碟簧组合承受，导致垂直方向的承载能力小，刚性差、振动大、安全性低；另外现有技术的水平导向装置的剪切销阻止了环行起重机正常运行时小碟簧被压缩，只能压缩大碟簧，正常运行时较小的水平力不足以压缩具有较大预紧力的大碟簧，也即现有技术的水平导向装置在环行起重机正常运行时，相当于一个刚性体，水平导向装置不能起到弹性缓冲的作用，导致水平轮对环行起重机冲击大和噪声大，水平轮磨损严重，寿命低。

现有技术的水平导向装置无压缩行程检测装置，在环行起重机运行时无法检测水平导向装置的压缩量，一旦设备因卡阻过压缩时，无法给系统反馈信息停机，过压缩后可能导致个别部件断裂，给设备运行带来安全隐患。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种环行起重机用双碟簧水平导向装置，用于解决现有的水平导向装置无地震时防上抛装置，垂直方向的承载能力小，无水平轮压缩检测装置，当环行起重机被上抛时，振动大，易脱轨，载荷吊运风险大，安全性低的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种环行起重机用双碟簧水平导向装置，包括：车轮II、车轮I、外夹板、内夹板I、内夹板II、底座、小碟簧组和大碟簧组；所述底座设置于水平轮支座上，所述的底座为L型底座，所述的底座一端通过销轴铰接有外夹板，另一端通过大碟簧轴I和大碟簧座I铰接有大碟簧组，所述大碟簧组的另一端通过大碟簧座II和大碟簧轴II铰接于所述外夹板的另一端。

所述外夹板中心通过中间轴铰接有内夹板I和内夹板II；所述的内夹板I和内夹板II为相同的三角形板状结构，所述内夹板I和内夹板II同外夹板的铰接处为相同的锐角处；所述内夹板I的大角处通过车轮轴I铰接有车轮I，所述内夹板II的大角处通过车轮轴II铰接有车轮II；所述的车轮II和车轮I外侧设置有环梁环轨；所述的小碟簧组的一端通过小碟簧轴I和小碟簧座I同内夹板I的另一个锐角铰接，另一端通过小碟簧座II和小碟簧轴II同内夹板II的另一个锐角铰接。

还包括：垂向固定装置I、垂向固定装置II、限位装置和压缩行程检测装置；所述的垂向固定装置I设置于水平轮支座上，顶部同大碟簧座II底部接触限位，使大碟簧座II只能水平运动；所述垂向固定装置II设置于水平轮支座上，底部同底座顶部连接固定；所述的限位装置设置于外夹板上，并且使用于防止装置上跳脱轨的限位装置和环梁环轨以间隙A配合；所述的压缩行程检测装置设置于小碟簧组上。

当车轮I和车轮II，同环梁环轨下部的轨道面接触受力后，小碟簧组先被压缩，并且限位装置和环梁环轨的间隙A逐渐减小，当限位装置同环梁环轨接触，大碟簧组受力压缩。

作为优选所述垂向固定装置I包括压板、滚轮、调整板、底板、固定螺栓和滚轮轴；所述压板、调整板、底板通过固定螺栓固定后形成一个矩形的导向轨道；所述的滚轮通过滚轮轴固定于大碟簧座II上，使滚轮在所述导向轨道内水平移动。

作为优选所述的垂向固定装置II包括下支座、上支座、调整垫和固定螺栓组；所述的下支座固定于水平轮支座上，所述的上支座固定在底座上，下支座和上支座通过固定螺栓组和调整垫连接固定；所述垂向固定装置II设置于底座同外夹板铰接一端，底座的另一端整体固定于水平轮支座上，形成根部。

作为优选所述限位装置包括过载支撑和抗震反钩；所述过载支撑同环梁环轨左右间隙配合，抗震反钩设置于环梁环轨底部。

作为优选所述压缩行程检测装置包括开关座、开关、螺钉组、碰尺、螺栓组和碰尺座；所述开关通过开关座和螺钉组安装于小碟簧座II上，所述碰尺通过螺栓组和碰尺座安装于小碟簧座I上；当小碟簧组被压缩时，小碟簧座II和小碟簧座I相互靠近，碰尺触动开关，开关将信号传递给控制系统。

与现有技术相比较，本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，具有以下优点：

1、本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，限位装置设置于外夹板上，并且使用于防止装置上跳脱轨的限位装置和环梁环轨以间隙A配合；地震时防止设备上抛，提高了设备的安全性。设有防震反钩，当地震下设备出现负轮压时，防震反钩能够防止设备上抛导致脱轨。避免了现有技术中不能提供防震反钩的缺陷，确保了设备安全。

2、本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，垂向固定装置I设置于水平轮支座上，顶部同大碟簧座II底部接触限位，使大碟簧座II只能水平运动；垂向固定装置II设置于水平轮支座上，底部同底座顶部连接固定；水平轮垂直方向承载能力大，具有水平轮压缩行程保护功能，当在运行摩擦力作用下水平轨道对车轮I、车轮II有Z向作用力时，防止大碟簧组侧的外夹板Z向移动，防止设备振动，确保设备运行稳定。解决了现有技术中未提供防止大碟簧组侧的外夹板Z向移动的措施，在Z向为非静定结构，具有安全隐患的缺点。

3、本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，压缩行程检测装置设置于小碟簧组上，当环行起重机运行出现卡阻时，车轮压力增大压缩小碟簧组，碰尺触动开关，开关将信号传递给控制系统，避免了现有技术环行起重机运行时无法检测水平导向装置的压缩量，一旦设备因卡阻过压缩时，无法给系统反馈信息停机，过压缩后可能导致个别部件断裂，给设备运行带来安全隐患的缺点。

本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，小碟簧组不带剪切销，在较小压力作用下只有不带剪切销的小碟簧组产生弹性变形，当压力超过设定值后，环梁环轨的轨道面与抗震反钩及过载支撑接触，如果压力进一步增大，大碟簧组将变形，并产生弹性，也即碟簧组的受力过程为先小碟簧组，后大碟簧组。车轮正常运行和地震时均有良好的弹性，对设备和安全壳冲击小，噪声小，车轮寿命高。该装置属于未来核电站向大型化发展的关键技术，专利申报成功后，在技术保护和技术垄断方面会发挥极大作用，有利于巩固我公司核电起重设备的国内主导地位。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明垂向固定装置I的示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本发明垂向固定装置II的示意图。

图6是本发明限位装置的示意图。

图7是本发明压缩行程检测装置的示意图。

其中：1、车轮II，2、车轮I，3、车轮轴I，4销轴，5、中间轴，6、外夹板，7、内夹板I，8、小碟簧轴I，9、小碟簧组，10、小碟簧座I，11、底座，12、小碟簧座II，13压缩行程检测装置，14、大碟簧轴I，15、大碟簧座I，16、大碟簧组，17、小碟簧轴II，18、内夹板II，19、大碟簧座II，20、大碟簧轴II， 21、垂向固定装置I，22、车轮轴II，23、限位装置，24、过载支撑，25、抗震反钩，

26、垂向固定装置II，27、下支座，28、上支座，29、调整垫，30、固定螺栓组，

31、压板，32、滚轮，33、调整板，34、底板，35、固定螺栓，36、滚轮轴，

37、开关座，38、开关，39、螺钉组，40、碰尺，41、螺栓组，42、碰尺座，

43、水平轮支座，44、环梁环轨。

具体实施方式

如图1到图7所示，一种环行起重机用双碟簧水平导向装置，包括：车轮 II1、车轮I2、外夹板6、内夹板I7、内夹板II18、底座11、小碟簧组9和大碟簧组16；所述底座11设置于水平轮支座43上，所述的底座11为L型底座，所述的底座11一端通过销轴4铰接有外夹板6，另一端通过大碟簧轴I14和大碟簧座I15铰接有大碟簧组16，所述大碟簧组16的另一端通过大碟簧座II19和大碟簧轴II20铰接于所述外夹板6的另一端。

所述外夹板6中心通过中间轴5铰接有内夹板I7和内夹板II18；所述的内夹板I7和内夹板II18为相同的三角形板状结构，所述内夹板I7和内夹板II18 同外夹板6的铰接处为相同的锐角处；所述内夹板I7的大角处通过车轮轴I3铰接有车轮I2，所述内夹板II18的大角处通过车轮轴II22铰接有车轮II1；所述的车轮II1和车轮I2外侧设置有环梁环轨44。所述的小碟簧组9的一端通过小碟簧轴I8和小碟簧座I10同内夹板I7的另一个锐角铰接，另一端通过小碟簧座II12 和小碟簧轴II17同内夹板II18的另一个锐角铰接。

还包括：垂向固定装置I21、垂向固定装置II26、限位装置23和压缩行程检测装置13；所述的垂向固定装置I21设置于水平轮支座43上，顶部同大碟簧座II19底部接触限位，使大碟簧座II19只能水平运动；所述垂向固定装置I21 包括压板31、滚轮32、调整板33、底板34、固定螺栓35和滚轮轴36；所述压板31、调整板33、底板34通过固定螺栓35固定后形成一个矩形的导向轨道；所述滚轮32安装在滚轮轴36上，所述滚轮32能够绕滚轮轴36滚动，所述的滚轮32通过滚轮轴36固定于大碟簧座II19上，使滚轮32在所述导向轨道内水平移动，并能够随大碟簧座II19一起运动。

所述滚轮32在矩形的导向轨道内只能水平运动，不能垂直运动，当滚轮32 与调整板33接触并且大碟簧组16被压缩时，滚轮32顺时针方向滚动，当滚轮 32与压板31接触并且大碟簧组16被压缩时，滚轮32逆时针方向滚动，在运行摩擦力作用下水平轨道对车轮I2、车轮II1有Z向作用力时，能够防止大碟簧组 16侧的外夹板6Z向移动，防止设备振动，确保设备运行稳定。

所述垂向固定装置II26设置于水平轮支座43上，底部同底座11顶部连接固定；所述的垂向固定装置II26包括下支座27、上支座28、调整垫29和固定螺栓组30；所述的下支座27固定于水平轮支座43上，所述的上支座28固定在底座11上，下支座27和上支座28通过固定螺栓组30和调整垫29连接固定；所述垂向固定装置II26设置于底座11同外夹板6铰接一端，底座11的另一端整体固定于水平轮支座43上，形成根部。

将下支座27和上支座28刚性固定在一起，确保底座11与外夹板6的固定处有垂直支撑，防止底座11根部用力过大，调整垫29用于调整下支座27和上支座28之间的距离。

所述的限位装置23设置于外夹板6上，并且使用于防止装置上跳脱轨的限位装置23和环梁环轨44以间隙A配合；所述限位装置23包括过载支撑24和抗震反钩25；所述过载支撑24同环梁环轨44左右间隙配合，抗震反钩25设置于环梁环轨44底部。

所述过载支撑24和抗震反钩25通过焊接或螺栓固定在外夹板6上，其特点是过载支撑24和抗震反钩25，与外夹板6刚性连接，当设备在地震力作用下跳起时，抗震反钩25能够作用在环梁环轨44的下部，防止设备上跳，过载支撑24和抗震反钩25固定连接的方式确保了其不影响车轮II1、车轮I2的运动。

所述抗震反钩25固定在外夹板6，确保设备运行时抗震反钩25与车轮II1、车轮I2有一定间隙，运行平稳噪声小，避免了现有技术中行程导块与车轮的摩擦。

所述的压缩行程检测装置13设置于小碟簧组9上；所述压缩行程检测装置 13包括开关座37、开关38、螺钉组39、碰尺40、螺栓组41和碰尺座42；所述开关38通过开关座37和螺钉组39安装于小碟簧座II12上，所述碰尺40通过螺栓组41和碰尺座42安装于小碟簧座I10上；当小碟簧组9被压缩时，小碟簧座II12和小碟簧座I10相互靠近，间距离变小，碰尺40触动开关38，开关38将信号传递给控制系统。

当车轮II1和车轮I2，同环梁环轨44下部的轨道面接触受力后，小碟簧组 9先被压缩，并且限位装置23和环梁环轨44的间隙A逐渐减小，当限位装置 23同环梁环轨44接触，大碟簧组16受力压缩。

所述的小碟簧组9中的碟簧具有1组、2组或4组，所述的大碟簧组16为 1组、2组、4组、6组或8组；所述的小碟簧组9的端部不带剪切销，当水平力超过不带剪切销的小碟簧组9的承载设定之后，由限位装置23承受水平力，然后压缩大碟簧组16变形，车轮由正常工况小载荷到地震工况大载荷过渡的过程中，发挥作用的碟簧受力顺序是由刚性较小的小碟簧组9到刚性较大的大碟簧组16。

工作原理：

当车轮II1和车轮I2，与环梁环轨44下部的轨道面接触后，车轮II1和车轮 I2承受压力，压力首先经车轮轴I3、车轮轴II22、内夹板I7、小碟簧轴I8、小碟簧座I10、小碟簧座II12、小碟簧轴II17传递到不带剪切销的小碟簧组9。

同时压力也经内夹板I7、中间轴5、大碟簧座II19、大碟簧轴II20传递到大碟簧组16。

因不带剪切销的小碟簧组9预设压力小于大碟簧组16，并且大碟簧组16预压力比小于大碟簧组16，在较小压力作用下只有不带剪切销的小碟簧组9产生弹性变形，同时环梁环轨44的轨道面与限位装置23间的距离A减小。

当压力超过设定值后，环梁环轨44的轨道面与限位装置23间的距离A减小到零，环梁环轨44的轨道面与限位装置23接触，如果压力进一步增大，大碟簧组16将变形，并产生弹性。

也即碟簧组的受力过程为先小碟簧组，后大碟簧组，避免了现有结构中，正常水平力下大碟簧组变形，当水平力超过一定数值后小碟簧组受力的，在正常运行时水平轮没有弹性的缺点。

当环行起重机运行出现卡阻时，车轮压力增大压缩小碟簧组9，小碟簧座I10 和小碟簧座II12间距离变小，碰尺40触动开关38，开关38将信号传递给控制系统，避免了现有技术环行起重机运行时无法检测水平导向装置的压缩量，一旦设备因卡阻过压缩时，无法给系统反馈信息停机，过压缩后可能导致个别部件断裂，给设备运行带来安全隐患的缺点。

本发明所述的环行起重机用双碟簧水平导向装置，解决了现有技术中水平导向装置垂直方向的承载能力小、无水平轮压缩检测装置、无防震反钩装置、安全性低、振动大、运行冲击大、噪声大，水平轮磨损严重、寿命低的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种环行起重机用双碟簧水平导向装置，包括：车轮II(1)、车轮I(2)、外夹板(6)、内夹板I(7)、内夹板II(18)、底座(11)、小碟簧组(9)和大碟簧组(16)；

所述底座(11)设置于水平轮支座(43)上，所述的底座(11)为L型底座，所述的底座(11)一端通过销轴(4)铰接有外夹板(6)，另一端通过大碟簧轴I(14)和大碟簧座I(15)铰接有大碟簧组(16)，所述大碟簧组(16)的另一端通过大碟簧座II(19)和大碟簧轴II(20)铰接于所述外夹板(6)的另一端；

所述外夹板(6)中心通过中间轴(5)铰接有内夹板I(7)和内夹板II(18)；所述的内夹板I(7)和内夹板II(18)为相同的三角形板状结构，所述内夹板I(7)和内夹板II(18)同外夹板(6)的铰接处为相同的锐角处；

所述内夹板I(7)的大角处通过车轮轴I(3)铰接有车轮I(2)，所述内夹板II(18)的大角处通过车轮轴II(22)铰接有车轮II(1)；所述的车轮II(1)和车轮I(2)外侧设置有环梁环轨(44)；

所述的小碟簧组(9)的一端通过小碟簧轴I(8)和小碟簧座I(10)同内夹板I(7)的另一个锐角铰接，另一端通过小碟簧座II(12)和小碟簧轴II(17)同内夹板II(18)的另一个锐角铰接；

其特征在于还包括：垂向固定装置I(21)、垂向固定装置II(26)、限位装置(23)和压缩行程检测装置(13)；

所述的垂向固定装置I(21)设置于水平轮支座(43)上，顶部同大碟簧座II(19)底部接触限位，使大碟簧座II(19)只能水平运动；

所述垂向固定装置II(26)设置于水平轮支座(43)上，底部同底座(11)顶部连接固定；

所述的限位装置(23)设置于外夹板(6)上，并且使用于防止装置上跳脱轨的限位装置(23)和环梁环轨(44)以间隙A配合；

所述的压缩行程检测装置(13)设置于小碟簧组(9)上；

当车轮I(2)和车轮II(1)，同环梁环轨(44)下部的轨道面接触受力后，小碟簧组(9)先被压缩，并且限位装置(23)和环梁环轨(44)的间隙A逐渐减小，当限位装置(23)同环梁环轨(44)接触，大碟簧组(16)受力压缩；

所述垂向固定装置I(21)包括压板(31)、滚轮(32)、调整板(33)、底板(34)、固定螺栓(35)和滚轮轴(36)；

所述压板(31)、调整板(33)、底板(34)通过固定螺栓(35)固定后形成一个矩形的导向轨道；

所述的滚轮(32)通过滚轮轴(36)固定于大碟簧座II(19)上，使滚轮(32)在所述导向轨道内水平移动；

所述的垂向固定装置II(26)包括下支座(27)、上支座(28)、调整垫(29)和固定螺栓组(30)；

所述的下支座(27)固定于水平轮支座(43)上，所述的上支座(28)固定在底座(11)上，下支座(27)和上支座(28)通过固定螺栓组(30)和调整垫(29)连接固定；

所述垂向固定装置II(26)设置于底座(11)同外夹板(6)铰接一端，底座(11)的另一端整体固定于水平轮支座(43)上，形成根部；

所述限位装置(23)包括过载支撑(24)和抗震反钩(25)；

所述过载支撑(24)同环梁环轨(44)左右间隙配合，抗震反钩(25)设置于环梁环轨(44)底部；

所述压缩行程检测装置(13)包括开关座(37)、开关(38)、螺钉组(39)、碰尺(40)、螺栓组(41)和碰尺座(42)；

所述开关(38)通过开关座(37)和螺钉组(39)安装于小碟簧座II(12)上，所述碰尺(40)通过螺栓组(41)和碰尺座(42)安装于小碟簧座I(10)上；

当小碟簧组(9)被压缩时，小碟簧座II(12)和小碟簧座I(10)相互靠近，碰尺(40)触动开关(38)，开关(38)将信号传递给控制系统。