CN111746197B - 水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮及使用方法，水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，所述导向与行走支撑轮整体结构为中心对称结构，它包括轮毂，所述轮毂的内侧壁上均布固定有多根轮辐，所述轮辐的中心支撑安装有行走轮轴孔组件，所述轮毂的外部套装有耐蚀橡胶；在其中多个间隔的轮辐上分别安装有导向轮组件，所述导向轮组件的导向轮与大坡度流道的内侧壁相接触配合。可以通过与流道侧墙接触进行移动导向，防止阻卡，维持平台稳定。

Description

水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮及使用方法

技术领域

本发明涉及水工建筑物检修移动辅助设备，尤其是应用于水电站泄洪流道检修过程中平台的导向与行走。

背景技术

水电站大坡度泄洪流道检修时，需要搭设检修平台，通常采用在整个流道搭设满堂脚手架的方法不仅工程量大，费时费力，且该方法对流道底板具有破坏性。移动检修作业平台具有对流道的无损伤检修作业的特点，而维持平台在流道中的行走，提高平台对流道坡度及宽度的适应性，防止阻卡，是其技术的关键点和难点，故而针对大坡度流道移动检修平台的导向与行走功能进行创新发明。

发明内容

大坡度流道移动检修平台的行走需要满足较好的稳定性及移动导向要求，因此需要发明一种既不破坏泄洪流道表面结构，又可以通过与流道侧墙接触进行移动导向，防止阻卡，维持平台稳定；本发明导向与行走支撑轮与流道的柔性接触可有效保护流道表面结构，同时导向轮的可伸缩性在为平台的行走提供导向功能的同时，有效防止了平台行走过程中出现的阻卡。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，所述导向与行走支撑轮整体结构为中心对称结构，它包括轮毂，所述轮毂的内侧壁上均布固定有多根轮辐，所述轮辐的中心支撑安装有行走轮轴孔组件，所述轮毂的外部套装有耐蚀橡胶；在其中多个间隔的轮辐上分别安装有导向轮组件，所述导向轮组件的导向轮与大坡度流道的内侧壁相接触配合。

所述行走轮轴孔组件包括轴承基座，所述轴承基座的内部安装有轴套，所述轴套的端面通过弹垫和第二螺栓固定安装有轴承端盖；所述轴套的内部两端安装有第一轴承。

所述轴套采用耐磨铜套。

所述轴套和轴承基座之间采用过盈配合；所述轴承基座和轴套之间并沿着其径向方向通过第一平垫圈和第三螺栓固定相连。

具体安装过程中，所述检修平台的可伸缩悬挂主轴与轴套支撑相连。

所述轴承基座外圈采用第四螺栓和第二平垫固定有端面齿，所述端面齿位于轮辐的内端面。

所述导向轮组件包括矩形轮架，所述矩形轮架固定安装在轮辐上，所述矩形轮架上，并位于轮辐的两侧对称布置安装有柔性伸缩机构，所述柔性伸缩机构的伸缩末端通过第一螺栓和螺母固定安装有导向轮底座，所述导向轮底座的外端面通过转动底座安装有导向轮支架，所述导向轮支架的顶端通过轮轴和第二轴承支撑安装有导向轮。

所述柔性伸缩机构包括固定在矩形轮架上的导向套，所述导向套的内部通过滑动配合安装有滑套，所述导向套的端头固定有封堵盖，所述滑套的内部，并位于封堵盖和导向套之间安装有压簧，所述滑套和导向套之间安装有导向滑销机构。

所述导向滑销机构包括固定在滑套上的插销，所述插销的两端与加工在导向套上的滑槽构成滑动配合。

所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮的使用方法，它包括以下步骤：

步骤1：将检修平台的主悬挂轴两端与行走轮轴孔组件装配，从泄洪流道坝顶放下检修平台至接近流道底板；

步骤2：将检修平台往两侧伸张，主悬挂轴推动平台两侧行走支撑轮伸张至导向轮与流道两侧侧墙接触，将平台继续下放至支撑轮的耐蚀橡胶接触流道底板；

步骤3：移动检修平台过程中，行走支撑轮沿流道底板滚动，导向轮沿侧墙滚动的同时，其导向轮支架带动导向轮绕导向轮底座的法线旋转，对行走支撑轮的移动具有良好的滚动导向作用，且平台两侧发生倾斜时，倾斜一侧导向轮底座压紧滑套从而压缩压簧，增大另一侧导向与行走支撑轮与侧墙的间距，解除检修平台在流道中移动发生阻卡的危险；

步骤4：检修过程中，使平台两端的凸轮锁紧装置与端面齿啮合，保持平台与行走支撑轮的相对固定，便于平台作业人员检修作业。

本发明有如下有益效果：

1、该水电站大坡度流道检修平台导向与行走支撑轮结构应用在泄洪流道检修中，可以有效减少检修平台脚手架搭设的工程量，且保护了流道底板与侧面混凝土表面，同时导向轮结构对平台的移动检修具有良好的滚动导向作用，能有效防止平台在移动中出现倾斜与侧墙发生阻卡。检修过程中平台与行走支撑轮的齿盘啮合锁紧提高了平台检修作业的稳固性。

2、通过采用本发明的行走支撑轮在泄洪流道底面作支撑，导向轮与泄洪流道侧面接触，同时牵引车在坝面起牵引和提升作用，可以保证检修平台在检修中提供足够的稳定性。

3、作业过程中导向轮与支撑轮是与泄流道直接接触的构件，轮的接触部分全部为橡胶材料，进而很好的保护了混凝土表面；而且所述框架结构大部分由钢焊接，轮辐部分由螺栓固保证轮本身的强度。

4、通过上述结构的导向轮组件能够对整个检修平台的侧面进行导向限位，保证了其行驶过程中平稳性和安全性。

5、通过采用柔性伸缩机构，保证了导向轮能够沿着其轴向方向进行一定范围内的位移，使得其与流道内壁之间实现柔性接触；同时有效的避免了其与流道内壁之间发生卡阻的问题。

6、通过导向滑销机构保证了导向轮在伸缩过程中的稳定性，增强了其结构强度，保证了滑动的顺畅性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是导向与行走支撑轮主视图。

图2是导向轮主视图。

图3是行走轮轴孔组件局部视图。

图4是导向与行走支撑轮三维图。

图中：1轮辐、2轮毂、3导向轮组件、4耐蚀橡胶、5行走轮轴孔组件、301导向轮底座、302第一螺栓、303滑套、304插销、305导向轮支架、306压簧、307螺母、308导向轮、309第二轴承、310轮轴、311 转动底座、312矩形轮架、313导向套、314封堵盖、315滑槽；501轴承基座、502轴套、503第二螺栓、504弹垫、505轴承端盖、506第一平垫、507第三螺栓、508端面齿、509第一轴承、510第二平垫、511第四螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-4，水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，所述导向与行走支撑轮整体结构为中心对称结构，它包括轮毂2，所述轮毂2的内侧壁上均布固定有多根轮辐1，所述轮辐1的中心支撑安装有行走轮轴孔组件5，所述轮毂2的外部套装有耐蚀橡胶4；在其中多个间隔的轮辐1上分别安装有导向轮组件3，所述导向轮组件3的导向轮308与大坡度流道的内侧壁相接触配合。提供过采用上述结构的导向与行走支撑轮，能够对检修平台进行有效的支撑，保证了正常的行走，而且能够对平台的两侧进行限位，使其在行走过程中与流道的两个内侧壁相接触导向，保证了整个平台移动的可靠性和顺畅性，进而保证了整个作业过程的安全性和可靠性。

进一步的，所述行走轮轴孔组件5包括轴承基座501，所述轴承基座501的内部安装有轴套502，所述轴套502的端面通过弹垫504和第二螺栓503固定安装有轴承端盖505；所述轴套502的内部两端安装有第一轴承509。通过上述的行走轮轴孔组件5能够用于对平台主悬挂轴两端进行有效的支撑，进而实现对整个平台的支撑。

进一步的，所述轴套502采用耐磨铜套。通过采用耐磨铜套有效的减小了摩擦力，延长了轴套与平台支撑轴之间的配合使用寿命。

进一步的，所述轴套502和轴承基座501之间采用过盈配合；所述轴承基座501和轴套502之间并沿着其径向方向通过第一平垫圈506和第三螺栓507固定相连。通过上述结构的过盈配合方式，保证了轴套502和轴承基座501之间装配的稳定性。

进一步的，具体安装过程中，所述检修平台的可伸缩悬挂主轴与轴套502支撑相连。

进一步的，所述轴承基座501外圈采用第四螺栓511和第二平垫510固定有端面齿508，所述端面齿508位于轮辐1的内端面。通过端面齿508主要用于和检修平台两端的凸轮锁紧装置相配合，起到了锁定检修平台的目的。

进一步的，所述导向轮组件3包括矩形轮架312，所述矩形轮架312固定安装在轮辐1上，所述矩形轮架312上，并位于轮辐1的两侧对称布置安装有柔性伸缩机构，所述柔性伸缩机构的伸缩末端通过第一螺栓302和螺母307固定安装有导向轮底座301，所述导向轮底座301的外端面通过转动底座311安装有导向轮支架305，所述导向轮支架305的顶端通过轮轴310和第二轴承309支撑安装有导向轮308。通过上述的导向轮组件3起到了侧面导向的目的。移动检修平台过程中，行走支撑轮沿流道底板滚动，导向轮308沿侧墙滚动的同时，其导向轮支架305带动导向轮308绕导向轮底座301的法线旋转，对行走支撑轮的移动具有良好的滚动导向作用，且平台两侧发生倾斜时，倾斜一侧导向轮底座301压紧滑套303从而压缩压簧306，增大另一侧导向与行走支撑轮与侧墙的间距，解除检修平台在流道中移动发生阻卡的危险。

进一步的，所述柔性伸缩机构包括固定在矩形轮架312上的导向套313，所述导向套313的内部通过滑动配合安装有滑套303，所述导向套313的端头固定有封堵盖314，所述滑套303的内部，并位于封堵盖314和导向套313之间安装有压簧306，所述滑套303和导向套313之间安装有导向滑销机构。通过上述的柔性伸缩机构保证了滑套303能够在导向套313内部滑动，进而能够适应一定轴向方向的位移，有效避免在移动过程中与流道内壁发生卡阻的问题。

进一步的，所述导向滑销机构包括固定在滑套303上的插销304，所述插销304的两端与加工在导向套313上的滑槽315构成滑动配合。通过上述的导向滑销机构保证了伸缩过程的顺畅性和稳定性。

进一步的，支撑轮结构主要由焊接件构成，三个部分由螺栓连接，本身与检修平台保持同轴连接，本身具有一定的结构强度，导向轮支座以支撑轮轮中心成120°分配，而且与中心保持360度同轴转动自由度，导向轮本身与支座为轴连接，具有360度自由度。

实施例2：

所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮的使用方法，它包括以下步骤：

步骤1：将检修平台的主悬挂轴两端与行走轮轴孔组件5装配，从泄洪流道坝顶放下检修平台至接近流道底板；

步骤2：将检修平台往两侧伸张，主悬挂轴推动平台两侧行走支撑轮伸张至导向轮308与流道两侧侧墙接触，将平台继续下放至支撑轮的耐蚀橡胶4接触流道底板；

步骤3：移动检修平台过程中，行走支撑轮沿流道底板滚动，导向轮308沿侧墙滚动的同时，其导向轮支架305带动导向轮308绕导向轮底座301的法线旋转，对行走支撑轮的移动具有良好的滚动导向作用，且平台两侧发生倾斜时，倾斜一侧导向轮底座301压紧滑套303从而压缩压簧306，增大另一侧导向与行走支撑轮与侧墙的间距，解除检修平台在流道中移动发生阻卡的危险；

步骤4：检修过程中，使平台两端的凸轮锁紧装置与端面齿508啮合，保持平台与行走支撑轮的相对固定，便于平台作业人员检修作业。

Claims (8)

1.水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述导向与行走支撑轮整体结构为中心对称结构，它包括轮毂（2），所述轮毂（2）的内侧壁上均布固定有多根轮辐（1），所述轮辐（1）的中心支撑安装有行走轮轴孔组件（5），所述轮毂（2）的外部套装有耐蚀橡胶（4）；在其中多个间隔的轮辐（1）上分别安装有导向轮组件（3），所述导向轮组件（3）的导向轮（308）与大坡度流道的内侧壁相接触配合；

所述导向轮组件（3）包括矩形轮架（312），所述矩形轮架（312）固定安装在轮辐（1）上，所述矩形轮架（312）上，并位于轮辐（1）的两侧对称布置安装有柔性伸缩机构，所述柔性伸缩机构的伸缩末端通过第一螺栓（302）和螺母（307）固定安装有导向轮底座（301），所述导向轮底座（301）的外端面通过转动底座（311）安装有导向轮支架（305），所述导向轮支架（305）的顶端通过轮轴（310）和第二轴承（309）支撑安装有导向轮（308）；

所述柔性伸缩机构包括固定在矩形轮架（312）上的导向套（313），所述导向套（313）的内部通过滑动配合安装有滑套（303），所述导向套（313）的端头固定有封堵盖（314），所述滑套（303）的内部，并位于封堵盖（314）和导向套（313）之间安装有压簧（306），所述滑套（303）和导向套（313）之间安装有导向滑销机构。

2.根据权利要求1所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述行走轮轴孔组件（5）包括轴承基座（501），所述轴承基座（501）的内部安装有轴套（502），所述轴套（502）的端面通过弹垫（504）和第二螺栓（503）固定安装有轴承端盖（505）；所述轴套（502）的内部两端安装有第一轴承（509）。

3.根据权利要求2所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述轴套（502）采用耐磨铜套。

4.根据权利要求2所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述轴套（502）和轴承基座（501）之间采用过盈配合；所述轴承基座（501）和轴套（502）之间并沿着其径向方向通过第一平垫圈（506）和第三螺栓（507）固定相连。

5.根据权利要求2所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：具体安装过程中，所述检修平台的可伸缩悬挂主轴与轴套（502）支撑相连。

6.根据权利要求2所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述轴承基座（501）外圈采用第四螺栓（511）和第二平垫（510）固定有端面齿（508），所述端面齿（508）位于轮辐（1）的内端面。

7.根据权利要求1所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮，其特征在于：所述导向滑销机构包括固定在滑套（303）上的插销（304），所述插销（304）的两端与加工在导向套（313）上的滑槽（315）构成滑动配合。

8.权利要求1-7任意一项所述水电站大坡度流道检修平台的导向与行走支撑轮的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1：将检修平台的主悬挂轴两端与行走轮轴孔组件（5）装配，从泄洪流道坝顶放下检修平台至接近流道底板；

步骤2：将检修平台往两侧伸张，主悬挂轴推动平台两侧行走支撑轮伸张至导向轮（308）与流道两侧侧墙接触，将平台继续下放至支撑轮的耐蚀橡胶（4）接触流道底板；

步骤3：移动检修平台过程中，行走支撑轮沿流道底板滚动，导向轮（308）沿侧墙滚动的同时，其导向轮支架（305）带动导向轮（308）绕导向轮底座（301）的法线旋转，对行走支撑轮的移动具有良好的滚动导向作用，且平台两侧发生倾斜时，倾斜一侧导向轮底座（301）压紧滑套（303）从而压缩压簧（306），增大另一侧导向与行走支撑轮与侧墙的间距，解除检修平台在流道中移动发生阻卡的危险；

步骤4：检修过程中，使平台两端的凸轮锁紧装置与端面齿（508）啮合，保持平台与行走支撑轮的相对固定，便于平台作业人员检修作业。

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