CN116858537A - 弯矩加载装置、检测系统及弯矩加载方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种弯矩加载装置、检测系统及弯矩加载方法，涉及轴承检测技术领域。弯矩加载装置包括固定支架和多个加载液压缸，固定支架用于固定所述内圈和所述外圈中的一者，所述加载液压缸用于沿所述回转支承的周向方向间隔排列；沿所述回转轴线进行投影，所述内圈和所述外圈中的另一者的投影至少部分覆盖所述加载液压缸，所述加载液压缸用于向所述内圈和所述外圈中的另一者施加作用力。在需要对回转支承进行校核时，能够通过多个加载液压缸在整个圆周范围内对内圈或外圈施加多个作用力，形成类正弦分布的载荷，以模拟回转支承所承受的弯矩；相对于仿真测试，该弯矩加载装置减少了不可控因素，提高了测试精度，有利于提升回转支承的校核准确度。

Description

弯矩加载装置、检测系统及弯矩加载方法

技术领域

本发明涉及轴承检测技术领域，特别涉及一种弯矩加载装置、检测系统及弯矩加载方法。

背景技术

回转支承应用广泛，是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。回转支承在核电大型工装设计上有不少应用，如核电站检修拱架安装机械、大型容器设备回转平台等。

回转支承为主要的承载部件，通常依据规范JB/T2300-2011进行初步选型，再通过有限元计算进行详细校核。但是，开展仿真测试对标工作困难，不可控因素多，仿真和测试数据往往偏差较大，校核的准确度有待提升。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种弯矩加载装置，旨在提升校核准确度。

为实现上述目的，本发明提出的弯矩加载装置用于回转支承，所述回转支承用于核电工装，所述回转支承包括可绕回转轴线相对转动的内圈和外圈；所述弯矩加载装置包括固定支架和多个加载液压缸，所述固定支架用于固定所述内圈和所述外圈中的一者，所述加载液压缸用于沿所述回转支承的周向方向间隔排列；沿所述回转轴线进行投影，所述内圈和所述外圈中的另一者的投影至少部分覆盖所述加载液压缸，所述加载液压缸用于向所述内圈和所述外圈中的另一者施加作用力。

可选地，所述弯矩加载装置还包括支承环，所述支承环的轴向端面与所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面固定连接；所述加载液压缸的最大作用力大于等于10吨且小于等于100吨，所述加载液压缸用于抵接所述支承环并通过所述支承环向对应的所述内圈或所述外圈施加作用力。

可选地，所述内圈设有沿高度方向延伸的内安装通孔，所述外圈设有沿高度方向延伸的外安装通孔；所述支承环的轴向端面上设有第一螺纹孔，所述弯矩加载装置还包括连接杆和螺母，所述连接杆的两端均设有外螺纹；所述连接杆的一端穿过所述内安装通孔或所述外安装通孔并与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述螺母与所述连接杆的另一端螺纹连接并抵接对应的所述内圈或所述外圈。

可选地，部分所述加载液压缸设置为拉力液压缸，另一部分所述加载液压缸设置为推力液压缸；沿所述回转轴线进行投影，所述内圈和所述外圈中的一者的投影包括第一半环部分和第二半环部分，所述拉力液压缸的投影至少部分在所述第一半环部分内且所述拉力液压缸沿所述第一半环部分的周向方向间隔排列，所述推力液压缸的投影至少部分在所述第二半环部分内且所述推力液压缸沿所述第二半环部分的周向方向间隔排列；所述弯矩加载装置还包括底板，所述固定支架与所述底板固定连接，所述推力液压缸设置在所述底板和所述回转支承之间；所述底板上设有贯穿结构，所述拉力液压缸的缸体部分与所述底板背向所述回转支承的一侧固定连接；所述支承环背向所述回转支承的轴向端面设有第二螺纹孔，所述拉力液压缸的输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆穿过所述贯穿结构并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

可选地，所述固定支架包括多个立柱和多个用于沿所述回转支承的周向方向依次设置的连接板，所述立柱沿所述回转支承的周向方向间隔排列，所述连接板与所述立柱一一对应地固定连接，所述连接板的板面与所述内圈和所述外圈中的一者的轴向端面固定连接，所述立柱与对应的所述内圈或所述外圈间隔设置；和/或，所述底板上设有多排所述贯穿结构，同一排的所述贯穿结构在预设弧线上间隔排列，相邻排的所述贯穿结构间隔设置。

可选地，所述固定支架包括第一环板和第二环板，所述第一环板的板厚方向与所述第二环板的板厚方向垂直设置，所述第一环板的轴向端面与所述第二环板的板面固定连接；所述第一环板的轴向端面与所述内圈或所述外圈的轴向端面固定连接，所述第二环板包括连接部分，所述连接部分沿朝向所述内圈和所述外圈中的另一者的方向伸出所述第一环板，所述加载液压缸与所述连接部分连接；当所述第一环板的轴向端面与所述内圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的外周壁与所述外圈的内周壁间隔设置；或当所述第一环板的轴向端面与所述外圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的内周壁与所述内圈的外周壁间隔设置；和/或，所述第一环板和所述支承环设置在所述回转支承的同一侧，当所述第一环板的轴向端面与所述内圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的外周壁与所述支承环的内周壁间隔设置；或当所述第一环板的轴向端面与所述外圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的内周壁与所述支承环的外周壁间隔设置。

可选地，所述加载液压缸均设置为推力液压缸；所述弯矩加载装置还包括垫环，所述垫环设置在所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面与所述推力液压缸之间，所述垫环的一侧抵接所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面，所述垫环的另一侧抵接所述推力液压缸；和/或，所述加载液压缸包括进液口、出液口和调整阀门，所述进液口和所述出液口用于连接液压管路，所述加载液压缸还包括用于检测输出力的压力传感器；所述压力传感器用于输出压力检测值，所述调整阀门用于调整所述加载液压缸的输出力；和/或，部分所述加载液压缸设置为拉力液压缸，另一部分所述加载液压缸设置为推力液压缸；沿所述回转支承的周向方向，任意两个相邻的所述拉力液压缸之间均设有所述推力液压缸。

本发明还提出一种检测系统，所述检测系统包括检测组件和上述弯矩加载装置，所述检测组件用于检测回转支承的应力或应变。

可选地，所述检测组件包括安装环和设置在所述安装环上的多个应变片，所述安装环设置在所述内圈的内侧或所述外圈的外侧，所述应变片设置在所述安装环朝向所述内圈的一侧并于所述内圈贴合，或所述应变片设置在朝向所述外圈的一侧并于所述外圈贴合。

本发明还提出一种弯矩加载方法，所述弯矩加载方法应用于上述弯矩加载装置，所述弯矩加载方法包括以下步骤：

获取所述回转支承的受力模型；

根据所述受力模型，获取各个所述加载液压缸的目标输出力；

驱动各个所述加载液压缸以输出对应的所述目标输出力。

本发明的技术方案通过将弯矩加载装置设置为包括固定支架和多个加载液压缸，固定支架用于固定内圈和外圈中的一者，加载液压缸用于沿回转支承的周向方向间隔排列；沿回转轴线进行投影，内圈和外圈中的另一者的投影至少部分覆盖加载液压缸，加载液压缸用于向内圈和外圈中的另一者施加作用力；在需要对回转支承进行校核时，能够通过多个加载液压缸在整个圆周范围内对内圈或外圈施加多个作用力，形成类正弦分布的载荷，以模拟回转支承所承受的弯矩；相对于仿真测试，该弯矩加载装置减少了不可控因素，提高了测试精度，有利于提升回转支承的校核准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明弯矩加载装置一实施例的结构示意图。

图2为本发明弯矩加载装置一实施例的俯视图。

图3为本发明弯矩加载装置一实施例的仰视图。

图4为本发明弯矩加载装置另一实施例的结构示意图。

图5为本发明弯矩加载装置一实施例对应的回转支承的示意图。

图6为本发明弯矩加载装置又一实施例的结构示意图。

图7为图6中A处的局部放大图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

对于回转支承开展仿真测试对标工作困难，不可控因素多，仿真和测试数据往往偏差较大，校核的准确度有待提升。

有鉴于此，本发明提出一种弯矩加载装置，以提升校核准确度。

参照图1，在本发明一实施方式中，该弯矩加载装置用于回转支承100，其中回转支承100可以是四点接触球轴承、三排柱轴承或滑动轴承等结构形式。回转支承100用于核电工装，例如应用于蒸汽发生器的回转工装，该回转工装用于使核电站中的蒸汽发生器在安装等过程中进行水平转动。通常，核电站中的蒸汽发生器总长约24米、重量约800吨，因此对上述回转工装等工装中的回转支承100进行校核较为必要。其中，依据规范JB/T2300-2011，对应的回转支承100包括可绕回转轴线相对转动的内圈110和外圈120，内圈110设有沿高度方向延伸的内安装通孔111，外圈120设有沿高度方向延伸的外安装通孔121。

弯矩加载装置包括固定支架210和多个加载液压缸220，固定支架210用于固定内圈110，具体可以利用内圈110的内安装通孔111进行固定。加载液压缸220用于沿回转支承100的周向方向间隔排列。沿回转轴线进行投影，外圈120的投影至少部分覆盖加载液压缸220，加载液压缸220用于向外圈120施加作用力。当然，固定支架210也可以用于固定外圈120，具体可以利用外圈120的外安装通孔121进行固定；内圈110的投影至少部分覆盖加载液压缸220，加载液压缸220用于向内圈110施加作用力，本实施例对此不加以限制。可以理解为，在该弯矩加载装置中，固定支架210用于固定内圈110和外圈120中的一者，内圈110和外圈120中的另一者的投影至少部分覆盖加载液压缸220，加载液压缸220用于向内圈110和外圈120中的另一者施加作用力。

在该实施方式中，在需要对回转支承100进行校核时，能够通过多个加载液压缸220在整个圆周范围内对内圈110或外圈120施加多个作用力，形成类正弦分布的载荷，以模拟回转支承100所承受的弯矩；相对于仿真测试，该弯矩加载装置减少了不可控因素，提高了测试精度，有利于提升回转支承100的校核准确度。

此外，对应于总长约24米、重量约800吨的蒸汽发生器等设备，该类回转支承100通常尺寸较大；由于内圈110和外圈120中的另一者的投影至少部分覆盖加载液压缸220，弯矩加载装置能够节省在径向方向上加载液压缸220与回转支承100之间的连接结构，减少径向方向的连接结构的自重对于加载液压缸220所施加的模拟载荷的干涉，受力分布与实际工况更为接近，有利于进一步提高校核精度；由于径向方向的连接结构的减少，该弯矩加载装置减少了载荷的传递部件，提高了加载效率；此外，该弯矩加载装置的占地面积也得到了减小。

在一些实施方式中，参照图1，弯矩加载装置还包括支承环230，支承环230的轴向端面与外圈120的轴向端面固定连接；加载液压缸220的最大作用力大于等于10吨且小于等于100吨，加载液压缸220用于抵接支承环230并通过支承环230向外圈120施加作用力。当然，也可以设置为支承环230的轴向端面与内圈110的轴向端面固定连接，加载液压缸220用于抵接支承环230并通过支承环230向内圈110施加作用力，本实施例对此不加以限制。可以理解为，支承环230的轴向端面与内圈110的轴向端面或外圈120的轴向端面固定连接，加载液压缸220用于抵接支承环230并通过支承环230向对应的内圈110或外圈120施加作用力。在该实施方式中，为了模拟真实的工况，加载液压缸220的作用力通常较大，例如加载液压缸220的最大作用力大于等于10吨且小于等于100吨；通过设置支承环230，间隔排列的多个加载液压缸220所形成的多个单点作用力，能够通过支承环230更均衡地作用到内圈110或外圈120上，降低了加载液压缸220的较大的作用力的对回转支承100造成损伤的风险。

在一些实施方式中，继续参照图1，支承环230的轴向端面上设有第一螺纹孔231；弯矩加载装置还包括连接杆241和螺母242，连接杆241的两端均设有外螺纹，例如可将该连接杆241设为双头螺柱。连接杆241的一端穿过外安装通孔121并与第一螺纹孔231螺纹连接，螺母242与连接杆241的另一端螺纹连接并抵接外圈120，以实现支承环230的轴向端面与外圈120的轴向端面的固定连接。当然，也可以使连接杆241的一端穿过内安装通孔111并与第一螺纹孔231螺纹连接，螺母242与连接杆241的另一端螺纹连接并抵接对应的内圈110，以实现支承环230的轴向端面与内圈110的轴向端面的固定连接。可以理解为，连接杆241的一端穿过内安装通孔111或外安装通孔121并与第一螺纹孔231螺纹连接，螺母242与连接杆241的另一端螺纹连接并抵接对应的内圈110或外圈120。在该实施方式中，在解除螺母242与连接杆241的螺纹连接、连接杆241与支承环230的第一螺纹孔231的螺纹连接后，内圈110和外圈120能够进行相对转动，以改变外圈120与施加不同作用力的多个加载液压缸220之间的相对位置关系；进而，弯矩加载装置在对回转支承100进行多个方位的校核时，能够提高各方位之间的切换效率，并通过连接杆241和螺母242在校核过程中使内圈110和外圈120在较大的作用力下保持位置稳定。

在一些实施方式中，参照图1和图2，弯矩加载装置还包括底板250，固定支架210与底板250固定连接，例如采用焊接、螺栓连接等方式。当然，弯矩加载装置也可以不设置该底板250，例如通过将固定支架210、加载液压缸220固定在或放置在地面上进行使用。固定支架210可以包括多个立柱211和多个用于沿回转支承100的周向方向依次设置的连接板212，可以理解为多个连接板212之间为分体式设计。立柱211沿回转支承100的周向方向间隔排列，连接板212与立柱211一一对应地固定连接，例如采用螺栓连接、焊接等方式进行固定连接。其中，该立柱211可以采用支座等。此外，立柱211可以设置为分段式，例如采用多个支座进行堆叠，以应对不同轴向尺寸的回转支承100，提高弯矩加载装置的适用性。参照图1，连接板212的板面与内圈110的轴向端面固定连接，立柱211与内圈110间隔设置；当然，也可以使连接板212的板面与外圈120的轴向端面固定连接，立柱211与外圈120间隔设置，本实施方式对此不加以限制。可以理解为，连接板212的板面与内圈110和外圈120中的一者的轴向端面固定连接，立柱211与对应的内圈110或外圈120间隔设置。在该实施方式中，固定支架210包括多个用于沿回转支承100的周向方向依次设置的连接板212，每个连接板212的累积平面度误差较小，能够降低连接板212与内圈110和外圈120中的一者的轴向端面固定连接后，内圈110或外圈120所受到与连接板212的之间的连接应力，内圈110或外圈120的受力分布与实际工况更为接近，有利于进一步提高校核精度。

在一些实施方式中，参照图1和图3，其中图3展示了该实施方式中弯矩加载装置的仰视图。部分加载液压缸220设置为拉力液压缸221，例如采用柱塞式液压缸；另一部分加载液压缸220设置为推力液压缸222，例如采用空心柱塞式液压缸。沿回转轴线进行投影，外圈120的投影包括第一半环部分和第二半环部分，拉力液压缸221的投影至少部分在第一半环部分内且拉力液压缸221沿第一半环部分的周向方向间隔排列，推力液压缸222的投影至少部分在第二半环部分内且推力液压缸222沿第二半环部分的周向方向间隔排列。当然，也可以使内圈110的投影包括上述第一半环部分和第二半环部分，本实施方式对此不加以限制。可以理解为，内圈110和外圈120中的一者的投影包括第一半环部分和第二半环部分，拉力液压缸221的投影至少部分在第一半环部分内且拉力液压缸221沿第一半环部分的周向方向间隔排列，推力液压缸222的投影至少部分在第二半环部分内且推力液压缸222沿第二半环部分的周向方向间隔排列。在该实施方式中，为了形成类正弦分布的载荷，对应第一半环部分的拉力液压缸221和第二半环部分的推力液压缸222能够形成较为单一的作用力分布形式，例如图3中越朝右的拉力液压缸221的拉力越大，朝左的推力液压缸222的推力越大，减少了切换拉力液压缸221、推力液压缸222的需求，使弯矩加载装置施加的载荷更稳定、准确。在需要对回转支承100进行多个方位的校核时，可解除螺母242与连接杆241的螺纹连接、连接杆241与支承环230的第一螺纹孔231的螺纹连接，并使内圈110和外圈120能够进行相对转动后且重新固定后，再进行校核。

其中，参照图1，推力液压缸222可设置在底板250和回转支承100之间；此外，底板250上设有贯穿结构251，该贯穿结构251可设置为通孔等。拉力液压缸221的缸体部分与底板250背向回转支承100的一侧固定连接，例如采用螺栓连接、卡扣连接等方式。支承环230背向回转支承100的轴向端面设有第二螺纹孔232，拉力液压缸221的输出端设有螺纹杆223，螺纹杆223穿过贯穿结构251并与第二螺纹孔232螺纹连接，从而向支承环230以及对应的外圈120(或内圈110)施加拉力。在该实施方式中，推力液压缸222以及拉力液压缸221的设置位置及连接关系提高了弯矩加载装置的结构紧凑性，减小了弯矩加载装置的占用空间。

参照图3，底板250上可以设有多排贯穿结构251，同一排的贯穿结构251在预设弧线252上间隔排列，相邻排的贯穿结构251间隔设置，使得弯矩加载装置能够适应不同直径的回转支承100，提高了弯矩加载装置的适用性。

参照图4，在另一实施方式中，固定支架210包括第一环板213和第二环板214，第一环板213的板厚方向与第二环板214的板厚方向垂直设置，可以理解为第一环板213和第二环板214两者的横截面整体呈倒T字形。第一环板213的轴向端面与第二环板214的板面固定连接，第一环板213和第二环板214可以采用机械加工的方式而一体成型，以减少焊接等组装工序导致的变形，提高第一环板213背向第二环板214的轴向端面的平面度。当然，第一环板213和第二环板214也可以在单独制造成型后，再通过焊接等方式进行固定连接，以降低第一环板213和第二环板214的原材料成本(相对于机械加工、去除材料而形成第一环板213和第二环板214的形式)。第一环板213的轴向端面与第二环板214的板面固定连接，使固定支架210的整体性较高，结构更集中，降低了弯矩加载装置的组装时间，有利于提高校核效率。

其中，第一环板213的轴向端面与内圈110轴向端面固定连接，第二环板214包括连接部分215，连接部分215沿朝向外圈120的方向伸出第一环板213，加载液压缸220与连接部分215连接；第一环板213的外周壁与外圈120的内周壁间隔设置。当然，也可以设置为第一环板213的轴向端面与外圈120的轴向端面固定连接，第二环板214包括连接部分215，连接部分215沿朝向内圈110的方向伸出第一环板213，加载液压缸220与连接部分215连接；第一环板213的内周壁与内圈110的外周壁间隔设置，本实施方式对此不加以限制。可以理解为，第一环板213的轴向端面与内圈110或外圈120的轴向端面固定连接，连接部分215沿朝向内圈110和外圈120中的另一者的方向伸出第一环板213；当第一环板213的轴向端面与内圈110的轴向端面固定连接时，第一环板213的外周壁与外圈120的内周壁间隔设置；或当第一环板213的轴向端面与外圈120的轴向端面固定连接时，第一环板213的内周壁与内圈110的外周壁间隔设置。

在部分回转支承100中，内圈110和外圈120存在一定的高度差。在该实施方式中，第一环板213的外周壁与外圈120的内周壁间隔设置，或第一环板213的内周壁与内圈110的外周壁间隔设置，能够在外圈120或内圈110在受到倾覆力矩而倾斜或变形后，降低外圈120或内圈110挤压到第一环板213的风险，使内圈110和外圈120能够更快速地相对转动而形成不同的检测方位，提高了弯矩加载装置在多个方位之间进行加载的总体效率。

继续参照图4，第一环板213和支承环230可以设置在回转支承100的同一侧，当第一环板213的轴向端面与内圈110的轴向端面固定连接时，第一环板213的外周壁与支承环230的内周壁间隔设置；或当第一环板213的轴向端面与外圈120的轴向端面固定连接时，第一环板213的内周壁与支承环230的外周壁间隔设置。在该实施方式中，支承环230在受到倾覆力矩而倾斜或变形后，能够降低支承环230挤压到第一环板213的风险，使支承环230能够更快速地转动而使内圈110和外圈120形成不同的检测方位，提高了弯矩加载装置在多个方位之间进行加载的总体效率。

参照图4，推力液压缸222可设置在连接部分215和回转支承100之间；此外，连接部分215上设有贯穿结构，该贯穿结构可设置为通孔等。拉力液压缸221的缸体部分与连接部分215背向回转支承100的一侧固定连接，例如采用螺栓连接、卡扣连接等方式；支承环230背向回转支承100的轴向端面设有螺纹孔，拉力液压缸221的输出端设有螺纹杆，螺纹杆穿过贯穿结构并与该螺纹孔螺纹连接，从而向支承环230以及对应的外圈120(或内圈110)施加拉力。在该实施方式中，推力液压缸222以及拉力液压缸221的设置位置及连接关系提高了弯矩加载装置的结构紧凑性，减小了弯矩加载装置的占用空间。

部分回转支承100存在不完全对称的情况，例如采用驱动皮带124来驱动外圈120的回转支承100。具体而言，参照图5，外圈120的外周壁设有安装缺口122，安装缺口122可以理解为相对于理论圆内收的结构。该安装缺口122上设有夹持装置123，夹持装置123用于夹持驱动皮带124的端部；该夹持装置123可设置为包括齿板和齿座，齿板和齿座能够用来夹住驱动皮带124的端部。对于这种不完全对称的回转支承100，通常需要对周向的不同位置进行校核。

在一些实施方式中，加载液压缸220均设置为推力液压缸222。参照图6，弯矩加载装置还包括垫环260，垫环260设置在外圈120的轴向端面与推力液压缸222之间，垫环260的一侧抵接外圈120的轴向端面，垫环260的另一侧抵接推力液压缸222。当然，也可以设置为垫环260设置在内圈110的轴向端面与推力液压缸222之间，垫环260的一侧抵接内圈110的轴向端面，垫环260的另一侧抵接推力液压缸222。可以理解为，垫环260设置在内圈110的轴向端面或外圈120的轴向端面与推力液压缸222之间，垫环260的一侧抵接内圈110的轴向端面或外圈120的轴向端面，垫环260的另一侧抵接推力液压缸222。当然，参照图6，当设置上述支承环230时，可以进一步地将垫环260设置在支承环230的轴向端面与推力液压缸222之间，垫环260的一侧抵接支承环230的轴向端面，垫环260的另一侧抵接推力液压缸222。

在该实施方式中，弯矩加载装置还包括垫环260，使得外圈120或内圈110能够相对于推力液压缸222转动，而不被推力液压缸222的输出端刮伤，内圈110和外圈120能够更快速地相对转动而形成不同的检测方位，提高了弯矩加载装置在多个方位之间进行加载的总体效率。

其中，垫环260可以在朝向推力液压缸222的一侧设有环槽261，环槽261的延伸方向与加载液压缸220的排列方向一致，推力液压缸222的输出端伸入至环槽261内，降低了垫环260沿径向窜动而脱离推力液压缸222的风险，使垫环260能够更有效地进行载荷的传递，提高了校核准确性。

在一些实施方式中，加载液压缸220包括进液口、出液口和调整阀门，进液口和出液口用于连接液压管路，加载液压缸220还包括用于检测输出力的压力传感器；压力传感器用于输出压力检测值，调整阀门用于调整加载液压缸220的输出力。在该实施方式中，能够通过液压泵和液压管路，从进液口、出液口对加载液压缸220进行加压。加载液压缸220的压力可通过压力传感器测定，当加压达到设计压力时，能够手动或电动地关闭调整阀门，从而能够对加载液压缸220的输出力进行调整，使弯矩加载装置的输出工况更接近实际工况。

在一些实施方式中，参照图4或图6，第一环板213包括第一环体段2131和第二环体段2132，第二环体段2132与第二环板214固定连接，第一环体段2131和第二环体段2132可设置为采用机械加工的方式进行一体成型。第一环体段2131设置在第二环体段2132背向第二环板214的一侧，第一环体段2131与内圈110或外圈120的轴向端面固定连接。第二环体段2132的外周壁的直径小于第一环体段2131的外周壁的直径，以使得当第一环板213设置在内圈110或支承环230的内侧时，第二环体段2132能够与内圈110或支承环230的内周壁形成更大的间隙，内圈110或支承环230在受到倾覆力矩而倾斜或变形后，能够降低内圈110或支承环230挤压到第一环板213的风险，能够更快速地使内圈110和外圈120相对转动而形成不同的检测方位，提高了弯矩加载装置在多个方位之间进行加载的总体效率。

此外，还可以使第二环体段2132的内周壁的直径大于第一环体段2131的内周壁的直径，以使得当第一环板213设置在外圈120或支承环230的外侧时，第二环体段2132能够与外圈120或支承环230的外周壁形成更大的间隙，外圈120或支承环230在受到倾覆力矩而倾斜或变形后，能够降低外圈120或支承环230挤压到第一环板213的风险，能够更快速地使内圈110和外圈120相对转动而形成不同的检测方位，提高了弯矩加载装置在多个方位之间进行加载的总体效率。

在一些另选的实施例中，部分加载液压缸220设置为拉力液压缸221，另一部分加载液压缸220设置为推力液压缸222；沿回转支承100的周向方向，任意两个相邻的拉力液压缸221之间均设有推力液压缸222，可以理解为拉力液压缸221和推力液压缸222交错设置。在该实施方式中，可以使第一半圆范围内的拉力液压缸221停止输出，第二半圆范围内的拉力液压缸221按照预设的受力模型而输出不同的作用力；并且，第一半圆范围内的推力液压缸222按照预设的受力模型而输出不同的作用力，第二半圆范围内的推力液压缸222停止输出，从而实现对某一特定方位施加的校核载荷。通过改变第一半圆范围和第二半圆范围的位置，可以理解为改变不同的拉力液压缸221和推力液压缸222的输出作用力，弯矩加载装置能够快速地完成周向方向上不同位置的校核。

本发明还提出一种检测系统，检测系统包括检测组件和上述弯矩加载装置，检测组件用于检测回转支承100的应力或应变。其中，检测组件可以通过测试内圈110和外圈120之间的连接螺栓的预紧力(例如上述螺母242与连接杆241形成的预紧力)、内圈110或外圈120的表面的应力、内圈110或外圈120的变形等来实现。螺栓预紧力可以采用超声波装置测量，表面的应力通过粘贴应变片进行测量，内圈110或外圈120的变形可以采用激光测距传感器测量，本实施方式对此不加以限制。

在一些实施方式中，检测组件包括安装环和设置在安装环上的多个应变片，安装环设置在内圈110的内侧或外圈120的外侧，应变片设置在安装环朝向内圈110的一侧并于内圈110贴合，或应变片设置在朝向外圈120的一侧并于外圈120贴合。当需要内圈110和外圈120相对转动而改变校核方位时，设置在安装环上的多个应变片能够随安装环的移动而整体、快速地改变位置，提高了多方位校核的总体效率。

本发明还提出一种弯矩加载方法，弯矩加载方法应用于上述弯矩加载装置，弯矩加载方法包括以下步骤：

获取回转支承100的受力模型，其中该受力模型可以包括沿周向的受力分布信息以及相对于内圈110或外圈120的位置信息。

根据受力模型，获取各个加载液压缸220的目标输出力；该步骤具体可包括，将沿周向的受力分布信息转化为加载液压缸220的目标输出力。

驱动各个加载液压缸220以输出对应的目标输出力，可以理解为按照目标输出力去驱动各个加载液压缸220进行动作。其中，当加载液压缸220还包括上述用于检测输出力的压力传感器时，还可以在驱动各个加载液压缸220以输出对应的目标输出力的步骤之后，根据压力传感器的压力检测值，调整加载液压缸220的实际输出力，例如通过上述调整阀门进行调整。

其中，参照图1至图3，若内圈110和外圈120中的一者的投影包括第一半环部分和第二半环部分，拉力液压缸221的投影至少部分在第一半环部分内且拉力液压缸221沿第一半环部分的周向方向间隔排列，推力液压缸222的投影至少部分在第二半环部分内且推力液压缸222沿第二半环部分的周向方向间隔排列，弯矩加载方法还包括以下步骤：根据受力模型所包括的相对于内圈110或外圈120的位置信息，确定拉力液压缸221对应的第一半环部分的位置和推力液压缸222对应的第二半环部分的位置。例如参照图3，当需要在左右方向进行校核时，将第一半环部分设置在左侧并将第二半环部分设置在右侧。

当加载液压缸220均设置为推力液压缸222或拉力液压缸221时；或者沿回转支承100的周向方向，任意两个相邻的拉力液压缸221之间均设有推力液压缸222(可以理解为拉力液压缸221和推力液压缸222交错设置)时，上述根据受力模型，获取各个加载液压缸220的目标输出力的步骤还包括，根据受力模型所包括的沿周向的受力分布信息以及相对于内圈110或外圈120的位置信息，改变各个加载液压缸220的输出力。

可以理解的是，该弯矩加载装置的具体结构参照上述实施例，由于上述检测系统和弯矩加载方法采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种弯矩加载装置，其特征在于，所述弯矩加载装置用于回转支承，所述回转支承用于核电工装，所述回转支承包括可绕回转轴线相对转动的内圈和外圈；

所述弯矩加载装置包括固定支架和多个加载液压缸，所述固定支架用于固定所述内圈和所述外圈中的一者，所述加载液压缸用于沿所述回转支承的周向方向间隔排列；沿所述回转轴线进行投影，所述内圈和所述外圈中的另一者的投影至少部分覆盖所述加载液压缸，所述加载液压缸用于向所述内圈和所述外圈中的另一者施加作用力。

2.如权利要求1所述的弯矩加载装置，其特征在于，所述弯矩加载装置还包括支承环，所述支承环的轴向端面与所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面固定连接；所述加载液压缸的最大作用力大于等于10吨且小于等于100吨，所述加载液压缸用于抵接所述支承环并通过所述支承环向对应的所述内圈或所述外圈施加作用力。

3.如权利要求2所述的弯矩加载装置，其特征在于，所述内圈设有沿高度方向延伸的内安装通孔，所述外圈设有沿高度方向延伸的外安装通孔；所述支承环的轴向端面上设有第一螺纹孔，所述弯矩加载装置还包括连接杆和螺母，所述连接杆的两端均设有外螺纹；所述连接杆的一端穿过所述内安装通孔或所述外安装通孔并与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述螺母与所述连接杆的另一端螺纹连接并抵接对应的所述内圈或所述外圈。

4.如权利要求3所述的弯矩加载装置，其特征在于，部分所述加载液压缸设置为拉力液压缸，另一部分所述加载液压缸设置为推力液压缸；沿所述回转轴线进行投影，所述内圈和所述外圈中的一者的投影包括第一半环部分和第二半环部分，所述拉力液压缸的投影至少部分在所述第一半环部分内且所述拉力液压缸沿所述第一半环部分的周向方向间隔排列，所述推力液压缸的投影至少部分在所述第二半环部分内且所述推力液压缸沿所述第二半环部分的周向方向间隔排列；

所述弯矩加载装置还包括底板，所述固定支架与所述底板固定连接，所述推力液压缸设置在所述底板和所述回转支承之间；所述底板上设有贯穿结构，所述拉力液压缸的缸体部分与所述底板背向所述回转支承的一侧固定连接；所述支承环背向所述回转支承的轴向端面设有第二螺纹孔，所述拉力液压缸的输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆穿过所述贯穿结构并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

5.如权利要求4所述的弯矩加载装置，其特征在于，所述固定支架包括多个立柱和多个用于沿所述回转支承的周向方向依次设置的连接板，所述立柱沿所述回转支承的周向方向间隔排列，所述连接板与所述立柱一一对应地固定连接，所述连接板的板面与所述内圈和所述外圈中的一者的轴向端面固定连接，所述立柱与对应的所述内圈或所述外圈间隔设置；和/或，

所述底板上设有多排所述贯穿结构，同一排的所述贯穿结构在预设弧线上间隔排列，相邻排的所述贯穿结构间隔设置。

6.如权利要求2所述的弯矩加载装置，其特征在于，所述固定支架包括第一环板和第二环板，所述第一环板的板厚方向与所述第二环板的板厚方向垂直设置，所述第一环板的轴向端面与所述第二环板的板面固定连接；所述第一环板的轴向端面与所述内圈或所述外圈的轴向端面固定连接，所述第二环板包括连接部分，所述连接部分沿朝向所述内圈和所述外圈中的另一者的方向伸出所述第一环板，所述加载液压缸与所述连接部分连接；

当所述第一环板的轴向端面与所述内圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的外周壁与所述外圈的内周壁间隔设置；或当所述第一环板的轴向端面与所述外圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的内周壁与所述内圈的外周壁间隔设置；和/或，

所述第一环板和所述支承环设置在所述回转支承的同一侧，当所述第一环板的轴向端面与所述内圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的外周壁与所述支承环的内周壁间隔设置；或当所述第一环板的轴向端面与所述外圈的轴向端面固定连接时，所述第一环板的内周壁与所述支承环的外周壁间隔设置。

7.如权利要求1所述的弯矩加载装置，其特征在于，所述加载液压缸均设置为推力液压缸；所述弯矩加载装置还包括垫环，所述垫环设置在所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面与所述推力液压缸之间，所述垫环的一侧抵接所述内圈的轴向端面或所述外圈的轴向端面，所述垫环的另一侧抵接所述推力液压缸；和/或，

所述加载液压缸包括进液口、出液口和调整阀门，所述进液口和所述出液口用于连接液压管路，所述加载液压缸还包括用于检测输出力的压力传感器；所述压力传感器用于输出压力检测值，所述调整阀门用于调整所述加载液压缸的输出力；和/或，

部分所述加载液压缸设置为拉力液压缸，另一部分所述加载液压缸设置为推力液压缸；沿所述回转支承的周向方向，任意两个相邻的所述拉力液压缸之间均设有所述推力液压缸。

8.一种检测系统，其特征在于，所述检测系统包括检测组件和如权利要求1至7任意一项所述的弯矩加载装置，所述检测组件用于检测回转支承的应力或应变。

9.如权利要求8所述的检测系统，其特征在于，所述检测组件包括安装环和设置在所述安装环上的多个应变片，所述安装环设置在所述内圈的内侧或所述外圈的外侧，所述应变片设置在所述安装环朝向所述内圈的一侧并于所述内圈贴合，或所述应变片设置在朝向所述外圈的一侧并于所述外圈贴合。

10.一种弯矩加载方法，其特征在于，所述弯矩加载方法应用于如权利要求1至7任意一项所述的弯矩加载装置，所述弯矩加载方法包括以下步骤：

获取所述回转支承的受力模型；

根据所述受力模型，获取各个所述加载液压缸的目标输出力；

驱动各个所述加载液压缸以输出对应的所述目标输出力。