CN209006940U - 一种防脱落楔块支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防脱落楔块支撑结构，提供星形支撑结构件与防脱落楔紧结构件。星形支撑结构件包含正多边形中心结构件及向产品筒体延伸的多个筋条结构件焊接在正多边形中心结构件的每一个边上。防脱落楔紧结构件包含刚性楔块、刚性嵌入式楔块、刚性支撑块、软性支撑块；刚性楔块的第一面与一个筋条结构件焊接连接，其第二面相对于第一面形成有小于摩擦角的斜角；刚性支撑块的第一面有间隙的设置在刚性楔块的第二面上；刚性嵌入式楔块的第一面相对于第二面形成有小于摩擦角的斜角，通过锤子冲击其底面嵌入在所述刚性楔块与刚性支撑块之间的间隙里面；刚性支撑块的第二面固定软性支撑块，软性支撑块与产品筒体的内侧壁接触。

Description

一种防脱落楔块支撑结构

技术领域

本实用新型涉及一种核电筒体产品工装，具体是一种防脱落楔块支撑结构。

背景技术

核电筒体产品在开孔及筒体间对接焊时容易产生收缩变形，故需一定的支撑力进行防变形辅助。结合产品筒体内直径4m以上，筒体壁厚也超过50mm厚以上，设计人员需考虑一种便捷、有效的支撑胀紧结构，且能满足在多次使用中，有效杜绝支撑结构在操作时引起的脱落隐患。

实用新型内容

为了解决筒体防变形支撑结构中，锥面楔紧结构既能有效支撑楔紧被支撑物，又能防脱落引起工件砸伤。

本实用新型发提供装一种防脱落楔块支撑结构，其特征包括：星形支撑结构件，多个防脱落楔紧结构件；

所述星形支撑结构件包含正多边形中心结构件，向产品筒体延伸的多个筋条结构件；

所述筋条结构件的第一端固定在所述正多边形中心结构件的每一个边上；

每个所述防脱落楔紧结构件包含刚性楔块、刚性嵌入式楔块、刚性支撑块、软性支撑块；

所述刚性楔块的第一面和与之相应的一个筋条结构件的第二端固定连接，其第二面相对于第一面形成有斜角；所述刚性嵌入式楔块的第一面相对于该刚性嵌入式楔块的第二面形成有斜角；

所述刚性支撑块的第一面与所述刚性楔块的第二面相对，两者之间存在间隙；所述刚性支撑块与所述刚性楔块通过分别连接导向杆的两端形成所述间隙；

所述刚性支撑块的第二面固定所述软性支撑块，通过所述软性支撑块与被支撑的筒体的内侧壁接触；

所述刚性支撑块的第一面的两边沿y方向设置有第一沟槽，所述刚性嵌入式楔块的第二面的两边沿y方向设置有第二沟槽；

所述刚性嵌入式楔块受到y方向的锤击而嵌入到所述刚性楔块与刚性支撑块之间的间隙里面，使所述刚性支撑块的第一沟槽与所述刚性嵌入式楔块的第二沟槽限位连接，并使得刚性楔块的第一面与刚性嵌入式楔块的第二面平行楔紧。

优选地，每两个相邻的筋条结构件之间还设置支撑结构件。

优选地，所述刚性支撑块与所述刚性楔块的两侧各设置有一凸起的圆孔部件，z方向布置的导向杆一端固定在所述刚性楔块的圆孔部件之上，另一端穿过所述刚性楔块的圆孔部件并通过导向杆部限位垫圈固定，实现z方向的滑动限位。

优选地，所述刚性支撑块的第二面设置固定所述软性支撑块的固定销。

优选地，所述刚性嵌入式楔块的第二面设置有y方向布置的一条凹槽；

所述凹槽一端延伸至所述刚性嵌入式楔块的第二面的一侧边缘，另一端延伸至所述刚性嵌入式楔块的第二面中间；

所述刚性支撑块还沿z方向设置有限位螺钉，所述限位螺钉的末端与所述刚性嵌入式楔块的凹槽接触。

优选地，所述螺钉贯穿带沟槽刚性支撑块、软性支撑块，限位螺钉头部不超过软性支撑块的第二面。

优选地，所述筋条结构件焊接在所述正多边形中心结构件的每一个边上；

所述刚性楔块的第一面和与之相应的一个筋条结构件焊接连接；

筋条结构件与支撑结构件之间通过焊接连接；

刚性楔块与导向杆为焊接连接件。

优选地，多个所述防脱落楔紧结构件在筒体内径向均布。

优选地，所述刚性楔块的斜角小于摩擦角；所述刚性嵌入式楔块的斜角小于摩擦角。

本实用新型与现有技术相比具有的优点或积极效果在于本实用新型的防变形支撑结构简单可靠，并且有效的利用了各沟槽限位、导向杆滑动限位、楔形形状间相互滑动楔紧等各自由度上组合限位形式，达到了既能满足筒体内壁胀紧支撑，又能维持整体件，防脱落操作的支撑防变形功能。

附图说明

图1 为本实用新型设置在产品筒体内侧的示意图；

图2 为本实用新型的结构示意图；

图3 为防脱落楔紧结构件的爆炸图；

图4 为防脱落楔紧结构件的组装后的截面图。

具体实施方式

按图1中所示结构，产品内径为机加面，本身具备较精确尺寸，且防变形功能也主要是防收缩变形。即支撑结构并不需要很大伸缩调节行程来满足使用功能。所以，简洁可靠的楔形结构设计是我们的首选，它既能满足产品受力要求高，又能增强整体结构刚性、稳定性等要求。

防变形支撑结构设置在筒体的中间，通过径向出力支撑筒体，防止筒体的变形，其结构由两部分组成：星形支撑结构件与防脱落楔紧结构4，如图2所示。星形支撑结构件为焊接结构件，包含正多边形中心结构件1、向产品筒体延伸的筋条结构件2，其各自的第一端对应固定在所述正多边形中心结构件1的每一个边上，且相邻的两个筋条结构件2之间还设置支撑结构件3。星形支撑结构件主要是根据产品筒体内径的大小、壁厚等进行刚性考量的一种设计，如筒体壁厚较厚，则结构件的型材选型更厚，刚性更好。

防脱落楔紧结构4设置在星形支撑结构件的每一条筋条结构件2的第二端上，其为一个可调径向尺寸的机械连接组件，如上文所述，它是一个可调胀紧，行程较小的楔形结构组件，工人通过锤子冲击楔块，就能自锁楔紧整个径向均布的防脱落楔紧结构4。

如附图3所示，防脱落楔紧结构4整体包含刚性楔块5、导向杆6、导向杆部限位垫圈7、带沟槽刚性嵌入式楔块8、带沟槽刚性支撑块9、软性支撑块10、限位螺钉11、固定销12。刚性楔块5的第一面与所述筋条结构件2的第二端焊接连接。带沟槽刚性支撑块9和刚性楔块5的两侧各设置有一凸起的圆孔部件，两个导向杆6各自的一端焊接连接在刚性楔块5两侧的圆孔部件之上，另一端穿过设置在所述带沟槽刚性支撑块9的圆孔部件，并由所述导向杆部限位垫圈7来固定；带沟槽刚性支撑块9的第二面与软性支撑块10由固定销12连接固定，通过软性支撑块10直接与产品筒体接触。

靠近带沟槽刚性支撑块9第一面的两侧分别设有沟槽，与带沟槽刚性嵌入式楔块8第二面的两边设置的沟槽限位连接。设置有限位螺钉11从带沟槽刚性支撑块9的第二面贯穿到第一面，所述带沟槽刚性嵌入式楔块8的第二面还设有一条凹槽，所述凹槽一端延伸至所述带沟槽刚性嵌入式楔块8第二面的边缘，另一端延伸在带沟槽刚性嵌入式楔块8第二面的中间，且不接触第二面的任何一边。所述限位螺钉11的头部不超出软性支撑块10的第二面；该限位螺钉11的末端依次穿过软性支撑块10和带沟槽刚性支撑块9之后，与带沟槽刚性嵌入式楔块8的凹槽接触。

在这里沟槽及凹槽伸展的方向定义为三维坐标系的y轴，所述导向杆6伸展的方向定义为z轴，则防脱落楔紧结构4由于沟槽的配合在x轴方向得到限位。刚性楔块5与带沟槽刚性嵌入式楔块8的斜角均可设计成小于摩擦角的样式，当带沟槽刚性嵌入式楔块8嵌入后刚性楔块5的第一面与带沟槽刚性嵌入式楔块8的第二面平行设置，这样在导向杆6的z轴方向限位之下，能保证刚性楔块5和带沟槽刚性嵌入式楔块8在相向的方向上胀紧后，很难再滑出脱离，实现了带沟槽刚性嵌入式楔块8在y轴方向上的限位。带沟槽刚性嵌入式楔块8作为工人唯一要操作的滑块，经过埋于带沟槽刚性支撑块中间的限位螺钉11的限位，使得该块不会在y方向上脱离，如此形成了在x、y、z三方向有限行程内，可滑动调节的限位结构，结构详见附图4。整体楔紧结构满足了既能胀紧固定，又防止各零件间散架脱落。

有摩擦时，支承面对平衡物体的作用力包含支持力和切向静摩擦力，两者的矢量和称为支承面的全被动力，其与法线间的夹角的最大值，称为摩擦角。即，摩擦角的正切等于静摩擦因数。设计楔块的斜角小于摩擦角，是因为基于“自锁现象”，如果作用于物体的主动力的合力的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力与之平衡，使物体保持静止。优选地，钢与钢的摩擦系数为0.1，对应的摩擦角约等于5.71° ，设计楔块的楔角小于5.71°时，便能保证自锁，使工人楔紧的楔块不会脱出。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，包括：星形支撑结构件，多个防脱落楔紧结构件；

所述星形支撑结构件包含正多边形中心结构件，向产品筒体延伸的多个筋条结构件；

所述筋条结构件的第一端固定在所述正多边形中心结构件的每一个边上；

每个所述防脱落楔紧结构件包含刚性楔块、刚性嵌入式楔块、刚性支撑块、软性支撑块；

所述刚性楔块的第一面和与之相应的一个筋条结构件的第二端固定连接，其第二面相对于第一面形成有斜角；所述刚性嵌入式楔块的第一面相对于该刚性嵌入式楔块的第二面形成有斜角；

所述刚性支撑块的第一面与所述刚性楔块的第二面相对，两者之间存在间隙；所述刚性支撑块与所述刚性楔块通过分别连接导向杆的两端形成所述间隙；

所述刚性支撑块的第二面固定所述软性支撑块，通过所述软性支撑块与被支撑的筒体的内侧壁接触；

所述刚性支撑块的第一面的两边沿y方向设置有第一沟槽，所述刚性嵌入式楔块的第二面的两边沿y方向设置有第二沟槽；

所述刚性嵌入式楔块受到y方向的锤击而嵌入到所述刚性楔块与刚性支撑块之间的间隙里面，使所述刚性支撑块的第一沟槽与所述刚性嵌入式楔块的第二沟槽限位连接，并使得刚性楔块的第一面与刚性嵌入式楔块的第二面平行楔紧。

2.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，每两个相邻的筋条结构件之间还设置支撑结构件。

3.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，所述刚性支撑块与所述刚性楔块的两侧各设置有一凸起的圆孔部件，z方向布置的导向杆一端固定在所述刚性楔块的圆孔部件之上，另一端穿过所述刚性楔块的圆孔部件并通过导向杆部限位垫圈固定，实现z方向的滑动限位。

4.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，所述刚性支撑块的第二面设置固定所述软性支撑块的固定销。

5.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，

所述刚性嵌入式楔块的第二面设置有y方向布置的一条凹槽；

所述凹槽一端延伸至所述刚性嵌入式楔块的第二面的一侧边缘，另一端延伸至所述刚性嵌入式楔块的第二面中间；

所述刚性支撑块还沿z方向设置有限位螺钉，所述限位螺钉的末端与所述刚性嵌入式楔块的凹槽接触。

6.根据权利要求5所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，所述螺钉贯穿带沟槽刚性支撑块、软性支撑块，限位螺钉头部不超过软性支撑块的第二面。

7.根据权利要求2所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，所述筋条结构件焊接在所述正多边形中心结构件的每一个边上；

所述刚性楔块的第一面和与之相应的一个筋条结构件焊接连接；

筋条结构件与支撑结构件之间通过焊接连接；

刚性楔块与导向杆为焊接连接件。

8.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，多个所述防脱落楔紧结构件在筒体内径向均布。

9.根据权利要求1所述的一种防脱落楔块支撑结构，其特征在于，所述刚性楔块的斜角小于摩擦角；所述刚性嵌入式楔块的斜角小于摩擦角。