本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種離合器接力裝置，該裝置包括驅(qū)動軸，驅(qū)動軸上設(shè)有齒輪，齒輪的側(cè)向設(shè)有彈簧盒，驅(qū)動軸與彈簧盒之間設(shè)有平面蝸卷彈簧，平面蝸卷彈簧的內(nèi)端纏繞于驅(qū)動軸上，外端與彈簧盒連接。該裝置通過驅(qū)動軸與齒輪相對角度的變化，實現(xiàn)了雙向離合器的效果，解決了齒輪齒條進入嚙合、脫離嚙合及雙電機不同步造成的碰撞及干涉問題，保證了接力過程的平穩(wěn)運行。平面蝸卷彈簧可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)超越，提供一定范圍的超越空間，并在空載狀態(tài)下保持有預(yù)緊力，能夠使齒輪恢復(fù)原位。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及雙驅(qū)動接力領(lǐng)域，具體涉及燃料轉(zhuǎn)運裝置中的一種特種離合器接力裝置。
技術(shù)介紹
在壓水堆核電站運行期間，反應(yīng)堆停堆換料操作過程需要將新/乏燃料組件在反應(yīng)堆廠房和燃料廠房之間往復(fù)運輸，運輸?shù)穆窂街行枰獢y帶燃料組件穿過燃料轉(zhuǎn)運通道，從一個廠房運輸?shù)搅硪粋€廠房。三代核電站由于雙層安全殼的設(shè)計，燃料轉(zhuǎn)運通道的長度與二代以及二代改進型核電站相比有了很大的增加，運輸路徑的加長對燃料轉(zhuǎn)運裝置的傳動系統(tǒng)提出了更高的要求。在實現(xiàn)上述運輸核燃料組件的過程中，專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:選擇雙齒輪單齒條式接力驅(qū)動，需要解決齒輪齒條進入嚙合瞬間的剛性沖擊問題，否則會發(fā)生撞齒使設(shè)備受損。選擇雙齒輪單齒條式接力驅(qū)動，還需要解決齒輪齒條進入雙驅(qū)動狀態(tài)之后，由于雙驅(qū)動不同步造成的追齒問題以及尾齒脫離問題。由于燃料轉(zhuǎn)運裝置在廠房的終端位置(即待傾翻位置)時實現(xiàn)傾翻架和承載器的提升，故必須嚴格保證小車位置的準確性和穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本專利技術(shù)的目的在于提供一種離合器接力裝置，保證雙驅(qū)動接力過程的平穩(wěn)進行。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:一種離合器接力裝置，該裝置包括驅(qū)動軸，驅(qū)動軸上設(shè)有齒輪，齒輪的側(cè)向設(shè)有彈簧盒，驅(qū)動軸與彈簧盒之間設(shè)有平面蝸卷彈簧，平面蝸卷彈簧的內(nèi)端纏繞于驅(qū)動軸上，外端與彈簧盒連接。進一步，如上所述的一種離合器接力裝置，齒輪通過連接套筒座于驅(qū)動軸的滾動軸承上。進一步，如上所述的一種離合器接力裝置，驅(qū)動軸與齒輪通過驅(qū)動軸上的軸鍵與齒輪的內(nèi)齒相互配合傳動。再進一步，如上所述的一種離合器接力裝置，齒輪的外齒與運輸小車的齒條相嚙口 O更進一步，如上所述的一種離合器接力裝置，通過銷釘將平面蝸卷彈簧鉸接在驅(qū)動軸中。本專利技術(shù)的有益效果在于:本專利技術(shù)的離合器接力裝置的驅(qū)動軸通過軸鍵與齒輪的內(nèi)齒在一定相對位置下發(fā)生連接，利用驅(qū)動軸與齒輪相對角度的變化，達到等效的雙向離合器的效果，平面蝸卷彈簧使進入嚙合瞬間的輪齒接觸變?yōu)槿嵝詻_擊，并結(jié)合復(fù)位可靠地保證了進入嚙合過程平穩(wěn)順暢，同時通過控制超越空間的大小和方向，解決了在接力驅(qū)動過程中由于齒輪齒條進入嚙合、脫離嚙合以及雙驅(qū)動不同步造成的碰撞和干涉問題，保證了雙驅(qū)動狀態(tài)下接力過程的平穩(wěn)過渡，接合狀態(tài)穩(wěn)定，整體結(jié)構(gòu)簡單，便于加工和安裝。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種離合器接力裝置的結(jié)構(gòu)正視圖；圖2為本專利技術(shù)一種離合器接力裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為平面蝸卷彈簧順時針旋轉(zhuǎn)時軸鍵與齒輪內(nèi)齒的位置示意圖；圖4為平面蝸卷彈簧逆時針旋轉(zhuǎn)時軸鍵與齒輪內(nèi)齒的位置示意圖；圖5為實施例中離合器接力裝置安裝在燃料轉(zhuǎn)運裝置的下部傳動機構(gòu)的主視圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為圖5的剖面圖；圖8為實施例中利用本專利技術(shù)離合器接力裝置進行雙驅(qū)動接力過程中齒條與另一側(cè)齒輪接觸前的示意圖；圖9和圖10為實施例中齒條與齒輪接觸瞬間受力卡死的兩個極限位置示意圖；圖11為實施例中要避開嚙合死區(qū)時的位置示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖與具體實施方式對本專利技術(shù)做進一步的詳細說明。圖1與圖2分別示出了本專利技術(shù)一種離合器接力裝置的結(jié)構(gòu)正視圖和側(cè)視圖，該離合器接力裝置主要包括齒輪1、彈簧盒2、驅(qū)動軸3、平面蝸卷彈簧4和軸鍵5，齒輪I設(shè)置在驅(qū)動軸3上，齒輪I的側(cè)向設(shè)有彈簧盒2，驅(qū)動軸3與彈簧盒2之間設(shè)有平面蝸卷彈簧4，平面蝸卷彈簧4的內(nèi)端纏繞于驅(qū)動軸3上，外端與彈簧盒2連接。本實施方式中驅(qū)動軸3與齒輪I依靠驅(qū)動軸上的軸鍵5與齒輪I的內(nèi)齒6相互配合傳動,齒輪I通過連接套筒座于滾動軸承之上，滾動軸承安裝于驅(qū)動軸3之上，齒輪I與運輸小車上的齒條相嚙合，驅(qū)動小車進退。平面蝸卷彈簧4在空載狀態(tài)下保持有預(yù)緊力，利用彈簧盒與齒輪的安裝角度的控制，來調(diào)整蝸卷彈簧的預(yù)緊力與極限位置的彈性力，能夠使齒輪恢復(fù)原位，并保證復(fù)位的可靠性。在工作過程中，可利用電控系統(tǒng)對電機傳動軸位置的控制，使齒輪空載時復(fù)位在一個目標角度范圍內(nèi)，在該角度范圍內(nèi)齒輪與齒條的嚙合不會產(chǎn)生死點。此外利用銷釘將平面蝸卷彈簧4鉸接在驅(qū)動軸中，固定方式簡單可靠。驅(qū)動軸3通過軸鍵5與齒輪I的內(nèi)齒在一定相對位置下發(fā)生連接，利用驅(qū)動軸3與齒輪I相對角度的變化，達到等效的雙向離合器的效果，解決了齒輪齒條進入嚙合、脫離嚙合以及雙電機的不同步造成的碰撞和干涉問題，保證了接力過程的平穩(wěn)進行。平面蝸卷彈簧4可以在空載后帶動齒輪I復(fù)位，為下一次齒輪齒條進入嚙合做好初始位置準備。若平面蝸卷彈簧4為順時針旋轉(zhuǎn)，則彈簧提供給齒輪內(nèi)齒的力將為逆時針方向，空載狀態(tài)下，內(nèi)齒6將緊挨在軸鍵5的順時針方向，如圖3所示。若平面蝸卷彈簧4為逆時針旋轉(zhuǎn)，則彈簧將提供給齒輪內(nèi)齒的力將為順時針方向，空載狀態(tài)下，內(nèi)齒6將緊挨在軸鍵5的逆時針方向，如圖4所示。因此，離合器提供順時針、逆時針兩個方向上的超越空間，離合器在兩側(cè)具備的超越空間大小，由軸鍵5 (軸齒牙)與內(nèi)齒6 (輪齒牙)的相對位置決定。下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)的裝置進行進一步的說明。實施例本實施例中將離合器接力裝置安裝于燃料轉(zhuǎn)運裝置的下部傳動機構(gòu)之上(反應(yīng)堆廠房和燃料廠房兩側(cè)分別安裝)，如圖5、圖6和圖7所示，傳動機構(gòu)經(jīng)聯(lián)軸器、傘齒輪、驅(qū)動軸3將電機轉(zhuǎn)矩傳遞下來，齒輪I通過連接套筒座于驅(qū)動軸3的滾動軸承之上，齒輪I與運輸小車上的齒條相嚙合，驅(qū)動小車進退。在接力驅(qū)動過程中，絕大部分情況下齒條是在一個齒輪的驅(qū)動下運動，只有在運輸小車即將通過燃料轉(zhuǎn)運通道(雙向)時，才存在一根齒條同時與兩個齒輪接觸的情況。本實施例中，離合器接力裝置的驅(qū)動轉(zhuǎn)運裝置工作的過程可以基本上分為四個狀態(tài)，具體如下:(I)齒輪齒條接觸瞬間一側(cè)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，通過該側(cè)齒輪驅(qū)動齒條前進，至接觸另一側(cè)齒輪輪齒的瞬間，如圖8所示，在運輸小車通過燃料轉(zhuǎn)運通道時，右側(cè)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，通過該側(cè)齒輪驅(qū)動齒條前進，至接觸左側(cè)齒輪輪齒，齒條需要同時與兩側(cè)的齒輪接觸。齒輪齒條接觸瞬間，當接觸作用力指向齒輪中心軸線時，即出現(xiàn)受力卡死現(xiàn)象，本實施例中受力卡死的兩個極限位置如圖9和圖10所示:圖9中輪齒右側(cè)棱邊接觸情況，圖10輪齒左側(cè)棱邊接觸情況，在齒條與左側(cè)齒輪接觸時，可通過控制驅(qū)動軸的停止角度來控制空載齒輪(本實施例為左齒輪)的停止角度，使空載齒輪保持在圖4所示的設(shè)定位置，即可使輪齒與齒條的接觸避開嚙合死區(qū)。本實施例中圖9和圖10中齒輪每24°具備21.13°的非嚙合死角，2.87°的嚙合死角，齒輪停止位置與設(shè)定位置的偏差只要不超過±10.565°，均可成功避開嚙合死區(qū)。(2)進入完全嚙合過程當齒條和左側(cè)齒輪的初始接觸避開了嚙合死區(qū)之后，為了讓二者進入良好的嚙合狀態(tài)，需要有一個自適應(yīng)過程，即齒條推動齒輪轉(zhuǎn)動，在此自適應(yīng)過程中，要求僅左側(cè)齒輪被驅(qū)動，左側(cè)齒輪內(nèi)部的驅(qū)動軸靜止。齒條在右側(cè)齒輪的驅(qū)動下向左側(cè)齒輪前進，在接觸后左側(cè)齒輪將在齒條的帶動下做逆時針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)離合器的平面蝸卷彈簧的超越空間保證了嚙合過程的順利進行。本實施例中離合器接力裝置提供順時針、逆時針方向上共計290°的超越空間:以軸齒牙(軸鍵)作為基準點，在逆時針方向上從軸齒牙到輪齒牙的夾角為％，^即為離合器在逆時針方向上的超越空間，如圖11所示。在順時針方向上從軸齒牙到輪齒牙的夾角為％ =29Q° —%即為離合器在順時針方向上的超越空間。根據(jù)離合器的方向特本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種離合器接力裝置，其特征在于：該裝置包括驅(qū)動軸（3），驅(qū)動軸（3）上設(shè)有齒輪（1），齒輪（1）的側(cè)向設(shè)有彈簧盒（2），驅(qū)動軸（3）與彈簧盒（2）之間設(shè)有平面蝸卷彈簧（4），平面蝸卷彈簧（4）的內(nèi)端纏繞于驅(qū)動軸（3）上，外端與彈簧盒（2）連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種離合器接力裝置，其特征在于:該裝置包括驅(qū)動軸(3)，驅(qū)動軸(3)上設(shè)有齒輪(1)，齒輪(I)的側(cè)向設(shè)有彈簧盒(2)，驅(qū)動軸(3)與彈簧盒(2)之間設(shè)有平面蝸卷彈簧(4)，平面蝸卷彈簧(4)的內(nèi)端纏繞于驅(qū)動軸(3)上，外端與彈簧盒(2)連接。2.按權(quán)利要求1所述的一種離合器接力裝置，其特征在于:齒輪(I)通過連接套筒座于驅(qū)動軸(3)的滾...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李建奇，楊仲元，吳明，金青，謝亮，唐興貴，張鑫，李鈞，王燕，劉慧芳，孫福江，繆嶺，
申請(專利權(quán))人：中國核電工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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