力锤器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及核电站松脱部件监测系统的调试和役期在线检测工具，具体是力锤 器。
【背景技术】
[0002] 核电站反应堆安装、调试或大修期间，反应堆内可能会带入外来件，另一方面反应 堆在长期连续运行情况下，因振动或设备老化会使得某些零件产生松脱，这些外来件或松 脱件在反应堆主回路随流道运动，将与反应堆容器器壁、管壁或内部部件发生撞击，严重危 害反应堆内部结构和压力边界结构完整性。因此国内现役和在建的二代或二代加核电站均 安装了松脱部件监测系统(简称LPMS)，三代AP1000核电技术设置了数字式金属撞击监测 系统(简称DMIMS-DX)，用于在线监测核电站反应堆，以及时发现并定位反应堆内的松脱件。 LPMS和DMMS-DX包括一次探测设备、二次仪表和监测软件，在安装调试过程中和在役运行 期间均要求对系统的软硬件进行检测，以保证监测系统的工作性能。目前核电站采用的方 法是在探测设备端容器壁或管壁上人为制造松脱件信号，通过监测该松脱件信号在机柜端 测试监测系统的软硬件性能。在LPMS和DMMS-DX安装调试时，工作人员可直接进入核岛， 利用手工工具在反应堆主回路的管壁或器壁上敲击产生模拟松脱件信号，在机柜端观察该 信号，由此检测系统的软硬件性能。而在反应堆满功率运行期间，上述的检测方法不可行。
[0003] 经专利查新，未检索到任何关于本申请技术方案的文字记载。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种应用于力锤器，解决目前的松脱件信号通过人工敲打 产生带来的，这种方式不能用于满功率运行期间检测的问题。
[0005] 本发明的目的通过下述技术方案实现： 力锤器，包括圆筒状的底座，在底座顶部固定安装有一个与底座同轴的套筒，在套筒上 方安装一个箱体，还包括一根穿过套筒的撞杆，在底座内的撞杆末端安装有锤头，在箱体内 的撞杆上设置有一个撞杆轴，在撞杆轴上安装有撞杆轴承，在所述箱体内设置有步进电机， 步进电机的输出端带动凸轮，凸轮与撞杆轴承配合带动撞杆在其轴线运动，在套筒内的撞 杆上设置有一个固定的弹簧座，套筒内设置有一个固定的凸台，在撞杆上套装有位于弹簧 座与凸台之间的弹簧，撞杆在弹簧与凸轮的配合作用下在其轴线上做往返运动。本发明采 用步进电机作为驱动的动力，通过步进电机驱动凸轮，凸轮的转动带动撞杆上下移动，当撞 杆轴到达上止点时，随着凸轮的继续转动，弹簧的弹力以及撞杆的重力作为动力，将重力势 能与弹性势能全部转化为撞杆的动能，推动锤头向下运动，撞击在管道长，就可以产生模拟 的撞击信号，采用现有的步进电机控制技术和模拟信号的采集技术，就可以实现远程的操 作控制，不需要人工敲打产生撞击信号，而且，这样的力锤器结构可以通过控制步进电机的 动作来实现远程控制，实现满负荷运载条件下的松脱件模拟信号的获得，不影响正常的生 产，解决了满功率运行期间不能检测的问题。
[0006] 在所述箱体底部通过有固定的电机座安装有步进电机，在箱体与电机座之间设置 有一层垫板，在箱体底部通过轴承座固定有传动轴承，在传动轴承内设置有传动轴，步进电 机的输出轴通过联轴器与传动轴连接，凸轮固定在传动轴上。具体地讲，箱体的作用不仅是 提供一个空间，而且作为步进电机的固定基础，在箱体内部设置一层垫板，可以起到紧固零 部件和缓冲的作用，避免出现共振的现象，在垫板上设置固定在箱体底部的电机座，步进电 机安装在电机座上，步进电机的输出轴通过联轴器带动传动轴，传动轴安装在传动轴承内， 传动轴承通过轴承座固定在箱体底部，通过联轴器的方式进行传动，可以在故障状态下，有 效保护步进电机，避免其发生堵转；传动轴带动撞杆轴承，改变了动力的方向，便于设备的 安装。
[0007] 在所述的底座顶部安装有同轴法兰，套筒通过固定环连接在同轴法兰上。通过设 置固定环，可以固定套筒，避免其发生倾斜，保持轴线的重合，避免偏心，而且可以限定撞杆 的运动方向。
[0008] 所述的底座下部设置有与被测管道相匹配的弧形座板，在弧形座板的两侧分别设 置有钢带，两条钢带的末端设置有相互匹配的锁紧结构。申请人对本发明的技术方案做了 进一步的改进，通过将底座设置在弧形座板上的方式，可以适用于不同直径的管道，使用时 将弧形座板与被测的管道表面贴合，然后利用钢带围合成圆形，两条钢带的末端通过紧固 结构连接成整体，锁紧结构可以采用很多种：例如螺栓与螺母、单项卡口等结构都可以实现 将钢带固定的目的。
[0009] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果： 1本发明力锤器，采用步进电机作为驱动的动力，通过步进电机驱动凸轮，凸轮的转动 带动撞杆上下移动，当撞杆轴到达上止点时，随着凸轮的继续转动，弹簧的弹力以及撞杆的 重力作为动力，将重力势能与弹性势能全部转化为撞杆的动能，推动锤头向下运动，撞击在 管道上，就可以产生模拟的撞击信号，采用现有的步进电机控制技术和模拟信号的采集技 术，就可以实现远程的操作控制，不需要人工敲打产生撞击信号，而且，这样的力锤器结构 可以通过控制步进电机的动作来实现远程控制，实现满负荷运载条件下的松脱件模拟信号 的获得，不影响正常的生产，解决了满功率运行期间不能检测的问题；锤头在弹簧力和撞杆 组件重力的作用下撞击主管道，产生撞击信号，模拟核电站松脱件在主管道上的撞击，力锤 器执行机构撞击反应堆系统主管道可产生大于1. 9J的撞击能量，该模拟松脱部件撞击信 号达到了对松脱部件监测与诊断系统或和数字式金属撞击监测系统监测性能定期检测的 要求，使得检测工作变得简便易行，避免了人员辐射危害； 2本发明力锤器，在箱体内部设置一层垫板，可以起到紧固零部件和缓冲的作用，避免 出现共振的现象，在垫板上设置固定在箱体底部的电机座，步进电机安装在电机座上，步进 电机的输出轴通过联轴器带动传动轴，传动轴安装在传动轴承内，传动轴承通过轴承座固 定在箱体底部，通过联轴器的方式进行传动，可以在故障状态下，有效保护步进电机，避免 其发生堵转；传动轴带动撞杆轴承，改变了动力的方向，便于设备的安装； 3本发明力锤器，通过将底座设置在弧形座板上的方式，可以适用于不同直径的管道， 使用时将弧形座板与被测的管道表面贴合，然后利用钢带围合成圆形，两条钢带的末端通 过紧固结构连接成整体，便于整体的安装和拆卸。