[发明专利]一种乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置及方法

权利要求书

1.一种乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，包括用于固定测量单元的夹持单元和固定在夹持单元上方的测量单元；

夹持单元包括用于将夹持单元限位在燃料组件上管座(1)上的定位组件和用于将测量单元固定在燃料组件上管座(1)内的抓取组件；

测量单元用于压紧板弹簧(102)的压紧力和位移测量，包括丝杠机构、压力传感器(4)、位移传感器(24)、第一齿轮(17)、第二齿轮(22)、驱动电机组件，丝杠机构包括设置在定位组件上的导向杆(8)和丝杠(15)，设置在导向杆(8)上的上支撑座(21)，丝杠(15)上套设有驱动板(7)，压力传感器(4)和位移传感器(24)均设置在丝杠机构上，压力传感器(4)的上端与丝杠机构的驱动板(7)连接，压力传感器(4)的下端与承压板(5)连接，位移传感器(24)的上端与上支撑座(21)连接，位移传感器(24)的下端与驱动板(7)连接，第一齿轮(17)、第二齿轮(22)均设置在丝杠机构顶端，第一齿轮(17)套设在丝杠(15)外能带动丝杠(15)转动，第二齿轮(22)和驱动电机组件连接，第一齿轮(17)和第二齿轮(22)传动连接，第二齿轮(22)通过驱动电机组件的扭矩输出可带动第一齿轮(17)和丝杠(15)旋转，进而带动驱动板(7)上下运动。

2.根据权利要求1所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，抓取组件包括抓钩(12)，抓钩(12)设置在用于驱动抓钩(12)的驱动环(13)上，滑动杆(14)套设在驱动环(13)内，滑动杆(14)的上端套设连接有气缸(9)。

3.根据权利要求2所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，气缸(9)上连接有吊绳。

4.根据权利要求1所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，驱动电机组件包括伺服电机(20)、联轴器，联轴器的一端与伺服电机(20)相连，另一端与第二齿轮(22)相连。

5.根据权利要求4所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，联轴器和第二齿轮(22)之间设置有离合器(11)。

6.根据权利要求4所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，测量单元还包括第三齿轮(18)和手动驱动轴(19)，第三齿轮(18)设置在丝杠机构顶端，第三齿轮(18)套设在手动驱动轴(19)外。

7.根据权利要求1所述的乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量装置，其特征在于，驱动板(7)上设置有上接近开关(16)，承压板(5)上设置有下接近开关(6)。

8.一种乏燃料组件压紧板弹簧非线性刚度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将测量单元放置在燃料组件的管座上方，用驱动电机组件驱使驱动板(7)向下按压，带动承压板(5)向下移动，直到压力传感器(4)受力发生变化，记录此时的力和位移值，并以此作为测量的零点；

(2)、进一步驱使驱动板(7)下移，继续压缩燃料组件的压紧板弹簧(102)，连续记录力和位移值，直至驱动板(7)不能下移为止；

(3)、驱使驱动板(7)上移，逐步松开燃料组件的压紧板弹簧(102)，连续记录力和位置值，直到驱动板(7)上移至初始位置为止。