控制棒驱动机构工作过程中钩爪组件需反复运动,且需承受驱动杆的冲击载荷,易引起组件中零件受载变形以及运动副配合间隙变化,影响钩爪的运动精度,进而影响钩爪组件的运动可靠性。以控制棒驱动机构钩爪组件为研究对象,研究了受载变形对钩爪组件运动可靠性的影响。根据钩爪组件的运动过程和功能原理,以钩爪伸出量为钩爪组件运动可靠性表征参数,根据有效杆长理论,建立了受载变形影响下钩爪伸出量的计算模型;在此基础上,进一步考虑受载变形量的不确定性,提出了一种考虑受载变形影响的钩爪组件运动可靠性分析方法。

为满足核反应堆控制棒驱动机构布置在压力容器堆底、间距小的特殊要求,设计了一种基于行波磁场的直线电机型控制棒驱动机构,实现无机械传动装置的直线驱动,完成了力移特性分析、永磁材料特性研究和结构设计,制造了直线电机型控制棒驱动机构样机,并通过了错对中试验、热态寿命试验、抗震试验等。试验结果表明,直线电机型控制棒驱动机构各项性能指标满足设计要求。