Устройство для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений

 

Полезная модель относится к области измерительной техники, может быть использована для контроля диаметра отверстий, в частности для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений для труб нефтегазового сортамента в условиях производственных цехов и измерительных лабораторий трубных заводов и предприятий нефтегазового комплекса. Задача, решаемая в полезной модели, направлена на обеспечение устройством контроля диаметра и овальности уплотнительных поверхностей резьбовых соединений, например, муфт, с повышением точности измерений. Устройство для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений содержит полый корпус с установленным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненный шток, взаимодействующий одним концом с индикатором, а другим концом через передающий рычаг с подвижным измерительным наконечником, соосно которому установлен упор с радиальными наконечниками, при этом радиальные наконечники установлены симметрично упору, измерительный наконечник и радиальные наконечники упора выполнены наклоненными к горизонтальной плоскости.

Полезная модель относится к области измерительной техники, может быть использована для контроля диаметра отверстий, в частности для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений для труб нефтегазового сортамента в условиях производственных цехов и измерительных лабораторий трубных заводов и предприятий нефтегазового комплекса.

Известен нутромер для измерения диаметра кольцевой канавки в отверстиях (SU 1675652, кл. G01B 5/12, опубл. 07.09.1991 г.), содержащий корпус с размещенным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным штоком, индикатор, взаимодействующий с одним концом штока, другой конец которого взаимодействует через рычаг с измерительным наконечником. Второй измерительный наконечник, благодаря которому проводится базирование устройства в канавке, размещен в противоположном направлении соосно первому. Рукоятка шарнирно соединена с корпусом и подпружинена к нему пружиной.

Известен индикаторный нутромер (SU 1796869, кл. МПК G01B 5/12, опубл. 23.02.1993 г.), принятый в качестве прототипа, содержащий полый цилиндрический корпус, размещенный в нем с возможностью осевого перемещения шток, индикатор, взаимодействующий со штоком, измерительный наконечник, кинематически связанный со штоком посредством передающего рычага. Радиальный упор, измерительный наконечник и передающий рычаг собраны в блок.

Известные технические решения не обеспечивают достаточную точность измерений при необходимости определения диаметра и овальности уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений, сориентированных под углом и выполненных в виде проточки (круговой канавки).

Кроме того, недостатком индикаторного нутромера является отсутствие арретира, обеспечивающего снятие усилия с измерительного наконечника для свободного введения устройства в измеряемое отверстие (муфту).

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей известного технического решения за счет обеспечения им контроля диаметра и овальности уплотнительных поверхностей резьбовых соединений, например, муфт, с повышением точности измерений.

Решение поставленной задачи в устройстве для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений, содержащем полый корпус с установленным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным штоком, взаимодействующим одним концом с индикатором, а другим концом через передающий рычаг с подвижным измерительным наконечником, соосно которому установлен упор с радиальным наконечником, достигается в том, что упор содержит дополнительный радиальный наконечник, при этом радиальные наконечники установлены симметрично упору, измерительный наконечник и радиальные наконечники упора выполнены наклоненными к горизонтальной плоскости

При этом корпус выполнен цилиндрической формы, дополнительно содержит арретир, взаимодействующий со штоком.

Передающий рычаг выполнен двуплечим.

Радиальные и измерительный наконечники выполнены с измерительной поверхностью сферической формы.

Упор с радиальными наконечниками выполнен сменным.

Измерительный наконечник установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости.

Наличие в устройстве двух радиальных наконечников обеспечивает надежное базирование устройства на измеряемой поверхности в трех точках, благодаря чему повышается точность измерения и снижается вероятность качания прибора при измерениях, как следствие, уменьшается погрешность измерения, связанная с установкой устройства в измеряемом отверстии.

Выполнение измерительного и радиальных наконечников под углом к горизонтали обеспечивает использование устройства не только для контроля диаметра и овальности отверстий, канавок в них, но и ступенчатых конических отверстий и уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений, проведение подобных измерений достаточно затруднительно при использовании известных аналогов и прототипа.

Выполнение упора с радиальными наконечниками сменным обеспечивает возможность измерения устройством уплотнительных поверхностей муфт различного диаметра, что повышает универсальность устройства.

Введение в конструкцию устройства арретира, предназначенного для отвода и подвода подвижного измерительного наконечника, облегчает ввод устройства в измеряемое отверстие (муфту).

Выполнение измерительных поверхностей измерительного и радиального наконечников сферической формы позволяет контролировать диаметр и конусность уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений с большим углом наклона относительно вертикали, обеспечивая точечный контакт и высокую точность измерений.

Сущность полезной модели поясняется чертежом: на фиг.1 - общий вид устройства (осевое сечение).

Устройство для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений содержит полый цилиндрический корпус 1, в котором установлен с возможностью осевого перемещения подпружиненный шток 2. В верхней части корпуса 1 съемно установлен индикатор 3, фиксируемый через кольцо 4 зажимным винтом 5. Наконечник 6 индикатора 3 взаимодействует с верхним концом подвижного штока 2.

Нижний конец штока 2 кинематически связан с подвижным плунжером 7 через передающий рычаг 8. Передающий рычаг 8 и подвижный плунжер 7 установлены в общем блоке 9, жестко связанном с цилиндрическим корпусом 1. При этом подвижный плунжер 7 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в блоке 9 вдоль горизонтальной оси. Передающий рычаг 8 выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого взаимодействует со штоком 2, второе - с подвижным плунжером 7.

Индикатор 3 может быть выполнен как индикаторного, так и часового типа.

В противоположном направлении соосно подвижному плунжеру 7 с измерительным наконечником 10 установлен посредством резьбового соединения сменный упор 11, зафиксированный в нужном положении с помощью гайки 12. К выступающей части сменного упора 11 присоединены радиально два наконечника 13 (на чертеже показан только один), предназначенные для базирования устройства на уплотнительной поверхности муфты резьбового соединения. Сменный упор 11 с наконечниками 13 подобраны в зависимости от контролируемого диаметра гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений. Измерительный 10 и радиальные 13 наконечники имеет измерительную поверхность сферической формы.

Измерительный 10 наконечник и радиальные 13 наконечники сменного упора 11 ориентированы под углом к горизонтальной оси, в прототипе же, радиальный упор и измерительный наконечник, установленные в горизонтальной плоскости, не обеспечивают возможность измерения уплотнительных поверхностей резьбовых соединений и ступенчатых конических отверстий.

Перемещение плунжера 7 с измерительным наконечником 10 передается на индикатор 3 посредством взаимодействия передающего рычага 8 со штоком 2 и штока 2 с наконечником 6 индикатора 3.

Измерительное усилие на подвижном плунжере 7 с наконечником 10 создается индикатором 3 и пружиной 14, установленной на штоке 2 внутри полого цилиндрического корпуса 1.

Для облегчения ввода устройства в муфту резьбового соединения служит арретир 15, представляющий собой рычаг, взаимодействующий со штоком 2, снимающий с него усилие, создаваемое индикатором 3 и пружиной 14, при этом пружина 16 действует на подвижный плунжер 7, вызывая его втягивание в блок 9.

Арретир 15 может быть шарнирно закреплен посредством хомута 17 к корпусу 1.

Работа устройства основана на относительном методе измерения и осуществляется следующим образом.

В блок 9 устройства устанавливают сменный упор 11 с радиальными наконечниками 13, подбираемый в зависимости от контролируемого диаметра гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений.

Проводят настройку устройства по шаблону, соответствующему условному диаметру измеряемой муфты. Шаблон закрепляют жестко, например, на поверочной плите или в тисках. На шаблон устанавливают устройство, таким образом, чтобы измерительный наконечник 10 и радиальные наконечники 13 сменного упора 11 соприкасались с измеряемой (аттестованной) поверхностью шаблона сферическими измерительными поверхностями. Производят предварительное перемещение наконечника 6 индикатора 3, взаимодействующего со штоком 2, в пределах 1-1,5 мм для создания натяга. Покачивая устройство в вертикальной плоскости относительно сменного упора 11, определяют наименьший диаметр шаблона, при этом диаметре стрелку индикатора 3 устанавливают на «0». Далее проводят несколько измерений с корректировкой, чтобы показания шкалы точно соответствовали «0».

Для определения отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт необходимо выбрать сменный упор 11, в зависимости от условного диаметра соответствующей муфты, и произвести измерение диаметра уплотнительной поверхности не менее чем в трех точках, равнорасположенных по окружности в радиальных направлениях.

Для проведения измерений настраивают устройство на необходимый размер с помощью соответствующего шаблона. Помещают устройство внутрь муфты, предварительно нажимая и удерживая арретир 15 рукой в нижнем положении, при этом диаметр устройства по измерительному 10 и радиальным 13 наконечникам становится минимальным: подвижный плунжер 7 с измерительным 10 наконечником втягивается в блок 9, благодаря снятию усилия с подвижного плунжера 7, создаваемого индикатором 3 и пружиной 14, и давлению пружины 16. Далее отпускают арретир 15, измерительный 10 наконечник упирается в измеряемую поверхность, при этом радиальные 13 наконечники должны касаться уплотнительной поверхности муфты. Для получения наиболее достоверных показаний устройства измерения диаметра и конусности производят не менее чем в трех точках, равнорасположенных по окружности в радиальных направлениях. Зафиксировав максимальное и минимальное отклонения показания устройства от «0», определяют среднеарифметическое значение между ними. Величина измеряемого диаметра равна алгебраической сумме настроечного размера (шаблона) и вычисленным отклонением.

Устройство изготавливается на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов.

Устройство применяют, как правило, в условиях металлообрабатывающих цехов предприятий, специализирующихся на производстве и ремонте труб и муфт к ним.

1. Устройство для контроля отклонения диаметра и овальности гладких уплотнительных поверхностей муфт резьбовых соединений, содержащее полый корпус с установленным в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненным штоком, взаимодействующим одним концом с индикатором, а другим концом через передающий рычаг с подвижным измерительным наконечником, соосно которому установлен упор с радиальным наконечником, отличающееся тем, что упор содержит дополнительный радиальный наконечник, при этом радиальные наконечники установлены симметрично упору, измерительный наконечник и наконечники радиального упора выполнены наклоненными к горизонтальной плоскости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус цилиндрической формы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит арретир, взаимодействующий со штоком.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передающий рычаг выполнен двуплечим.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительные поверхности радиальных и измерительного наконечников имеют сферическую форму.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упор с радиальными наконечниками выполнен сменным.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительный наконечник установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости.



 

Похожие патенты:

Устройство для сборки быстроразъемных резьбовых соединений относится к средствам измерения и контроля и может быть использовано в устройствах для сборки резьбовых соединений для настройки и контроля крутящего момента.
Наверх