Устройство для измерения размеров изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) G 01 В 5/2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867957/28 (22) 31,07,90 (46) 30,10.92, Бюл. N. 40 (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дзержинского . (72) И,А.Пермитин и Г.А.Бологов (56) Положение об оценке ресурса, порядка контроля и замены гибов необогреваемых труб котлов с рабочим давлением 10 и 14

МПа, ПЗУ-70-005-85, M.: Союзтехэнерго, 1985, с, 31.

Авторское свидетельство СССР

N 11770099117733,, кКл, G 01 В 3/14, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РА3МЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике — на тепловых электростанциях при оценке уточненного ресурса гибов трубопроводов по максимальному отклонению профиля сечения от окружности.

Известен измеритель для определения отклонения профиля поперечного сечения гиба от окружности (" Положение об оценке ресурса, порядка контроля и замены гибов необогреваемых труб котлов с рабочим давлением 10 и 14 МПф Измеритель состоит из корпуса, имеющего две опорные ножки, указателя, совмещенного с подвижной измерительной ножкой, нанесенную на корпусе шкалу для отсчета измеряемых отклонений, Недостатком известного измерителя является то, что его опорные ножки жестко закреплены на корпусе и не имеют возможности перемещения относительно друг дру...!Ж 1772587 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на тепловых электростанциях при оценке уточненного ресурса гибов трубопроводов по максимальному отклонению профиля сечения от окружности. Цель изобретения — повышение точности и информативности измерения путем обеспечения измерения параметров сечения трубы, Устройство содержит корпус, штангу, рамку, измерительные губки, каретку с индикатором, барабан.

На штанге нанесены расчетные шкалы, а на барабане — зависимые от размеров диаметра и толщины измеряемых труб размеры для настройки устройства. 3 ил. га, а подвижная измерительная ножка жестко закреплена на указателе и не имеет возможности перемещения по прямой линии между опорными ножками, в результате чего возможности прибора ограничены проведением измерений трубы одного типоразмера.

В качестве прототипа принято устройство для измерения размеров стыковых сварных соединений, содержащее корпус с жестко закрепленной на нем измерительной губкой, соединенную с корпусом штангу с линейной шкалой, установленную на штанге с возможностью перемещения в доль нее и фиксации полую рамку со второй измерительной губкой и нониусом и расположенную на штанге между корпусом и рамкой каретку с отсчетным элементом в виде индикатора, измерительный наконечник которого расположен параллельно плоскости штанги, установленный в полости корпуса

1772587 барабан в виде диска и штока с возможностью поворота и фиксации, Недостатком известного устройства является невозможность проведения контроля параметров сечения труб, в результате чего снижается точность и информативность измерений, Цель изобретения — повышение точности и информативности измерения путем обеспечения измерения параметров сечения труб.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным на каретке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси измерительного наконечника индикатора, и фиксации ползуном с жестко закрепленным параллельно плоскости штанги указателем, установленным в полости корпуса перпен, дикулярно оси измерительного наконечника с возможностью осевого перемещения штоком с жестко закрепленным указателем, взаимосвязанным со шкалой корпуса, фиксатором положения измерительного наконечника, размещенным на каретке, указателем, жестко закрепленным на рамке и расположенным в плоскости ее и мерительной губки, и жестко закрепленным на каретке указателем, расположенным в одной плоскости с осью измерительного наконечника, барабан установлен с возможностью поворота относительно оси, параллельной плоскости штанги, индикатор размещен на ползуне, на каретке нанесена перпендикулярно шкале штанги дополнительная расчетная шкала, взаимосвязанная с указателем ползуна, на штангу нанесены параллельно основной шкале две дополнительные расчетные шкалы, шкала на корпусе нанесена параллельно шкале штанги, а на барабане нанесены зависимые от размеров диаметра и толщины измеряемых труб размеры для настройки устройства, На фиг, 1 схематично изображен общий вид устройства; на фиг, 2 — устройство после настройки в исходном положении перед началом измерений; на фиг. 3 — положение узлов и деталей устройства при измерении толщины стенки трубы, Устройство содержит несущую деталь, выполненную в виде штанги 1, на которой жестко закреплена левая измерительная опорная ножка 2, зажим для индикатора, выполненный в виде обоймы 3, в которой установлен индикатор 4 с измерительным наконечником, связанным с измерительной ножкой 5 и расположенной на штанге 1 каретки 6 с первой 7 и второй 8 направляющими стойками, на которых установлены закрепленный на обойме 3 индикатора пол5

55 зун с направляющими втулками 9, 10, винты

11, 12, фиксатор 13 на каретке 6, предназначенный для фиксации положения измерительного наконечника, расположенный на штанге 1 подвижный зажим, выполненный в виде рамки 14, на которой жестко закреплена правая измерительная опорная ножка

15, при этом левая 2 и правая 15 измерительные опорные ножки расположены в одной плоскости с измерительной ножкой 5 индикатора 4, жестко закрепленный на левой опорной ножке 2 контейнер 16, в стакане 17 которого расположен установочный барабан 18, головка 19 барабана 18 с фиксатором 20, смотровое окно 21 в стакане 17, закрепленная в контейнере 16 направляющая втулка 22, в которой установлен с возможностью перемещения шток 23, рабочий конец которого установлен в плоскости измерительной опорной ножки 2, пружина 24, направляющий выступ 25, закрепленный на штоке 23 и расположенный в пазах 26 направляющей втулки 22, поводок 27, закрепленный на штоке 23 и расположенный в продольном пазу 28 втулки 22, сквозное отверстие 29 в левой опорной ножке 2, цент- рирующее шток 23, опорный диск 30, центрирующий шток 23 в направляющей втулке 22, линейка 31, закрепленная в контейнере 16, винт 32 на рамке 14, последовательно нанесенные на штанге 1 обозначенная Ln шкала 33 расчетных базовых размеров и расстояний от левой измерительной опорной ножки 2 до измерительной ножки 5 индикатора 4, обозначенная LB шкала 34 расчетных базовых размеров Б расстояний между левой 2 и правой 15 измерительными опорными ножками. обозначенная LD шкала 35 линейных размеров. на установочном барабане 18 нанесены зависимые от размеров диаметра 0 и толщины стенки S контролируемой трубы

36 расчетные базовые 37 размеры Б, n, h настройки устройства для проведения измерений, расположенные в смотровом окне 21 стакана 17, линейка 31 снабжена метрической шкалой 38, на первой 7 направляющей стойке каретки 6 нанесена обозначенная Ln шкала 39 расчетных базовых размеров h расстояний от конца измерительной ножки

5 индикатора 4 до прямой линии, соединяющей концы измерительных опорных ножек

2, 15, шкалы 40 индикатора 4 для нахождения искомых размеров отклонений, обозначенных W, обойма 3 индикатора 4, каретка

6, рамка 14, шток 23 содержат 41, 42, 43; 44 указатели размеров, из которых указатель

41 на обойме 3 расположен в одной плоскости со стрелкой индикатора 4, указатель 42 расположен в плоскости, перпендикуляр1772587

10 гдето= Дн/(Дн -2Бн) (4) 20

30

55 ной штанге 1 и совпадающей с плоскостью оси измерительной ножки 5 индикатора 4. а указатель 43 расположен в одной плоскости с правой измерительной опорной ножкой

15.

Расчетные базовые размеры Б, n, h определяются по уравнениям:

Б = ДНз!п(0,2628+ 0,4071/); (1) и = 0,5/Б-PH sin (0,1835 Р - 0,089)/; (2) h = 0,5Д /cos(0,1835Р- 0,089)-cos(0,2628+ 0,4071/3)/, (3) где.Дн и SH — наружный диаметр и толщина стенки измеряемой трубы. Например, для трубы Дн = 159 мм и SH = 15 мм,.Б = 110.06 мм; п =44;15 мм; h =21,39 мм.

Устройство работает следующим образом.

До начала измерений каретку 6 придвигают к левой измерительной опорной ножке

2 и фиксируют на штанге 1 винтом 12. Рамку

14 придвигают вплотную к каретке 6 до соприкосновения указателя 43 с кареткой 6 и винтом 32. фиксируют рамку 14 на штанге 1.

Перемещают измерительную ножку 5 индикатора 4 к штанге 1, передвигают фиксатор l3 на каретке 6 в сторону измерительной ножки 5 и опускают ножку 5 на фиксатор

13, препятствующий ее перемещению, при этом освобождается пространство между левой 2 и правой 15 измерительными опорными ножками. Отпускают винт 32, в результате чего рамка 14 получает возможность .перемещения по штанге 1.

Передвигают рамку 14 по штанге 1, устанавливают измерительные опорные ножки 15, 2 на контролируемую трубу 36 и по положению указателя размеров 43 по штанге 1 на линейной шкале 35 находят размер

Д диаметра контролируемой трубы 36.

Перемещают рамку 14 в обратном направлении до соприкосновения указателя размеров 43 с кареткой 6 и винтом 32 фиксируют рамку 14 на штанге 1.

Вводят правую измерительную опорную ножку 15 в трубу 36 и прижимают к внутренней стенке.

Поводком 27 перемещают шток 23 во втулке 22, выдвигают из отверстия 29 в левой опорной ножке 2 и подводят к наружной стенке трубы 36 до соприкосновения paGoчего конца штока 23 с трубой 36. При движении штока 23 во втулке 22 выдерживается центрирование штока 23 в отверстии 29 и во втулке 22, в которой движется опорный диск

30. Направляющий выступ 24 штока 23 перемещается в пазах 26, препятствуя повороту штока 23 во втулке 22 и в отверстии

29. При перемещении штока 23 перемещается по линейке 31 закрепленный на направляющем выступе 25 указатель размеров 44, который при соприкосновении штока 23 с трубой 36 устанавливается на шкале 38 на отметке. соответствующей найденному размеру S толщины стенки трубы 36, после чего отпускают поводок 27 и шток 23 под действием пружины 24, сжатой при измерении толщины стенки трубы, возвращается в начальное положение, при котором его рабочий конец устанавливается в плоскости левой измерительной опорной ножки 2.

После проведения измерений размеров

0 и S, воздействием на головку 19 поворачивают вокруг оси в стакане 17 установочный барабан 18. Вместе с головкой 19 поворачивается фиксатор 20. При появлении в смотровом окне 2 найденных значений размеров 0 и S головку 19 отпускают и фиксатором 20 фиксируют барабан 18 в стакане 17 в неподвижном положении, при этом в смотровом окне устанавливаются нанесенные на барабане размеры D, S и зависимые от этих размеров расчетные базовые размеры Б, и,, К по которым производится настройка устройства до начала измерения формы сечения трубы, при этсм рамку 14 перемещают по штанге 1 до совпадения указателя размеров 43 с отметкой нэ шкале 34

Lg, соответствующей расчетному размеру Е на барабане 18, и фиксируют винтом 32 каретку 6, перемещают по штанге 1,до совпадения указателя размеров 42 с отметкой на шкале 33 Ln, соответствующей расчетному размеру и на барабане 18, и фиксиру от винтом 12, обойму 3 с индикатором 4 перемещают в каретке 6 до совпадения указателя размеров 41 с отметкой на шкапе 39, соответствующей расчетному размеру h на барабане 18, и фиксируют на каретке 6 винтом

11. После совмещения в одной плоскости стрелки индикатора 4, установленной на нулевую отметку, с указателем размеров 41 настройка устройства для проведения измерений заканчивается.

Устройство с выставленными по базовым размерам Б, n, h измерительными опорными ножками 2, 15 и измерительной ножкой 5 индикатора 4 устанавливают на гнутый отвод контролируемой трубы 36 и перемещают в выбранном сечении по периметру гиба. При отклонении формы сечения от окружности измерительная ножка 5 индикатора 4 перемещается, стрелка индика1772587 тора отклоняется от нулевой отметки на шкале 40.

По положению стрелки индикатора на шкале 40 находят наибольшие отклонения

W профиля поперечного сечения гиба в ней- 5 тральных зонах и на этом процесс измерений заканчивают.

Для проведения измерений гнутого отвода трубы следующего типоразмера производят измерения размеров D, 3 и 10 настройку s изложенном выше порядке.

Формула изобретения

:Устройство для измерения размеров из- 16 делий, содер>кащее полый корпус с жестко закрепленной на нем измерительной губкой и шкалой, соединенную с корпусом штангу с линейной шкалой, установленную на штанге с возмо>кностью перемещения 20 вдоль нее и фиксации рамку с жестко закрепленной на ней измерительной губкой и нониусом, установленную на штанге между корпусом и pBMKQA с воэможностью перемещения вдоль нее и фиксации каретку с ин- 25 дикatopoM, измерительный наконечник . которого расположен параллельно плоскости штанги, и установленный в полости корпуса с возможностью поворота и фиксации барабан, о т л. и ч а ю щ е е с я тем, что, с 30 целью повышения точности и информативности измерения путем обеспечения измерения параметров сечения труб, оно снабжено установленным на каретке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси измерительного наконечника индикатора, и фиксации ползуном с жестко закрепленным параллельно плоскости штанги указателем, установленным в полости корпуса перпендикулярно оси измерительного наконечника с возможностью осевого перемещения штоком с жестко закрепленным указателем, взаимосвязанным са шкалой корпуса, фиксатором положения измерительного наконечника, размещенным на каретке, указателем, жестка закрепленным на рамке и располо>кенным в плоскости ее измерительной губки, и жестко закрепленным на каретке указателем, расположенным в одной плоскости с осью измерительного наконечника, барабан установлен с воэможностью поворота относительна оси, параллельной плоскости штанги, индикатор размещен на полэуне, на каретке нанесена перпендикулярно шкале штанги дополнительная расчетная шкала, взаимосвязанная с указателем полэуна, на штанге нанесены параллельно основной шкале две дополнительные расчетные шкалы, шкала на корпусе нанесена параллельно шкале штанги, а на барабане нанесены деления для настройки устройства в зависимости от диаметра и толщины измеряемых труб.

1772587

Составитель И.Пермитин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор И.Шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3836 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5