способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия
Классы МПК: | F04C2/107 с геликоидальными зубьями G01B13/20 для измерения площадей, например пневматические планиметры |
Автор(ы): | Тодощенко А.И., Анферов А.А., Иоффе Е.И., Минченков А.М., Вшивков В.В. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-02-07 публикация патента:
27.07.2003 |
Изобретение может быть использовано при контроле качества изготовления внутренних труднодоступных полостей в деталях, узлах, сборках машин, например внутренней полости статора одновинтового насоса. Способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия заключается в том, что после заполнения полости жидкостью ее опорожняют, непрерывно фиксируя изменение объема вытекшей жидкости и уровня зеркала жидкости в полости, а текущее значение площади поперечного сечения находят как производную функции изменения объема жидкости в полости от положения ее зеркала и по графику судят о местных дефектах, проявляющихся в виде скачкообразных нарушений его плавности. Данный способ позволяет контролировать геометрию внутренних труднодоступных полостей и не требует больших затрат при его реализации. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделий путем заполнения ее жидкостью, отличающийся тем, что после заполнения полости жидкостью ее опорожняют, непрерывно фиксируя изменение объема вытекшей жидкости и уровня зеркала жидкости в полости, а текущее значение площади поперечного сечения находят как производную функции изменения объема жидкости в полости от положения ее зеркала и по графику судят о местных дефектах, проявляющихся в виде скачкообразных нарушений его плавности.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при контроле качества изготовления внутренних труднодоступных полостей в деталях, узлах, сборках машин, например, внутренней полости статора одновинтового насоса. Известен способ замера геометрических характеристик отверстий при помощи трехкоординатных измерительных машин и автоматов, предназначенных для измерения размеров по трем взаимно перпендикулярным направлениям (Д. Хофманн. "Техника измерений и обеспечения качества". Справочная книга. - М.: Энергоиздат, 1983, стр.289-294). При этом производятся прямые измерения в дискретных точках по окружности с помощью измерительных головок различных типов и по полученным дискретным значениям пересчетом определяются площадь поперечного сечения, средний диаметр, овальность и другие параметры. Однако дискретность измерений и габариты измерительных головок не позволяют эффективно использовать этот способ для труднодоступных криволинейных малогабаритных полостей, какими, например, являются полости статора одновинтового насоса. Кроме того, стоимость промышленной реализации этого способа чрезмерно высока. Известен также способ измерения площади поперечного сечения канала сложного профиля, например, статора одновинтового насоса путем фиксации объема полости на определенной длине заливкой жидкостью и определения площади сечения расчетным путем (см. журнал Техника машиностроения, 2000, 3 (25). Способ контроля размеров рабочей пары одновинтового насоса, стр. 52-53). Недостатком этого способа является то, что размеры сечения получают усредненными по всей внутренней поверхности, и эффективно способ может использоваться только для постоянного по всей длине поперечного сечения. Задачей настоящего изобретения является устранение указанных выше недостатков. Технический результат достигается тем, что в способе контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделий путем заполнения ее жидкостью после заполнения полости жидкостью ее опорожняют, непрерывно фиксируя изменение объема вытекшей жидкости и уровня зеркала жидкости в полости, а текущее значение площади поперечного сечения находят как производную функции изменения объема жидкости в полости от положения ее зеркала и по графику судят о местных дефектах, проявляющихся в виде скачкообразных нарушений его плавности. Сущность способа поясняется чертежом, где изображена деталь со сложной пространственной внутренней полостью 1, заполненной жидкостью. Слив жидкости из полости осуществляется открытием сливного вентиля 2, а контроль зеркала жидкости производится по манометрической трубке 3, вытекшая из полости 1 жидкость собирается в приемном баке 4. При опорожнении полости соблюдается условие![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209001/8226.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
где
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
S - площадь поперечного сечения зеркала жидкости;
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209343/2209343-2t.gif)
а при
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209343/2209343-3t.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209343/2209343-4t.gif)
1. В порядке подготовки к проведению измерений заливают контролируемую полость 1 жидкостью (например, водой) при закрытом сливном вентиле 2. 2. Открывают вентиль 2. 3. Непрерывно фиксируют изменение уровня зеркала жидкости Н (например, используя манометрическую трубку 3) и объема жидкости V в измеряемой полости (например, по уровню жидкости в мерной емкости 4). 4. Строят зависимость (определяют функцию) V=f(H), например, подавая на двухкоординатный самописец команды, пропорциональные изменениям уровней в контролируемой полости 1 и в мерной емкости 4. 5. Определяют тангенс угла наклона касательной (производную) зависимости V=f(H) (например, графически). 6. Проводят пересчет (с учетом масштаба) полученного результата на площадь поперечного сечения
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209343/2209343-5t.gif)
![способ контроля площади поперечного сечения внутренних полостей изделия, патент № 2209343](/images/patents/261/2209029/916.gif)
Класс F04C2/107 с геликоидальными зубьями
Класс G01B13/20 для измерения площадей, например пневматические планиметры