накладное устройство для измерения внутренних конусов

Формула изобретения

Накладное устройство для измерения внутренних конусов, содержащее корпус с двумя парами опор для базирования подлежащего измерению внутреннего конуса, несущий рычаги, первый из которых выполнен с измерительным наконечником, а на втором закреплен измерительный наконечник, индикатор, связанный индикаторной головкой с вторым рычагом, отличающееся тем, что корпус представляет собой цилиндрическую штангу, на которой первый рычаг расположен с возможностью осевого перемещения, а второй рычаг закреплен неподвижно от осевых перемещений и с возможностью качания, при этом второй рычаг выполнен двуплечим, на одном плече которого смонтирован измерительный наконечник, соосно расположенный измерительному наконечнику первого рычага, а на другом - пята, подпружиненная в сторону индикаторной головки для контактного взаимодействия с последней, а каждая пара сменных опор, монтируемых съемно на цилиндрической штанге для базирования по торцу подлежащего измерению внутреннего конуса, выполнена с опорными поверхностями, расположенными у одной пары опор на расстоянии от продольной оси цилиндрической штанги, меньшем расстояния от этой продольной оси до опорной поверхности другой пары опор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угла конусности внутренних конусов, в частности для измерения конусности уплотнительного конуса труб с резьбовым соединением.

Известно накладное устройство для измерения наружных конусов, содержащее корпус с двумя парами опор для базирования подлежащего измерению внутреннего конуса, несущий рычаги, первый из которых выполнен с измерительным наконечником, а на втором закреплен измерительный наконечник, индикатор, связанный индикаторной головкой с вторым рычагом (SU, №1647225, G01B 5/24, опубл. 07.05.1991).

Недостатком данного известного накладного устройства является его конструктивная сложность, обусловленная наличием шарнирных связей. Известно, что при увеличении шарнирных связей точность показаний индикатора обусловлена настройкой устройства с целью выборки зазоров и люфтов. Поэтому такие устройства можно использовать для разового замера какого-либо параметра. Но при замере на одном объекте одного и того же параметра всякий раз необходимо перенастраивать устройство (выбирать люфты). Так как одинаковой выборки люфтов не бывает, то эта погрешность входит составной частью в показания индикатора. В связи с этим приходится говорить не о точном замере конусности, а о близком к точному измерении. Для соединений нефтеперегонных труб такая погрешность может оказаться негативной при оценке соединения на герметичность.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по созданию жесткой измерительной скобы, не меняющей своей пространственной геометрии, с заданным фиксированным положением контрольно-измерительных узлов при упрощении конструкции.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении точности показаний при снижении трудоемкости проведения измерительных работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в накладном устройстве для измерения внутренних конусов, содержащем корпус с двумя парами опор для базирования подлежащего измерению внутреннего конуса, несущий рычаги, первый из которых выполнен с измерительным наконечником, а на втором закреплен измерительный наконечник, индикатор, связанный индикаторной головкой с вторым рычагом, корпус представляет собой цилиндрическую штангу, на которой первый рычаг расположен с возможностью осевого перемещения, а второй рычаг закреплен неподвижно от перемещений и с возможностью качания, при этом второй рычаг выполнен двуплечим, на одном плече которого смонтирован измерительный наконечник, соосно расположенный измерительному наконечнику первого рычага, а на другом пята, подпружиненная в сторону индикаторной головки для контактного взаимодействия с последней, а каждая пара сменных опор, монтируемых съемно на цилиндрической штанге для базирования по торцу подлежащего измерению внутреннего конуса, выполнена с опорными поверхностями, расположенными у одной пары опор на расстоянии от продольной оси цилиндрической штанги, меньшем расстояния от этой продольной оси до опорной поверхности другой пары опор.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На чертеже показан общий вид накладного устройства для измерения внутренних конусов.

Согласно настоящему изобретению накладное устройство для измерения внутренних конусов содержит корпус, который представляет собой цилиндрическую штангу 1, на которой первый рычаг 2 расположен с возможностью осевого перемещения, а второй рычаг 3 закреплен неподвижно от осевых перемещений и с возможностью качания за счет его шарнирной связи 4 с цилиндрической штангой. Первый рычаг выполнен с измерительным наконечником 5. Второй рычаг выполнен двуплечим, на одном плече которого смонтирован измерительный наконечник 6, соосно расположенный измерительному наконечнику 5 первого рычага, а на другом - пята 7, подпружиненная в сторону индикаторной головки 8 индикатора 9 для контактного взаимодействия с последней. Таким образом, любое воздействие на индикаторный наконечник 6 приведет к перемещению второго плеча рычага 4 и давлению со стороны пяты 7 на индикаторную головку 8.

Корпус выполнен с двумя парами сменных опор 10 для базирования по торцу подлежащего измерению внутреннего конуса. У каждого соответствующего рычага каждая пара сменных опор выполнена в виде расположенных по концам цилиндрической штанги башмаков с опорными поверхностями. При этом опорные поверхности у одной пары опор расположены на расстоянии от продольной оси цилиндрической штанги, меньшем расстояния от этой продольной оси до опорных поверхностей другой пары опор. Сменные опоры 10 могут перемещаться по длине штанги и фиксироваться в заданном положении.

Таким образом, при базировании торца подлежащего измерению внутреннего конуса на опорные поверхности первой пары сменных опор производят измерение конусности уплотнительного конуса трубы 11 в I положении (поз.12), соответствующем начальному поперечному участку конусной поверхности. А при базировании того же самого торца подлежащего измерению наружного конуса на опорные поверхности другой пары сменных опор 10 производят измерение конусности уплотнительного конуса трубы 11 во II положении (поз.13), соответствующем поперечному участку конусной поверхности, расположенном на расстоянии L от первого участка. Величина указанного расстояния L определяется разницей в высоте расположения опорных поверхностей от продольной оси цилиндрической штанги.

Настоящее устройство используется следующим образом.

Поверхность уплотнительного конуса и торец трубы должны быть тщательно очищены от стружки, масла и грязи.

Пару сменных опор соответствующего размера устанавливают на цилиндрическую штангу и фиксируют зажимным винтом.

Устройство устанавливают на торец трубы, например, в положение I, создав натяг на индикаторе больше, чем разность диаметров измеряемой конической поверхности. Покачивая устройство по небольшой дуге в поперечном направлении по окружности поверхности, находят наибольшее показание по шкале индикатора. Затем производят смену пар опор на другие и устанавливают устройство на торце трубы в положении II на расстоянии L от положения I. В этом положении находят наибольшее показание на шкале индикатора путем перемещения устройства по небольшой дуге в окружном направлении. Каждое измерение в положении I и II проводят в одной плоскости. Разность показаний равна величине конусности уплотнительного конуса на заданной длине.

Для получения размерных величин конусности можно также использовать расчетные методы, описанные в SU №684285, G01B 5/24, опубл. 05.09.1979.

Настоящее изобретение промышленно применимо, позволяет получить достоверные измерения с точностью, определяемой разрешающей способностью и чувствительностью индикаторов, что позволяет проводить контроль параметров конусности на длинномерных трубах.