Устройство для измерения размеров изделий

(9 51)5 6 01 В 5/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТО(71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательскогоинститута им. Ф.Э,Дзержинского(56) Положение об оценке ресурса, порядкаконтроля и замены гибов необогреваемыхтруб котлов с рабочим давлением 10 и 14МПа, ПЗУ-005-85, М.: Союзтехэнерго,1985, с, 31,Авторское свидетельство СССРМ 1709173, кл, 6 01 В 3/14, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано втеплоэнергетике - на тепловых электростанциях при оценке уточненного ресурсагибов трубопроводов по максимальному отклонению профиля сечения от окружности.Известен измеритель для определенияотклонения профиля поперечного сечения,гиба от окружности (" Положение об оценкересурса, порядка контроля и замены гибовнеобогреваемых труб котлов с рабочимдавлением 10 и 14 МП 4, Измеритель состоит из корпуса, имеющего две опорныеножки, указателя, совмещенноГо с подвижной измерительной ножкой, нанесенную на корпусе шкалу для отсчетаизмеряемых отклонений,Недостатком известного измерителяявляется то, что его опорные ножки жесткозакреплены на корпусе и не имеют возможности перемещения относительно друг дру 2(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, Нэ 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 корпусабарабан в виде диска и штока с возможностью поворота и фиксации,Недостатком известного устройства является невозможность проведения контроля параметров сечения труб, в результатечего снижается точность и информативность измерений,Цель изобретения - повышение точности и информативности измерения путемобеспечения измерения параметров сечения труб.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено установленным на каретке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осиизмерительного наконечника индикатора, ификсации ползуном с жестко закрепленнымпараллельно плоскости штанги указателем,установленным в полости корпуса перпен, дикулярно оси измерительного наконечника с возможностью осевого перемещенияштоком с жестко закрепленным указателем,взаимосвязанным со шкалой корпуса, фиксатором положения измерительного наконечника, размещенным на каретке,указателем, жестко закрепленным на рамкеи расположенным в плоскости ее имерительной губки, и жестко закрепленным накаретке указателем, расположенным в одной плоскости с осью измерительного наконечника, барабан установлен свозможностью поворота относительно оси,параллельной плоскости штанги, индикаторразмещен на ползуне, на каретке нанесенаперпендикулярно шкале штанги дополнительная расчетная шкала, взаимосвязаннаяс указателем ползуна, на штангу нанесень 1параллельно основной шкале две дополнительные расчетные шкалы, шкала на корпусе нанесена параллельно шкале штанги, ана барабане нанесены зависимые от размеров диаметра и толщины измеряемых трубразмеры для настройки устройства,На фиг, 1 схематично изображен общийвид устройства; на фиг, 2 - устройство посленастройки в исходном положении перед началом измерений; на фиг, 3 - положениеузлов и деталей устройства при измерениитолщины стенки трубы,Устройство содержит несущую деталь,выполненную в виде штанги 1, на которойжестко закреплена левая измерительнаяопорная ножка 2, зажим для индикатора,выполненный в виде обоймы 3, в которойустановлен индикатор 4 с измерительнымнаконечником, связанным с измерительнойножкой 5 и расположенной на штанге 1 каретки 6 с первой 7 и второй 8 направляющими стойками, на которых установленызакрепленный на обойме 3 индикатора пол 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 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 ножой 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 Ь шкала 33 расчетных базовых размеров и расстояний от левой измерительной опорной ножки 2 до измерительной ножки 5 индикатора 4, обозначенная .Б шкала 34 расчетных базовых размеров Б расстояний между левой 2 и правой 15 измерительными опорными ножками, обозначенная Ео вкала 35 линейных размеров, на установочном барабане 18 нанесены зависимые от размеров диаметра О и толщины стенки Я контролируемой трубы 36 расчетные базовые 37 размеры Б, и, и 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 Ь шкала 39 расчетных базовых размеров и 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 И/, 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, перпендикуляр(4) 20 25 30 40 45 50 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, и, и определяются по уравнениям; Б = ДНзп(0,2628+ 0,4071 Р); (1) и = 0,5/Б-ДНз 1 п (0,1835 ф.089)/; (2) й = 0,5 Дн/соз(0,1835 Р,089)-соз(0,2628+ 0,40713)/, (3) где.Дн и Ян - наружный диаметр и толщинастенки измеряемой трубы. Например, длятрубы: Дн = 159 мм и Зн = 15 мм,.Б = 110,06мм; и =44;15 мм; И =21,39 мм.Устройство работает следующим образом.До начала измерений каретку 6 придвигают к левой измерительной опорной ножке2 и фиксируют на штанге 1 винтом 12. Рамку14 придвигают вплотную к каретке 6 до соприкосновения указателя 43 с кареткой 6 ивинтом 32. фиксируют рамку 14 на штанге 1.Перемещают измерительную ножку 5индикатора 4 к штанге 1, передвигают фиксатор 13 нэ каретке 6 в сторону измерительной ножки 5 и опускают ножку 5 на фиксатор13, препятствующий ее перемещению, приэтом освобождается пространство междулевой 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 поположению указателя размеров 43 по штанге 1 на линейной шкале 35 находят размерД диаметра контролируемой трубы 36.Перемещают рамку 14 в обратном направлении до соприкосновения указателяразмеров 43 с кареткой 6 и винтом 32 фиксируют рамку 14 на штанге 1,Вводят правую измерительную опорную ножку 15 в трубу 36 и прижимают квнутренней стенке.Поводком 27 перемещают шток 23 вовтулке 22, выдвигают из отверстия 29 в левой опорной ножке 2 и подводят к наружнойстенке трубы 36 до соприкосновения рабочего конца штока 23 с трубой 36. При движении штока 23 во втулке 22 выдерживаетсяцентрирование 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 Я толщины стенки трубы 36, после чего отпускают поводок 27 и шток 23 под действием пружины 24, сжатой при измереции 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 Я, 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 Я 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 О, Я и зависимые от этих размеров расчетные базовые размеры Б, и Ь, 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 34Б, соответствующей расчетному размеру Е на барабане 18, и флксируют винтом 32 каретку б, перемещают по штанге 1 до совпадения указателя размердв 42 с отметкой на шкале 33 Ь, 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 и 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, и, Ъ 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 индика 1772587тора отклоняется от нулевой отметки на шкале 40.По положению стрелки индикатора на шкале 40 находят наибольшие отклонения Я профиля поперечного сечения гиба в ней тральных зонах и на этом процесс измерений заканчивают.Для проведения измерений гнутого отвода трубы следующего типоразмера производят измерения размеров О, 3 и 10 настройку в изложенном выше порядке.Формула изобретен и яУстройство для измерения размеров из делий, содеркащее полый корпус с жестко закрепленной на нем измерительной губкой и шкалой, соединенную с корпусом штангу с линейной шалой, установленную на штанге с возмокностью перемещения 20 вдоль нее и фиксации рамку с жестко закрепленной на ней измерительной губкой и нониусом, установленную на штанге между корпусом и рамкой с воэможностью перемещения вдоль нее и фиксации каретку с ин дикатором, 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 со шкалой корпуса, фиксатором положения измерительного наконечника, размещенным на каретке, указателем, жестка закрепленным на рамке и расположенным в плоскости ее измерительной губки, и жестко закрепленным на каретке указателем, расположенным в одной плоскости с осью измерительного наконечника, барабан установлен с воэможностью поворота относительно оси, параллельной плоскости штанги, индикатор размещен на полэуне, на каретке нанесена перпендикулярно шкале штанги дополнительная расчетная шкала, взаимосвязанная с указателем ползуна, 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,ПермитинТехред М.Моргентал Корректор И.Шмаков едак изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 3836 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5