СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Российский патент 2005 года по МПК F15B9/03 

Описание патента на изобретение RU2259502C1

Изобретение относится к области следящих приводов поступательного и вращательного движения, предназначенных для обеспечения синхронного перемещения силовых и исполнительных механизмов, и может быть использовано, в частности при неразрушающем ультразвуковом контроле сварных швов с помощью, например, пьезоэлектрических преобразователей на трубных заводах.

Известен привод вращательного движения с приводным валом, элементы которого связаны механизмом преобразования поступательного перемещения в круговое вращение приводного вала, содержащий блок команд в виде генератора электрических колебаний и датчик угла поворота приводного вала [1].

Недостатком известного привода является сложность системы управления приводом.

Известно устройство для синхронизации работы двух и более пневмоцилиндров, содержащее неподвижную опору с установленными на ней пневмоцилиндрами и механическую связь, соединяющую концы их штоков, и механическую связь, выполненную в виде прямоугольной рамы, валов, звездочек и цепей [2]. Недостатком известного устройства является его сложность и ненадежность в работе.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы следящего привода, предназначенного для синхронизации перемещений контролируемой трубы, датчика положения сварного шва и пьезоэлектрических преобразователей (далее ПЭП).

Это достигается тем, что в следящем приводе, включающем измерительный модуль, содержащий ПЭПы, механизм перемещения измерительного модуля относительно сварного шва трубы, механическую связь между измерительным модулем и механизмом его перемещения, датчик положения сварного шва относительно измерительного модуля, измерительный модуль установлен на вал, соединенный с механизмом перемещения при помощи опор и являющийся центром и осью качания измерительного модуля, механизм перемещения установлен на две плиты, одна из которых, подвижная, соединена с измерительным модулем через опоры, механическая связь выполнена в виде рычагов, один из которых жестко закреплен на валу и при помощи тяги соединен с другим, подвижным рычагом, нижний конец которого соединен с подвижной плитой механизма перемещения при помощи одного кронштейна, а верхний конец соединен с неподвижной плитой механизма перемещения при помощи другого кронштейна с возможностью качания и перемещения на оси, установленной на кронштейне с возможностью изменения ее положения при помощи регулировочных винтов.

На фиг.1 показан следящий привод в среднем (нормальном) положении, в котором ПЭПы расположены симметрично относительно сварного шва.

На фиг.2 показан следящий привод в смещенном и развернутом относительно центра трубы положении, при котором центр трубы, ось датчика сварного шва и центр качания измерительного модуля располагаются на одной прямой.

Следящий привод состоит из измерительного модуля 1, пьезоэлектрических преобразователей 2, настроечного механизма 3, датчика 4, вала 5, опоры 6, механизма перемещения 7 измерительного модуля 1. Механизм перемещения 7 имеет подвижную плиту 8, неподвижную плиту 9, привод 10 подвижной плиты 8. Механическая связь состоит из рычага 11, жестко закрепленного на валу 5, тяги 12, подвижного рычага 13, соединенного с рычагом 11 при помощи тяги 12. Нижний конец подвижного рычага 13 соединен шарнирно с тягой 12 и с кронштейном 14, жестко закрепленным на подвижной плите 8, а верхний конец подвижного рычага 13 соединен при помощи оси 15, являющейся осью качания рычага 13, с кронштейном 16, жестко закрепленным на неподвижной плите 9. Ось 15 установлена на кронштейне 16 с возможностью перемещения совместно с верхним концом рычага 13. Для фиксации положения оси 15 в зависимости от типоразмера труб предусмотрены регулировочные винты 17 и шкала настройки 18.

Во время контроля сварной шов контролируемой трубы может сместиться от оси симметрии установки ультразвукового контроля и симметрия расположения ПЭПов относительно оси сварного шва нарушится, что ухудшит качество его прозвучивания.

Чтобы этого не происходило, в предлагаемом следящем приводе при смещении сварного шва относительно оси симметрии установки измерительный модуль 1 поворачивается и наклоняется вслед за сварным швом на угол α, при котором ось симметрии измерительного модуля проходит через ось сварного шва и центр контролируемой трубы.

Следящий привод работает следующим образом.

При смещении сварного шва от номинального положения датчик 4 выдает сигнал на перемещение подвижной плиты 8. Вместе с плитой 8 перемещаются ось качания измерительного модуля 1 и ось качания рычага 13, верхний конец которого скользит по оси 15, при этом он отклоняется от вертикального положения.

Нижний конец рычага 13 через тягу 12 поворачивает рычаг 11 и с ним измерительный модуль 1.

Перемещение измерительного модуля 1 происходит до тех пор, пока датчик 4 сварного шва не окажется над осью сварного шва.

Изменяя положение оси 15 с помощью винтов 17 на кронштейне 16 (выше или ниже), можно изменять зависимость угла качания α от величины смещения подвижной плиты 8.

Это необходимо при перенастройке механизмов на разные типоразмеры контролируемых труб.

Для этой цели предназначены шкалы 18 и регулировочные винты 17, расположенные на кронштейне 16.

Предлагаемый следящий привод позволяет с требуемой точностью отслеживать смещение сварного шва на величину ±20 мм для труб ⊘500 мм.

Для труб большего диаметра допускается отслеживать с требуемой точностью смещение сварного шва на большую величину.

Источники информации

1. Патент РФ N2093714.

2. Патент РФ N2217628.

Похожие патенты RU2259502C1

название год авторы номер документа
Устройство автоматизированного ультразвукового контроля сварных соединений стенки резервуаров 2019
  • Филиппов Олег Иванович
  • Братусь Артем Алексеевич
  • Ганихин Евгений Александрович
  • Колесников Олег Игоревич
  • Гейт Алексей Викторович
  • Голосов Петр Сергеевич
  • Алешин Николай Павлович
  • Григорьев Михаил Владимирович
  • Козлов Денис Михайлович
  • Крысько Николай Владимирович
  • Бритвин Владимир Александрович
  • Макаренков Константин Николаевич
RU2731165C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СВАРНОГО ШВА НА ТРУБЕ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Лутовинов Игорь Владимирович
  • Сиземский Александр Сергеевич
  • Башилов Сергей Владимирович
RU2343468C2
ТЕЛЕЖКА-НОСИТЕЛЬ 2005
  • Анисимов Владимир Васильевич
  • Тарабрин Владимир Федорович
RU2309077C2
УСТАНОВКА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ И МЕХАНОАКУСТИЧЕСКИЙ БЛОК ДЛЯ НЕЕ 2007
  • Крутилин Александр Геннадиевич
  • Горшков Владимир Анатольевич
  • Пономарев Василий Михайлович
  • Малопевный Сергей Андреевич
  • Наркевич Александр Владимирович
  • Щербаков Олег Николаевич
RU2351926C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КРУГЛОГО ПРОКАТА 2006
  • Барбашин Николай Викторович
  • Щербаков Владимир Александрович
RU2313785C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ТРУБ 2003
  • Кириков А.В.
  • Забродин А.Н.
  • Щербаков В.А.
  • Пашнин В.В.
  • Сиземский А.С.
  • Кашин А.М.
  • Делюсто Л.Г.
  • Шеинцев А.Е.
RU2248568C1
Сборочно-сварочная установка 1991
  • Бережнов Юрий Михайлович
  • Карпенко Владимир Михайлович
  • Куркин Валерий Владимирович
  • Тихомиров Игорь Владимирович
  • Панов Вячеслав Андреевич
  • Рыбушкин Юрий Николаевич
SU1816620A1
СПОСОБ СБОРКИ И СВАРКИ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Левченко Г.И.
  • Сенников В.Я.
  • Карапищенко В.Г.
  • Стоянов А.В.
RU2129940C1
ТЕЛЕЖКА ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ 2005
  • Анисимов Владимир Васильевич
  • Тарабрин Владимир Федорович
RU2303541C2
Устройство для автоматического слежения за сварным швом 1990
  • Парадеженко Анатолий Сергеевич
  • Мостовой Александр Ефимович
  • Розуменко Валерий Давидович
SU1758548A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 259 502 C1

Реферат патента 2005 года СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Привод предназначен для неразрушающего контроля сварных швов на трубных заводах. Привод включает измерительный модуль, содержащий пьезоэлектрические преобразователи, механизм перемещения измерительного модуля относительно сварного шва трубы, механическую связь между измерительным модулем и механизмом его перемещения, датчик положения сварного шва относительно измерительного модуля, при этом измерительный модуль установлен на вал, соединенный с механизмом перемещения при помощи опор и являющийся центром и осью качания измерительного модуля, механизм перемещения установлен на две плиты, одна из которых, подвижная, соединена с измерительным модулем через опоры, механическая связь выполнена в виде рычагов, один из которых жестко закреплен на валу и при помощи тяги соединен с другим, подвижным рычагом, нижний конец которого соединен с подвижной плитой механизма перемещения при помощи одного кронштейна, а верхний конец соединен с неподвижной плитой механизма перемещения при помощи другого кронштейна с возможностью качания и перемещения на оси, установленной на кронштейне с возможностью изменения ее положения при помощи регулировочных винтов. Предлагаемый привод позволяет с требуемой точностью отслеживать смещение сварного шва на величину ±20 мм для труб ⊘500 мм. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 259 502 C1

Следящий привод, включающий измерительный модуль, содержащий, например, пьезоэлектрические преобразователи, механизм перемещения измерительного модуля относительно сварного шва трубы, механическую связь между измерительным модулем и механизмом его перемещения, датчик положения сварного шва относительно измерительного модуля, отличающийся тем, что измерительный модуль установлен на вал, соединенный с механизмом перемещения при помощи опор и являющийся центром и осью качания измерительного модуля, механизм перемещения установлен на две плиты, одна из которых, подвижная, соединена с измерительным модулем через опоры, механическая связь выполнена в виде рычагов, один из которых жестко закреплен на валу и при помощи тяги соединен с другим, подвижным рычагом, нижний конец которого соединен с подвижной плитой механизма перемещения при помощи одного кронштейна, а верхний конец соединен с неподвижной плитой механизма перемещения при помощи другого кронштейна с возможностью качания и перемещения на оси, установленной на кронштейне с возможностью изменения ее положения при помощи регулировочных винтов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2259502C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ РАБОТЫ ДВУХ И БОЛЕЕ ПНЕВМОЦИЛИНДРОВ 2001
  • Мальков Н.Я.
RU2217628C2
ПРИВОД ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 1993
  • Руссин Л.П.
RU2093714C1
Устройство для синхронизации движения штоков двух гидроцилиндров 1986
  • Тимошинский Геннадий Николаевич
SU1388590A1
US 3466686 A, 16.09.1969
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Мусабиров Мунавир Хадеевич
RU2308475C1

RU 2 259 502 C1

Авторы

Щербаков В.А.

Даты

2005-08-27Публикация

2004-02-26Подача