Устройство для определения и контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода Советский патент 1992 года по МПК G01B5/20 G01B5/24 

Изобретение для определения и контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной, оборонной, химической, судостроительной промышленности и в машиностроении для определения и контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода.

Известно универсальное приспособление для межоперационного и окончательного контроля деталей из труб, содержащее сварные коробки с пазами на основании и с отверстиями в торцах и с боков стенок, поддерживающие устройства со стойками, державками и установочными хомутами для крепления конических концевых фиксаторов с резьбой и фиксаторов контура трубы, а для гибки труб с наполнителем применены базовые технологические переходники, соединяющие один конец трубы с гидроаккумулятором, а другой - с обратным клапаном.

Основным его недостатком является невозможность точного определения и контроля отклонений угловых и линейных координат элементов трубопровода от чертежа изделия или его эталона.

Известно универсально-сборочное приспособление для сборки труб, содержащее дополнительные и основные коробки основания, поддерживающие концевые и фиксирующие фиксаторы контура, фиксаторы для штуцера и фланца под дюритовое соединение, угольники, призмы, разметочные регулируемые и заливные фиксаторы.

Однако, с его помощью невозможно точно определить и контролировать отклонения угловых и линейных координат элементов трубопровода от его эталона или чертежа изделия,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулируемое приспособление для определения положения координат эталона трубы, содержащее раму основания, угловые фиксаторы первого и второго конца трубопровода, подвижные вдоль рамы поперечные балки с опорными штангенрейс- мусами с угловой подвижной рамкой положения трубопровода.

Недостатками известного приспособления являются невозможность определения и контроля угловых и линейных координат патрубков с корпусными и фланцевыми соединениями по лимитируемым зонам (точкам) трубопровода; неудобство контроля угловых координат фитингов и

корпусов трубопровода по лимитируемым зонам

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, повышения производительности и удобства контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено узлами базирования,

0 установленными на опорных штангенрейс- мусах и выполненными соответственно один - в виде кронштейна, закрепленного на рамке штангенрейсмуса, двух взаимно перпендикулярных пар дисков с грибковы5 ми фланцами, установленных на кронштейне с возможностью осевого и вращательного перемещения фланцев, корпуса, установленного на одном из фланцев и предназначенного для размещения на

0 нем соответствующего элемента контролируемого трубопровода а другой - в виде грибкового фланца, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси на рамке штангенрейсмуса в.плоскости, пер5 пендикулярной направлению перемещения рамки, закрепленной на фланце стоики с таврообразной пластиной, выполненной с возможностью углового поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости враще0 ния фланца и второго грибкового фланца, установленного на пластине с возможностью вращения вокруг своей оси, фиксаторы выполнены каждый в виде установленного на раме фланца с лимбом, установленного

5 на нем с возможностью вращения вокруг его оси угольника, узла вращения угольника и грибкового диска с грибковым фланцем, установленных на боковой стенке угольника с возможностью вращения во взаимно пер0 пендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид устройства; на фиг. 3 - вид А на фиг 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг, 5 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 1; на

5 фиг. 7 - узел на фиг. 1; на фиг. 8 - схема определения и контроля угловых и линейных координат элеметов трубопровода.

Устройство состоит из рамы основания 1 с базовыми отверстиями 2 для сборки с

0 другими основаниями, продольным осевым пазом 3 и направляющими рельсами 4 и 5, . перемещающимся по ним поперечных балок 6 с опорными штангенрейсмусами 7, 8 и концевого фиксатора 9. На раме основания

5 размещен базовый фиксатор 10, состоящий из фланца 11 с лимбом 12, проточкой 13, соединенного с рамой основания 1 и кольцевым выступом 14 угольника 15 ступенча- тым осевым пальцем 16 с подпружиненной гайкой 17.

На угольнике 15 размещен узел его вращения с обкатным обрезиненным роликом 18, кронштейном подшипника 19, а на его боковой стенке с кольцевым выступом 20 и отверстием 21 - другой узел вращения с роликом 22. На этой же стенке размещен узел базирования исходного элемента, например, патрубка 23 трубопровода 24, имеющим грибковый фланец 25 с лимбом 26, кольцевой проточкой 27 и подпружиненную гайку 28, закрепленную на фланце 25 втулку 29, соединенную с осью дискового грибка 30 со шкалой 31, пазом 32, гайкой 33 и резьбовым пальцем 34 для патрубка 23.

Конечные положение трубопровода 24 с патрубком 35 определяется концевым фиксатором 9, снабженным подвижным фланцем 36 с узлом перемещения в виде кронштейна 37, ролика 38 с указателем 39 линейного перемещения вдоль линейки 40, кольцевыми выступами 41, 42 с отверстием 43 и лимбом 44 по верхнему торцу выступа. Через резьбовой палец 45, зажимную 46 и подпружиненную ориентирующуюся гайку 47 фланец 36 соединен с рамой основания 1 и основанием угольника 48, на боковой стенке которого размещен узел его вращения с роликом 22 и узел фиксации патрубка 35 трубопровода 24, имеющего грибковый фланец 49 с лимбом 50, кольцевой проточкой 51, подпружиненную гайку 28, закрепленную на фланце 49 опорную призму 52 с прижимом 53, сопрягаемой с осью грибкового фланца 54, имеющего шкалу 55, паз 56, гайку 57 и фиксирующий палец 58 для патрубка 35.

Для контроля положения патрубков 59, 60 по лимитируемым зонам предусмотрены опорные штангенрейсмусы 7, 8 с указателем 61 перемещения вдоль рамы основания 1, линейкой 62 и фиксирующим прижимом 63.

Рамка 64 штангенрейсмуса 7 соединена с кронштейном 65 диска 66 с проточкой 67, сопрягаемого с выступом 68 грибкового фланца 69 с лимбом 70 и подпружиненной гайкой 71 На фланце 69 установлена стенка 72 с диском 73, соединенным с осью 74 вращения грибкового фланца 75 с лимбом 76 и закрепленного на нем корпуса 77. внутренний диаметр отверстия которого сопрягается с осью 78 грибкового фланца 79 с отверстиями под штырь 80.

Рамка 81 штангенрейсмуса 8 соединена с грибковым фланцем 82 с лимбом 83 и проточкой 84, сопрягаемой с выступом 85 стойки с П-образной гайкой 87, соединенной через осевой палец 88 и штырь 89 с таврообразной пластиной 90 с кольцевым выступом 91 и лимбом 92, Стенка 93 пластины 90 имеет двойную шкалу 94 с радиусными пазами 95 Таврообразная пластина 90 чере П-образную гайку 96 соединена с осью 97 грибкового фланца 98 с проточкой 5 99 и отверстием 100 для фиксатора 101 на патрубок 60.

В системе координат X, Y, Z устройство работает следующим образом.

По размерам чертежа или эталона тру0 бопровода угольник 15 базового фиксатора 10 вращением ролика 18 устанавливается по лимбу 12, на угол/ к оси Y и закрепля- ется гайкой 17. Вращением ролика 2 2 фланец 25 по лимбу 26 устанавливается на угол

5 а к оси Z и закрепляется гайкой 28 Дисковый грибок 30 с ловителем внутреннего (наружного) контура патрубка 23 устанавливается на угол разворота в плоскости патрубка, Резьбовой (гладкий) палец

0 34 соединяется с отверстием патрубка и вставляется в паз 32 дискового грибка 30, обеспечив свободную, без напряжения фиксацию гайкой 33 исходной базовой точки патрубка 23 трубопровода 24 на расстоя5 нии а по оси X (О - для трубопровода); В по оси Y, h по оси 2, вращением ролика 38 концевой фиксатор 9 с подвижным фланцем 36 перемещается по рельсам 4, 5 в пазу 3 основания 1 по оси X на линейный размер

0 L, По лимбу 44 угольник 48 с концевым фиксатором 9 устанавливается на угол р к оси Y и закрепляется гайкой 46. Вращением ролика 22 грибковый фланец 49 по лимбу 50 устанавливается на угол у к оси Z и закреп5 ляется гайкой 28, Грибковый фланец 54 со сменным ловителем внутреннего (наружного) контура концевого патрубка 35 устанавливается на угол разворота в плоскости патрубка. Резьбовой (гладкий) палец 58 со0 единяется с отверстием патрубка и вводится в паз 56 грибкового фланца 54, обеспечив свободную без напряжения фиксацию концевой точки патрубка 35 трубопровода 24 прижимом 53 и гайкой 57 на расстоянии: fs

5 по оси X - 05 по оси - Y, hs по оси Z.

В промежуточной лимитируемой точке 2 на расстоянии h от базы трубопровода по оси X подводится поперечная балка 6 с указателем 61 положения патрубка 59. Штан0 генрейсмус 7 по линейке 62 устанавливается на расстоянии: 81 по оси Y, а его рамка 64 - на размере hi по оси Z. Фланец 69 по лимбу 70 ставится на угол В1 по оси Y и зажимается гайкой 71. Грибковый

5 фланец 75 по лимбу 76 с грибковым фланцем 79 настраивается на угол а- к оси 2. Через базовое отверстие во фланце 79 патрубок 59 фиксируется в лимитируемой точке 2 штырем 80,

В лимитируемую точку 3 на расстоянии 2 по оси X подводится другая балка 6 с указаталем 61 положения патрубка 60. Штан ген рейсмус 8 по линейке 62 устанавливается на расстоянии В2 по оси Y, а его рамка 81 - на размере ha по оси Z. Стойка 86 по лимбу 83 фланца 82 устанавливается на угол В2 к оси Y и закрепляется гайкой 87. Стенка 93 с фиксатором 101 через штырь 8 и радиусный паз 95 про шкале 94 настраивается на угол к оси X и закрепляется гайкой осевого пальца 88. Грибковый фланец 98 с фиксатором 101 и патрубком 60 по лимбу 92 устанавливается на угол аг к оси Z, обеспечив свободную, без напряжения фиксацию патрубка гайкой 96. Аналогичным образом определяются и контролируются угловые и линейные координаты каждого последующего патрубка, фланца, плиты, корпуса, фитинга и других элементов трубопровода.

Предлагаемое устройство отличается от известных расширенными технологическими возможностями, высокой производительностью и удобством определения и контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода

Используя разнообразные сменные наконечники и нзсадки с помощью устройства можно выполнить операционный и окончательный контроль изготовления патрубков, фланцев, плит, корпусов, фитингов и других элементов трубопровода; поиск и контроль угловых и линейных координат фланцевым подсоединением эталонных трубопроводов; контрольную подгонку, сборку и прихватку элементов трубопроводов; поиск и контроль угловых и линейных координат и пространственных конструкций ферм, каркасов, гидроагрегатов и емкостей различных изделий и систем.

Формула изобретения

Устройство для определения и контроля угловых и линейных координат элементов

трубопровода, содержащее раму основания с базовыми отверстиями, базовый и концевой фиксаторы положения, подвижные вдоль рамы поперечные балки с опорными

штангенрейсмусами отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения производи- тельности и удобства контроля, оно снабжено узлами базирования, установленными на опорных штангенрейсмусах и выполненными соответственно один - в виде кронштейна, закрепленного на рамке штан- генрейсмуса, двух взаимно перпендикулярных пар дисков с грибковыми фланцами,

установленных на кронштейне с возможностью осевого и вращательного перемещения фланцев, корпуса, установленного на одном из фланцев и предназначенного для размещения на нем соответствующего элемента контролируемого трубопровода, а другой - в виде грибкового фланца, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси на рамке штангенрейсмуса в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения рамки, закрепленной на фланце стойки с таврообразной пластиной, выполненной с возможностью углового поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения фланца, и второго грибкового

фланца, установленного на пластине с возможностью вращения вокруг своей оси в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота пластины, фиксаторы выполнены каждый в виде установленного на раме

фланца с лимбом, установленного на нем с возможностью вращения вокруг его оси угольника, узла вращения угольника и грибкового диска с грибковым фланцем, установленных на боковой стенке угольника с

возможностью вращения во взаимно перпендикулярных плоскостях, концевой фиксатор установлен с возможностью продольного перемещения по раме, а штан- генрейсмус - поперечного.

J

вЈ

С г fitji

92

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к производству элементов трубопровода и может найти применение в машиностроении, судостроении, моторостроении и в других отраслях народного хозяйства для контроля или прихватки сварных элементов трубопровода Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства, повышение производительности качества, надежности, удобства в работе и сокращение номенклатуры индивидуальных контрольных приспособлений, Устройство для определения и контроля угловых и линейных координат элементов трубопровода содержит раму основания с отверстиями на торцах и боковых стенках, базовый и концевой фиксаторы положения, подв ижные вдоль рамы поперечные балки с опорными штангенрейсмусами Новым в устройстве является то что оно снабжено узлами базирования, установленными на опорных штангенрейсмусах и выполненными соответственно один - в виде кронштейна закрепленного на рамке штангенрейсмуса, двух взаимно перпендикулярных пар дисков с грибковыми фланцами установленных на кронштейне с возможностью осевого и вращательного перемещения фланцев, корпуса, установленного на одном из фланцев и предназначенного для размещения на нем соответствующего элемента контролируемо трубопровода, а другой - в виде грибкового фланца, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси на рамке штангенрейсмуса в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения рамки, закрепленной на фланце стойки с таврообразной пластиной, выполненной с возможностью углового поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения фланца и второго грибкового фланца, установленного на пластине с возможностью вращения вокруг своей оси в плоскости перпендикулярной плоскости поворота пластины, фиксаторы выполнены каждый в виде установленного на раме фланца с лимбом, установленного на нем с возможностью вращения вокруг его оси угольника, узла вращения угольника и грибкового диска с грибковым фланцем, установленных на боковой стенке угольника с возможностью вращения во взаимно перпендикулярных плоскостях. 8 ил. vl S 00 а о

6Ј

g

Btr

fff

/ QQSIb il

f

-IX

&ve. 5

80

Г &

Buff Г

Фие.б

it 95

92 /J

five. 7