Устройство для измерения диаметров глубоких отверстий

 

Изобретение относится к устройствам для измерения диаметров глубоких отверстий (О) узлов, какими являются, в частности, цельноцилиндрические нефтяные глубинные насосы. Целью изобретения является повышение точности измерения . При введении устройства в измеряемое О все восемь измерительных наконечников приходят в соприкосновение с измеряемой поверхностью. С помощью двух крайних конусов (К), происходит центрирование устройства по профильной оси измеряемого О. В том случае, когда О, диаметр которого подлежит замеру, имеет идеально круглую форму, продольная ось О совпадает с продольной осью всех трех К. Радиальное перемещение двух наконечников измерительного узла преобразуется в продольное перемещение измерительного штока и через дополнительный гибкий шток передается на датчик линейных перемещений . В том случае, когда измеряемое О имеет овальную форму, с помощью двух крайних К щ оисходит относительное центрирование устройства . При этом К измерительного узла , имеющий зазор между своей цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью корпуса.смещается как по своей продольной оси, так и по оси, соединяющей центры контактируюпщх с ний измерительных наконечников, предотвращая провисание одного из них. В этом случае происходит перегиб оси измерительного К относительно оси устройства и оба измерительных наконечника входят в соприкосновение с измеряе-i мой поверхностью. Вращением устройства вокруг своей продольной оси замеряется значение диаме гра О, отличного от идеальной окружности. Центр перегиба оси измерительного К проходит через втулку. Перегиб второго плеча штока благодаря его гибкости не происходит, что уменьшает ошибку центрирования. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С О! В 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3565464/25-28 (22) 22.03.83 (46) 07.03.86. Бюл. И 9 (71) Институт физики АН АЗССР, Институт кибернетики АН АЗССР и Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих ма" шин и оборудования (72) А.M.Ä. Пашаев, Ш.Т. Джафаров, Ю.А. Махмудов, В.А. Алекперов, А.М. Исмайлов, P.Ì. Кулиев и P.À. Аллахверди-Заде (53) 531.717.12 (088.8} (56) Патент Великобритании

В 1396016, кл. G 01 В 5/12, !972.

Григорьев И.А., Дворецкий Е.P.

Контроль размеров в машиностроении. - М,: Машгиз, 1959, с. 130, фиг. 125. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения диаметров глубоких отверстий (О) узлов, какими являются, в частности, цельноцилнндрические нефтяные глубинные насосы. Целью изобретения является повышение точности измерения. При введении устройства в измеряемое О все восемь измерительных наконечников приходят в соприкосновение с измеряемой поверхностью.

С помощью двух крайних конусов (К), происходит центрирование устройства по профильной оси измеряемого О.

„.SU„„1216631 A

В том случае, когда О, диаметр которого подлежит замеру, имеет идеально круглую форму, продольная ось О совпадает с продольной осью всех трех К. Радиальное перемещение двух наконечников измерительного узла преобразуется в продольное перемещение измерительного штока и через дополнительный гибкий шток передается на датчик линейных перемещений. В том случае, когда измеряемое О имеет овальную форму, с помощью двух крайних К происходит относительное центрирование устройства. При этом К измерительного узла, имеющий зазор между своей цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью корпуса,смещается как по своей продольной оси, так н по оси, соединяющей центры контактирующих с ний измерительных наконечников, предотвращая провиса-. ние одного из них. В этом случае происходит перегиб оси измерительного К относительно оси устройства и Оба измерительных наконечника входят в соприкосновение с измеряе мой поверхностью. Вращением устройства вокруг своей продольной оси замеряется значение диаметра О, отличного от идеальной окружности.

Центр перегиба оси измерительного K проходит через втулку. Перегиб второго плеча штока благодаря eto гибкости не происходит, что уменьшает ошибку центрирования. 4 ил.

1216631

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметров глу- боких отверстий узлов, какими явля.ются, в частности, цельноцилиндрические нефтяные глубинные насосы.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.Ç вЂ” разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1. устройство для измерения диамет ров глубоких отверстий содержит корпус 1, выполненный с пазами, установленные в корпусе 1 два центрирующих узла и измерительный узел.

Последний выполнен в виде конуса 2, установленного в корпусе 1 с возможностью перемещения вдоль его продольной оси, и двух измерительных наконечников 3, размещенных в пазах корпуса 1. Измерительные наконечники могут быть выполнены в виде шариков. Центрирующие узлы выполнены в виде двух конусов 4 и 5 и двух групп контактирующих с ними измерительных наконечников 6 и 7. Конус 4 центрирующего узла соединен с корпусом 1 посредством пружины 8 и шайбы 9, жестко закрепленной на корпусе 1. Конус 5 второго центрирующего узла соединен пружиной 10 с конусом 2 измерительного узла. В конус 2 запрессована резьбовая втулка 11 в которую ввернут жесткий шток 12. Один конец штока !2 выполнен свободньм, а второй соединен с гибким штоком 13. Для фиксации штока 12 служит стопорный винт 14, вкрученный в конус 2. Фиксация штока 12 производится через отверстие в корпусе 1, закрываемое болтомзаглушкой 15 для предотвращения попадания грязи на измерительный узел. На гибком штоке 13 установлена с возможностью перемещения и фиксации втулка 16. Фиксация ее осуществляется винтом 17. Передняя часть корпуса 1 закрывается торце° вой заглушкой 18 и болтом 19. Задняя часть корпуса 1 закрывается хвостовиком 20, на внешней поверхности которого расположена цанговая пружина 21, упирающаяся в кольцо 22, предназначенное для фиксации цанги

23, входящей в пазы хвостовика 20.

Передвижение кольца 22 ограничивает. ся направляющим пазом в хвостовике 20, по которому скользит винт

24, вкрученный в кольцо 22.

5 Конус 2 измерительного узла. имеет возможность перемещаться и поперек продольной оси корпуса 1 в параллельных направляющих 24 и 25, прикрепленных к корпусу 1 винтами 26 и

27. Для обеспечения лучшего прижима конуса 2, выполненного с двумя параллельными плоскостями, взаимодействующими с параллельными направляющими 24 и 25, между направляющей

25 и корпусом 1 вставлены две дуговые пружины 28.

Цанга 23 связана с кожухом 29 датчика 30 линейных перемещений.

Шток 31 датчика 30 контактирует со

20 свободным концом гибкого штока 13.

Ход штока 31 ограничивается втулкой

32, контактирующей с выступом на штоке 31. Датчик 30 линейных перемещений подпружинен относительно кожуха 29 и установлен в нем с возможностью продольного перемещения. С помощью резьбового соединения кожух 29 датчика 30 соединен с кожухом 33 микрометра 34, контактирую30 щего с датчиком 30. Вращением микрометра 34 осуществляется перемещение датчика 30 и установка (настройка) его на линейный участок рабочей характеристики.

35 Вращение микрометра 34 и визуальный отсчет показаний осуществляются через два смотровых окна, имеющихся в кожухе 33 микрометра 34 и закрываемых после регулировки цилиндри4О ческой шторкой 35, фиксация которой в закрытом положении осуществляется пружинной защелкой 36. В кожух ЗЗ микрометра 34 на резьбе вкручивается полая хвостовая заглушка 37, 45 внутри которой расположен шарнирный палец 38, контактирующий с пяткой

39. Давление пятки 39 на шарнирный палец 38 обеспечивается пружиной 40, усилие прижима которой регулируется с помощью резьбовой втулки 41.

Шарнирный палец 38 посредством: резьбы соединяется с хвостовиком

42, имеющим внутри полость, в которую входит электроразъем 43, в свою очередь, соедйненный стыковочным кольцом 44 с борштангой 45. Втулка

4i, пятка 39, шарнирный палец 38 и хвостовик 42 имеют по продольной оси сквозное отверстие, предназначенное для подвода соединительных проводников от датчика 30 линейных перемещений к электроразъему 43.

Устройство снабжено электроразъемом 43 для того, чтобы иметь воэможность по окончании рабочей смены оперативно расстыковать устройство и борштангу 45, а также для проведения метрологических поверок без распайки соединительных проводов, проходящих внутри борштанги 45, имеющей длину несколько метров.

Устройство для измерения глубоких отверстий работает следующим образом.

1216631 наконечников 3, предотвращая провисание одного из них. При этом происходит перегиб оси конуса 2 относительно оси устройства и оба измерительных наконечника 3 входят в соприкосновение с измеряемой поверхностью. Вращением устройства вокруг своей продольной оси замеряется значение диаметра отверстия, 10 отличного от идеальной окружности.

Центр перегиба оси конуса 2 проходит через втулку 16. Перегиб второго плеча штока 13 в связи с его гибкостью не происходит, что уменьtS шает ошибку центрирования.

Формула из обретения

При введении устройства в измеряемое отверстие все восемь измерительных наконечников приходят в соприкосновение с измеряемой поверхностью. С помощью конусов 4 и 5 происходит центрирование устройства по продольной оси измеряемого отверстия. В том случае, когда отверстие, диаметр которого подлежит замеру, имеет идеально круглую форму, продольная ось отверстия совпадает с продольной осью трех конусов 2,4 и

5, находящихся в корпусе 1. Радиальное перемещение двух наконечников 3 конуса 2 преобразуется в продольное перемещение штока 12 и через гибкий шток 13, шток 31 передается на датчик 30 линейных перемещений, соединенный посредством кабеля через электрораэъем 43 и борштангу 45 с иэмерительно-вычислительным прибором, В том случае, когда измеряемое отверстие имеет овальную форму, с помощью конусов 4 и 5 происходит относительное центрирование устройства. При этом конус 2 измерительного узла, имеющий зазор между своей цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью корпуса 1, смещается как по всей продольной оси, так и по оси, соединяющей центры контактирующих с ним измерительных

Устройство для измерения диамет2О ров глубоких отверстий, содержащее корпус с пазами, установленные в нем два центрирующих узла, измерительный узел, выполненный в виде конуса, установленного в корпусе с возмож25 ностью перемещения вдоль него, и двух измерительных наконечников, размещенных в пазах корпуса перпендикулярно его продольной оси и контактирующих с конусом, установленный

Зо в корпусе по его продольной оси шток, один конец которого жестко связан с конусом измерительного ysла, и отсчетный узел, размещенный в корпусе и связанный с вторым концом штока, о т л и ч а ю щ е35 е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено размещенной в корпусе пружиной, соединяющей первый центрирующий узел с корпусом, установленной в корпусе второй пружиной, соединяющей второй центрирующий узел с конусом измерительного узла, втулкой, размещенной на штоке с воэможностью перемещения

4 и фиксации относительно него, параллельными направляющими, жестко закрепленными внутри корпуса, конус измерительного узла выполнен с двумя параллельными плоскостями, взаимодействующими с направляющими, а шток выполнен гибким.

)2164"(, Г

Ь

g3 ф

1 — о

) f

ЭЪ

Р-) (» з, О, ! ! (Ъ, 4.) ii if

Г

ЦI, )«)»,, ((! б

Ъ

0, ,ф

«ф

С,,)

С ("«

1216631

Составитель E. Вакумова

Техред M.Пароцай Корректор,С. Шекмар

Редактор Н. Егорова

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 993/51

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4