Устройство для измерения размеров шва сварного соединения деталей

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности и удобства измерения. Устройство для измерения размеров шва сварного соединения деталей содержит основание с базовой плоскостью, жестко закрепленную перпендикулярно основанию штангу с линейной шкалой, каретку, установленную на штанге с возможностью перемещения относительно нее, установленный в каретке с возможностью перемещения в направлении, параллельном основанию, измерительный элемент с базовой плоскостью, два взаимно перпендикулярных нониуса, взаимосвязанных с штангой и измерительным элементом, жестко закрепленной на основании параллельно штанге стойкой, установленной в полости стойки пружиной, установленной в узле фиксации результата измерения второй пружиной. Узел фиксации результата измерений выполнен в виде взаимосвязанной с кареткой втулкой, установленного на ней с возможностью поворота относительно оси втулки седла с рукояткой, рычага и кулачкового насадка, предназначенного для взаимодействия с измерительным элементом и фиксации его положения относительно каретки. При измерении устройство устанавливается базовыми плоскостями измерительного элемента и основания на сварной шов, и по двум нониусам считываются результаты измерения катетов К, К<SB POS="POST">4</SB> шва сварного соединения. 3 ил.

(ОГОЗ СОНГ- ТСКИХ

СOIIVIAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕ СПУБЛИК

1670322 А1

IsI)5 G О1 В 3/14

I ОСУДАРС ГВЕ ННЫЙ КОМИ ГЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СЕИЮЭНА х

i 3 + г Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j0i 4

jo (л)

ЬЭ

ЬЭ (2 1) 467 7461 /28 (22) 11.04.89 (46) 15.08.91. Бюл. ¹ 30 (71) Уральский филиал Всесоюзного тепло- . технического научно-исследовательского института им. Ф,Э.Дзержинского (72) И.А.Пермитин, Г.А.Бологое, P.Å.Áàðàç и

Ю,А.Букин (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 38971, кл. 6 01 В 3/08, 1932. (54) УСТРОЙ СТВО ДЛ Я ИЗМ Е PE Н ИЯ РАЗМЕРОВ ШВА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности и удобства измерения. Устройство для измерения размеров шва сварного соединения деталей содержит основание с базовой плоскостью, жестко закрепленную перпендикулярно основанию штангу с линейной шкалой, каретку. установленную на штанге с возможностью перемещения относительно

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения размеров шва сварного соединения деталей, например, швов котельного оборудования в труднодоступных и стесненных местах.

Целью изобретения является повышение производительности и удобства измерения.

На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — измерение устройством шва сварного соединения. нее, установленный в каретке с возможностью перемещения в направлении, параллельном основанию, измерительный элемент с базовой плоскостью, два взаимио перпендикулярных нониуса, взаимосвязанных с штангой и измерительным элементом, жестко закрепленной на основании параллельно штанге стойкой, установленной в полости стойки пружиной, установленной в узле фиксации результата измерения второй пружиной. Узел фиксации результата измерений выполнен в виде взаимосвязанной с кареткой втулкой, установленного на ней с воэможностью поворота относительно оси втулки седла с рукояткой, рычага и кулачкового насадка, предназначенного для взаимодействия с измерительным элементом и фиксации его положения относительно каретки, При измерении устройство устанавливается базовыми плоскостями измерительного элемента и основания на сварной шов и по двум нониусам считываются результаты измерения катетов

К. К шва сварного соединения. 3 ил.

Устройство для измерения размеров шва сварного соединения деталей содержит основание 1 с базовой плоскостью 2,жестко закрепленную на основании 1 перпендикулярно ему штангу 3 с линейной шкалой 4 и трубчатую стойку 5 и каретку, установленную с воэможностью одновременного перемещения по штанге 3 и стойке 5. Каретка выполнена в виде жестко связанных между собой рамки 6, направляющей втулки 7 и рамки 8. По штанге 3 перемещается рамка

8, по стойке 5 — направляющая втулка 7.

Рамка 6 выполнена с продольным пазом, в котором установлен с воэможностью пере1670322

10 мещения измерительный элемент 9 c: линейной шкалой 10 и базовой плоскостью 11, перпендикулярной его торцу 12. Рамка 6 снабжена нониусом 13, рамка 8 — нониусом

14. Трубчатая стойка 5 выполнена с односторонним продольным пазом 15 и упором

16, а направляющая втулка 7 выполнена с ответными направляющим выступом 17 и канавкой 18, В полости направляющей втулки 7 установлен толкатель 19 и пружина 20, одними концами соединенные друг с доугом, а другими концами соединенные с выступом 17 и основанием 1.

Направляющая втулка 7 выполнена с пазом 21 для перемещения измерительного элемента 9.

Устройство снабжено узлом фиксации результата измерения, выполненным в виде взаимосвязанной с рамкой 8 втулки 22, установленного на ней с возможностью поворота относительно ее оси седла 23 с жестко закрепленной в направлении, перпендикулярном штанге 3, рукояткой 24, регулировочной гайки 25, контргайки 26, сферической пружины 27, рычага 28, одно плечо которого жестко связано с седлом 23, и кулачкового насадка 29, жестко связанного со вторым плечом рычага 29 и предназначенного для взаимодействия с измерительным элементом 9 и фиксации его положения относительно каретки. Регулирующая гайка 25 обеспечивает установку сферической пружины 27 с необходимым усилием. Кулачковый насадок 29 входит в паз 21 направляющей втулки 7. В пазу узла фиксации результата измерения направляющий шток 30 жестко закреплен на плоском упоре 31 измерительного элемента 9. Пружина 32 установлена на направляющем штоке 30, один конец пружины 32 закреплен на упоре 31, а второй — на втулке 22. торцовая стенка которого выполнена с прямоугольным пазом 33 для перемещения измерительного элемента 9 и со сквозным отверстием 34 для перемещения направляющего штока 30, Свободный торец рамки 6 расположен в плоскости, проходящей через базовую плоскость 2 основания 1, начальное деление нониуса 14 расположено в плоскости, проходящей через базовую плоскость 11 измерительного элемента 9, а начальное деление нониуса 13 смещено от свободного торца рамки 6 на расстояние, соответствующее расстоянию от торца измерительного элемента 9 до начального деления его линейной шкалы 10.

В исходном положении под действием пружины 20, установленной в полости стойки 5, толкатель 19, связанный с ним направляющий выступ 17, входящий в продольный

55 паз 15 стойки 5 и каретка отведены в крайнее верхнее положение до фиксации упора 16 на стойке 5 в канавке 18 на каретке. Под действием пружины 32 измерительный элемент 9 своим плоским упором 31 соприкасается с плоской боковой стенкой направляющей втулки 7. Торец 12 элемента

9 выдвинут из рамки 6 в крайнее горизонтальное положение. Рамка 8 с нониусом 14 расположена на штанге 3 в крайнем верхнем положении, начальное деление на нониусе 14 отведено от основания 1 на расстояние, превышающее размер контролируемого катета К. торец 12 элемента 9 отодвинут от начального деления на нониусе 13 на расстояние, превышающее размер контролируемого катета К1, базовая плоскость 11, расположенная в плоскости начального деления нониуса 14, соответствует расстоянию от начального деления до основания 1, Пружины 20, 32 находятся в растянутом состоянии. Рукоятка 24 выставлена горизонтально. Между кулачковым насадком 29 и боковой стенкой измерительного элемента 9 имеется щелевой зазор. Сферическая пружина 27, усилие которой отрегулировано гайкой 25, превышает усилие пружин 20, 32, прижимает седло 23. на котором укреплены рукоятки 24 и рычаг 28 кулачкового насадка 29, к вгулке 22.

Устройство работает следующим образом.

С помощью рукоятки 24 устройство основанием 1 устанавливают на иэделие, например на барабан или коллектор, на котором после приварки труб контролируют катеты угловых сварных швов. Воздействием на рукоятку 24 подводят устройство к трубе до соприкосновения с ней торца 12 измерительного элемента 9. Воздействием на рукоятку 24 сверху вниз опускают каретку к вершине катета К на трубе.

При опускании каретки направляющий выступ 17 втулки 7 перемещается вниз по продольному пазу 15 стойки 5, перемещает связанный с ним толкатель 19, который сжимает пружину 20 в полости стойки 5. При движении вниз канавка 18 на втулке 7 отодвигается от выступа 16 на стойке 5, Вместе со втулкой 7 перемещаются в сторону вершины катета на трубе рамка 8 с нониусом 14 по штанге 3, узел фиксации результата измерений, рамка 6 с нониусом 13, элемент 9, пружина 32 со штоком 30.

При соприкосновении с вершиной катета шва на трубе базовая плоскость элемента

9 опускается на расстояние, соответствующее размеру штанги 3 от основания 1 до начального деления нониуса 14 рамки 8, и по этому делению, совпадающему с соответ1670322

10

20

30

55 ствующим делением на линейной шкале 4 штанги 3, находят размер катета К сварного шва на трубе.

Для нахождения размера катета К> на коллекторе воздействием на рукоятку 24 справа налево подводят устройство до соприкосновения базовой плоскости 2 основания 1 с вершиной катета К . Так как торец 12 элемента 9 остается в соприкосновении с трубой и измерительный элемент 9 находится в неподвижном состоянии при премещении каретки к вершине катета К„, стенка втулки 22 перемещается, сжимает пружину 32 на штоке

30,движется относительно штока 30, который выдвигается в сквозное отверстие 34 эа пределы стенки втулки 22.

При большом ходе каретки измерительный элемент 9 может выходить через прямоугольный сквозной паз 33 также за пределы стенки втулки 22. При перемещении каретки плоский упор 31 отодвигается от плоской боковой стенки втулки 7, Рамка 6 с нониусом 13 вместе с кареткой и основанием 1 перемещаются к торцу 12 элемента 9 и при соприкосновении базовой плоскости 2 на основании 1 с вершиной катета К! начальное деление нониуса 13 останавливается против одного из делений на линейной шкале 10 элемента 9, По делению нониуса 13, совпадающему с одним из делений на элементе 9, находят размер катета К> сварного шва на коллекторе. При перемещении каретки в вертикальной плоскости направляющая втулка 7 за счет радиального зазора свободно движется по стойке 5, а при перемещении каретки в горизонтальной плоскости в результате зазора между боковой стороной элемента 9 и стойкой 5, также оборудованного эа счет того же радиального зазора между втулкой 7 и стойкой 5, элемент 9 свободно перемещается относительно стойки 5.

В тех случаях, когда измерения сварных швов производятся на оборудовании котла, например на его потолочной части. в затемненных местах устройство необходимо перенести на освещенную площадку, но при этом полученные результаты измерений должны быть зафиксированы на штанге 3 и измерительном элементе 9. Нажатием на рукоятку 24 сверху вниз преодолевают усилие сферической пружины 27, поджимающей седло 23 ко втулке 22, и поворачивают рукоятку 27. При повороте рукоятки 24 поворачивается седло 23 относительно втулки

22. вместе с седлом 23 поворачивается с ним рычаг 28 и кулачковый насадок 29, который изменяет положение относительно элемента 9, При повороте кулачкового насадка 29 выбирается щелевой зазор между ним и боковой стороной измерительного элемента 9, который другой боковой стороной прижимаетср к стойке 5, при этом выбирается радиальный зазор между стойкой 5 и направляющей втулкой 7. В результате поворота кулачкового насадка 29, его поджима к элементу 9, поджима элемента 9 к стойке

5, а стойки 5 к направляющей втулке 7, силы сцепления деталей между собой возрастают, происходит соединение в один блок узлов каретки с элементом 9 и штангой 3. Так как силы сцепления между седлом 23 и втулкой 22, возникающие в результате действия сферической пружины 27. превышают величину сил сцепления узлов каретки с элементом 9 и штангой 3, а также усилие пружин

20. 32, устройство, в котором сблокированы и находятся в неподвижном состоянии все узлы и детали, в том числе штанга 3 с рамкой

8 и элемент 9 с рамкой 6, а размеры на штанге 3 и на элементе 9 зафиксированы на отметках нониусов 13, 14, снимается с изделия и в фиксированном положении переносится на освещенное место для визуального контроля размеров сварного шва.

Измерения сварных швов на котельном оборудовании производятся, как правило, труднодоступных местах с лестниц и площадок, а также в стесненных местах между трубами, С помощью рукоятки 24 устройство можно удерживать в одной руке, при этом обеспечивается перемещение одной рукой устройства в горизонтальной и вертикальной плоскостях, измерение катетов сварных швов, фиксация результатов на измерительном элементе 9 и на штанге 3, перенос устройства из затемненного участка измерений в освещенное место с фиксированными результатами измерений, обеспечивается удобство пользования устройством и повышается производительность измерений в труднодоступных и стесненных местах.

Формула изобретения

Устройство для измерения размеров шва сварного соединения деталей, содержащее основание с базовой плоскостью, жестко закрепленную перпендикулярно к основанию штангу с линейной IUKäëoé, каретку, установленную на штанге с воэможностью перемещения Относительно нее. установленный в каретке с возможностью перемещения параллельно основанию измерительный элемент с линейной шкалой и базовой плоскостью. перпендикулярной к его торцу, и узел фиксации результа3а измерения, связанный с карг ткои О т л и ч а ющ е е с я тем что, с целыю повышения производитель ности и ypohcTI3;3 и 3I.II / III ч, Оно

1670322 снабжено двумя установленными на каретке перпендикулярно один другому нониусами, взаимодействующими со шкалами соответственно штанги и измерительного элемента, жестко закрепленной одним тор- 5 цом на основании параллельно штанге трубчатой стойкой с продольным пазом и упором на свободном торце, установленным в плоскости стойки перпендикулярно к основанию толкателем, один конец которого 10 жестко связан с кареткой. установленной в полости стойки пружиной, один конец которой закреплен на основании, другой соединен с другим . концом толкателя, и установленной в узле фиксации результата 15 измерения параллельно основанию второй пружиной, один конец которой соединен с измерительным элементом, в каретке выполнена канавка, взаимодействующая с упором стойки, и направляющий выступ, 20 взаимодействующий с продольным пазом стойки, на измерительном элементе выполнен упор для фиксации его начального положения относительно каретки, а узел фиксации результата измерения выполнен 25 в виде взаимодействующей с одним из торцов каретки втулки, установленного на втулке с воэможностью поворота относительно ее оси седла с жестко закрепленной на нем перпендикулярно к штанге рукояткой, регулировочной гайки, размещенной на втулке, установленной между гайкой с седлом сферической пружины, рычага, одно плечо которого жестко связано с седлом, и кулачкового насадка, жестко связанного с другим плечом рычага и предназначенного для взаимодействия с измерительным элементом и фиксации его положения относительно каретки, каретка установлена на стойке с воз- можностью одновременного перемещения относительно нее и штанги, другой конец второй пружины жестко связан с втулкой узла фиксации результата измерения, другой торец каретки расположен в плоскости, проходящей через базовую плоскость основания, начальное деление нониуса штанги расположено в плоскости, проходящей через базовую плоскость измерительного элемента, а начальное деление нониуса измерительного элемента смещено от свободного торца каретки на расстояние, соответствующее расстоянию от торца измерительного элемента до начального деления его линейной шкалы.

1670322

Вершина Хатета

Варнаи ша

Puz3

Составитель Е. Вакумова

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор M.Кучерявая.

Редактор В. Ковтун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2734 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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