Устройство для контроля степени развальцовки труб

 

О П И С А Н И Е 774715

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

С оциалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 01. 79 (21) 2711092/25-27 (51)М

В 21 D 39/06 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано301080. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30. 10. 80 (53) УДК 621. .774.72(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.А. Косулин и Л.П. Косулина (71) Заявитель

Волгоградский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

На рабочем органе 1 управляемого аппарата находится стакан 2 с кольцевой эластичной прокладкой 3, который . жестко закреплен на корпусе рабочего органа 1. Внутрь стакана помещен полый эластичный элемент 4.

Изобретение относится к области крепления труб в отверстиях трубной решетки методом развальцовки труб.

Известно устройство для контроля степени развальцовки труб в зависимости от крутящего момента на веретена вальцовки, передаваемого электродвигателем, подключенным к сети переменного тока, содержащее управляемый аппарат с рабочим органам и контрольный прибор 111 .

Недостаток устройства заключается в том, что при его работе не учитывается фактический. диаметр отверстия трубы. 15

Целью изобретения является повышение качества развальцовки.

Поставленная цель достигается тем,что управляемый аппарат выполнен 2О в виде стакана и полого эластичного элемента, образующих совместно с трубой и трубной решеткой камеру, соединенную с источником сжатого воздуха и контрольным прибором, который выпол- 25 нен в виде задатчика давления, пневматического компаратора, логического элемента И, счетчика импульсов и схемы =овпадения, при этом выход задатчика давления соединен с одним из входов компаратора, другой вход которого соединен с камерой управляемого аппарата, а выход подключен к одному из входов логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом датчика числа оборотов рабочего органа, а выход — с одним из входов счетчи- ка импульсов, другой вход которого подключен к схеме управления двигателем привода вращения рабочего органа, а выход — к одному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен с задатчиком числа оборотов, а выход — со схемой управления двигателем.

На чертеже схематично показано описываемое устройство.

Устройство для контроля степени развальцовки труб состоит из управляемого аппарата, контрольного прибора и схемы управления двигателем.

774715

Прокладка 3 и элемент 4 предназначены для герметизации камеры

Z от внешней среды.

В контрольном приборе находится задатчик 5 давления, пневматический компаратор б, на выходе которого появляется сигнал при равенстве выходных сигналов от задатчика 5 давления и камеры Z-, датчик 7 числа оборотов рабочего органа и логический элемент И 8, на выходе которого появляются электрические сигналы тогда, когда будут оба сигнала на его входах; счетчик 9, который считает входные импульсы элемента 8 и при нажатии кнопки

"Пуск" воэврашается в нулевое сос- . тояние; задатчик 10 числа оборотов и схема 11 совпадения, которые подают сигнал "Стоп" в схему управления двигателем, когда входные сигналы от задатчика 10 числа оборотов и счетчика 9 импульсов равны.

Кроме того, управляемый аппарат содержит двигатель 12 и редуктор

13, с помошью которых развальцонынается соединение труба 14 — трубная решетка 15.

До начала работы на задатчике

5 давления устанавливается давление, равное максимально возможно.му давлению в камере Z.

На эадатчике 10 числа оборотов устанавливается число оборотов, соотнетствующее необходимой деформации трубной решетки при полной развальцовке соединения труба — труб. ная решетка.

Работает устройство следующим образом.

При нажатии "Пуск" счетчик 9 импульсов возвращается в нулевое состояние, схема управления двигателем включает двигатель 12 в сеть, вал двигателя и рабочий орган 1 начинают вращаться, происходит раэвальцовка трубы 14 в трубкой решетке 15.

Одновременно в полый эластичный элемент 4 подается сжатый воздух под давлением, в результате чего перекрывается воздушный зазор между стаканом 2 и трубой 14.

Кроме того, сжатый-воздух пода.ется в камеру Z, но до устранения зазора между трубой 14 и трубной решеткой 15 давление в камере Z низкое. Сигнал, поступающий из камеры на вход пневматического компаратора б, меньше сигнала, подаваемого с задатчика 5 давления, и на выходе компаратора б сигнала не будет.

После того, как в процессе развальцонки внешний диаметр трубы 14 становится равным внутреннему диаметру отверстия в трубной решетке

15, т.е. после ликвидации зазора давление в камере Z становится равным давлению, подаваемому с выхода

1Р

45 задатчика 5 данления, и пневматичес-, кий компаратор б срабатывает, на выходе его появляется сигнал, поступающий на один иэ входов логического элемента И 8.

Этот сигнал является разрешающим для формирования на выходе элемента

8 сигналов, аналогичных поступающим на его нторой вход с датчика 7 числа оборотов рабочего органа.

Таким образом, именно наличие камеры Z позноляет зафиксировать момент ликвидации зазора между трубой и трубной решеткой и подать разрешающий сигнал.

На счетчике 9 импульсов формируется действительное значение числа оборотон рабочего органа 1. При равенстве сигналов с задатчика 10 числа оборотов и счетчика 9 импульсов, т.е. заданного и действительного значений чисел оборотов рабочего органа 1, срабатывает схема 11 совпадения, на выходе которой появляется сигнал, подаваемый в схему управления двигателем и предназначенный для остановки двигателя. Процесс развальцовки окончен.

Таким образом, наличие датчика 7 числа оборотов рабочего органа, отсчет оборотов которого начинается после полного соприкосновения трубы с трубной решеткой, и эадатчика 10 числа оборотов, который дает возможность рабочему органу сделать заданное число оборотов после пол-. ного соприкосновения трубы с трубной решеткой, позволяет разнальцонынать соединение с одинаковой и необходимой деформацией трубы и трубной решетки при различных технологических услониях и качестве материала.

В данном устройстне раэнальцовка трубы и трубной решетки осуществляется по заданному числу оборотов рабочего органа, которые прямо пропорциональны осевому перемещению рабочего органа, и следовательно, прямо пропорциональны радиальной деформации трубной решетки, которая в конечном счете определяет прочность и плотность раэвальцованного соединения.

При этом устраняется влияние на качество работы устройства ряда непрерывно изменяющихся параметров, а именно: моментов трения н редукторе и паре труба — рабочий орган (инструмент), отклонение размеров трубы и отверстия от установленных и твердости материалов трубы и трубной решетки. Поскольку устройство обеспечивает счет числа оборотов рабочего органа только после полного соприкосновения трубы с трубной решет кой,т.е.после полного исключения проскальзывания рабочего инструмента относительно трубы, то качество

774715

Формула, изобретения

Составитель И. Капитонов

Редактор Т. Мордова Техред Ж.Кастелевич K

Заказ 7598/11 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4 развальцованного соединения повышается.

Устройство для контроля степени развальцовки труб, в отверстиях трубной решетки, содержащее управляемый аппарат с вращающимся рабочим органом и контрольный прибор с задатчиком и датчиком числа оборотов рабочего органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества развальцовки, уПравляемый аппарат выполнен в виде стакана и размещенного в нем полого эластичного элемеНта, образующих совместно с трубой и трубной решеткой камеру, соединенную с источником сжатого воздуха и контрольным прибором, выполненным в виде задатчика давления, пневматического компаратора, логического элемента И, счетчика импульсов и схемы совпадения, при этом выход задатчика давления соединен с одним из входов компаратора, другой вход которого соединен с камерой управляемого аппарата, а выход подключен к одному из входов логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом датчика числа оборотов рабочего органа, а выход — с одним из входов счетчика импульсов, другой вход которого подключен к схеме управления двигателем привода вращения рабочего органа, а выход к одному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен с задатчиком числа оборотов, а вы15 ход — со схемой управления двигателем.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции по заявке

Р 2719398 с конвенционным приоритетом от 03.09.78, по которой принято решение о выдаче патента, кл. В 21 0 39/06.