ОВАЛОМЕТР ДЛЯ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Предлагаемая полезная модель относится к инструменту для контроля качества цилиндрических изделий, в частности, наружного диаметра бесшовных труб.
Известен овалометр типа ОТ 532 для трубы диаметром 530 мм (Журнал "Строительство трубопроводов", №2, 1992, стр.23), состоящий из штанги в виде плоского угольника 90°, двух подпружиненных коромысел, из которых одно, длинное, шарнирно связано со штангой и коротким коромыслом, на одном конце которого со стороны шарнира имеется индикатор, а на другом - котировочный винт.
Считывание результатов измерения данным овалометром производят по индикатору после того, как подпружиненные коромысла войдут в контакт с наружной поверхностью трубы. Овальность трубы (или максимальный и минимальный диаметры) измеряется при повороте инструмента вокруг трубы.
Известный овалометр предназначен для измерений овальности труб только одного диаметра и невозможно создать модификацию для измерения диапазона различных диаметров труб. При повороте овалометра вокруг трубы измерение овальности выполняется только с каким-то шагом измерения и результат каждого измерения фиксируется, это повышает трудоемкость выполнения измерений и снижает их точность.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является штангенциркуль ЩЦ одностороннего типа (ГОСТ 166-89), состоящий из штанги с измерительной шкалой, рамки, выполненной с возможностью перемещения вдоль штанги, и двух губок, одна из которых жестко связана с рамкой, а другая образует со штангой плоской угольник 90°, при этом измерительные плоскости губок параллельны друг другу.
Штангенциркуль рекомендован для измерения наибольшего и наименьшего диаметров цилиндрических изделий в одном поперечном сечении при оценке величины их овальности (ГОСТ 26877-86).
Измерение максимального (из диапазона измерений штангенциркуля) диаметра трубы производится при сдвигании губок штангенциркуля до контакта их измерительных плоскостей с наружной поверхностью трубы в двух ее точках, контакта штанги с трубой в третьей точке и фиксации положения рамки зажимающим элементом губки. Считывание измеренного диаметра производится по шкале на штанге после снятия штангенциркуля с трубы.
Для определения овальности трубы необходимо провести большое количество измерений диаметров с малым шагом измерения, зафиксировать результаты каждого измерения и затем выбрать минимальный и максимальный диаметры, это повышает трудоемкость выполнения измерений и снижает их точность.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании инструмента для измерений диаметров бесшовных труб в диапазоне 25-530 мм со считыванием величины максимального и минимального диаметров непосредственно с его шкалы, позволяющего снизить трудоемкость выполнения измерений и повысить их точность.
Поставленная задача решается за счет того, что в овалометре для бесшовных труб, включающем штангу с измерительной шкалой, рамку, выполненную с возможностью перемещения вдоль штанги, и две губки, одна из которых образует со штангой плоской угольник 90°, а другая жестко связана с рамкой, причем измерительные плоскости губок параллельны друг другу, согласно полезной модели, штанга дополнительно снабжена двумя указателями экстремальных диаметров с возможностью их перемещения вдоль нее, установленными по обе стороны от рамки и контактирующими с ней.
Полезная модель поясняется чертежом и схемой, где на фиг.1 представлен овалометр для бесшовных труб; на фиг.2 приведена схема выполнения измерений с помощью предлагаемого инструмента; на фиг.3 -пример разметки измерительной шкалы при измерении бесшовной трубы с номинальным наружным диаметром 530 мм.
Овалометр для бесшовных труб состоит из штанги 1 с измерительной шкалой, рамки 2 и двух плоских губок 3 и 4. Губка 3 жестко связана с рамкой 2, которая выполнена с возможностью перемещения вдоль штанги 1, а губка
4 образует со штангой плоский угольник 90°, причем измерительные поверхности 5 и 6 губок 3, 4 параллельны друг другу. По одному с каждой стороны рамки 2 установлены два указателя экстремальных диаметров 7 и 8, которые выполнены с возможностью перемещения вдоль штанги 1 и соприкасаются с рамкой 2.
Указатели 7, 8 и рамка 2 изготовлены таким образом, что они не перемещаются по штанге под действием собственного веса при вертикальном положении штанги.
Рамка 2 с жестко связанной с ней губкой 3 могут выполняться подпружиненными.
Измерение минимального и максимального диаметров в поперечном сечении бесшовной трубы выполняется при сдвигании губок 3, 4 и штанги 1 до соприкосновения измерительных поверхностей 5, 6 губок и поверхности штанги с наружной поверхностью трубы в трех точках контролируемого сечения (точки а, б и с на Фиг.2а и повороте (при обеспечении постоянного контакта губок и штанги с трубой) овалометра на пол-оборота до положения на трубе, показанного на Фиг.2б. Затем овалометр снимается (при невозможности проследить за перемещениями указателей диаметров) с трубы, или остается на ней, а измерения выполняются по следующей схеме:
1) если от исходного положения отклонился указатель минимального диаметра 7, а указатель максимального диаметра 8 остался на месте (это возможно, когда экстремальные диаметры трубы в данном поперечном
сечении трубы меньше ее номинального диаметра), то овалометр устанавливается на трубу (желательно в то же положение, из которого он был снят), поворачивается до соприкосновения указателя минимального диаметра 7 с рамкой 2 (соответствует значению минимального измеренного диаметра 11), указатель максимального диаметра 8 перемещается до соприкосновения с рамкой 2, овалометр вновь поворачивается на полоборота для фиксации максимального диаметра трубы LL в данном поперечном сечении;
2) если отклонился от исходного положения указатель максимального диаметра 8, а указатель минимального диаметра 7 остался на месте (это возможно, когда экстремальные диаметры больше номинального диаметра контролируемой трубы), то овалометр вновь устанавливается на трубу, поворачивается до соприкосновения указателя максимального диаметра 8 с рамкой 2 (соответствует значению максимального диаметра трубы), указатель минимального диаметра 7 перемещается до соприкосновения с рамкой 2, овалометр поворачивается на пол-оборота для фиксации минимального диаметра трубы 11 в данном поперечном сечении;
3) если от исходного положения отклонились оба указателя 7 и 8 (в этом случае максимальный диаметр больше номинального, а минимальный меньше), то измерения окончены. Со шкалы снимаются показания экстремальных диаметров 11 и LL.
При известных значениях минимального и максимального диаметров по формуле, приведенной в п.4 ГОСТ 26877-86, рассчитывается овальность данного поперечного сечения трубы.
Использование заявляемого технического решения позволяет за счет непрерывного измерения диаметра в поперечном сечении бесшовной трубы повысить точность измерений, а также прямыми измерениями получить непосредственно по шкале инструмента величины минимального и максимального диаметров, необходимых для определения овальности.