CN112013753A - 大管端面小圆凸台平面度测量工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了大管端面小圆凸台平面度测量工装，包括支撑装置和径向导杆组件，支撑装置包括中心筒、设置在中心筒底端外周的中心环和至少三组支撑调节杆装置；支撑调节杆装置包括调节杆和支撑杆，支撑杆的一端和中心环的外周相连接，另一端可伸缩连接有用于和管道内圆面相连接的弧面垫板，调节杆的一端和中心筒相连接，另一端通过调节组件和支撑杆相连接；调节组件用于调节支撑杆和调节杆之间的距离；径向导杆组件包括导杆，导杆和中心筒的轴线相垂直，导杆通过转动组件转动连接在中心筒的顶端，导杆上还连接有用于测量的杠杆百分表；本装置测量方便，能够使测量误差控制在极小的范围。

Description

大管端面小圆凸台平面度测量工装
技术领域
本发明涉及测量技术领域，具体涉及大管端面小圆凸台平面度测量工装。
背景技术
待测件为电力设备用大型管件，该管件端面均布设有很多小圆凸台，需要测量各小圆凸台的平面度情况。因为该管件直径大且重量大，搬运不便，常规测量方法难以胜任，需要借助合适的测量工装辅助进行测量。
发明内容
本发明的目的在于提供大管端面小圆凸台平面度测量工装，以解决现有技术中导致的大型管件端面凸台平面度测量困难的问题。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
大管端面小圆凸台平面度测量工装，包括支撑装置和径向导杆组件，所述支撑装置包括中心筒、设置在所述中心筒底端外周的中心环和至少三组支撑调节杆装置；
所述支撑调节杆装置包括调节杆和支撑杆，所述支撑杆的一端和所述中心环的外周相连接，另一端可伸缩连接有用于和管道内圆面相连接的弧面垫板，所述调节杆的一端和所述中心筒相连接，另一端通过调节组件和支撑杆相连接；
所述调节组件包括长调节螺母、调节螺杆一和调节螺杆二，所述调节螺杆一与调节螺杆二的螺纹旋向相反，所述调节螺杆一的一端转动连接在所述长调节螺母内，另一端和所述调节杆相连接，所述调节螺杆二的一端转动连接在所述长调节螺母内，另一端和所述支撑杆相连接；
所述径向导杆组件包括导杆，所述导杆和所述中心筒的轴线相垂直，所述导杆通过转动组件转动连接在所述中心筒的顶端，所述导杆上还连接有用于测量的杠杆百分表。
进一步地，所述支撑调节杆装置还包括加强杆，所述加强杆的一端和所述中心筒固定连接，另一端和所述调节杆固定连接。
进一步地，所述支撑杆的末端设有螺孔，所述螺孔的长度方向和所述支撑杆的长度方向相同；
支撑螺钉的一端螺纹连接在所述螺孔内，另一端和弧面垫板铰接连接。
进一步地，所述支撑调节杆装置有三组，三组所述支撑调节杆装置均布在所述中心筒的外周。
进一步地，所述导杆有两根，两根所述导杆互相平行，滑块通过滑动衬套与两根所述导杆滑动连接，所述杠杆百分表连接在所述滑块上。
进一步地，所述中心环的内径大于所述中心筒的外径，且所述中心环的轴线和所述中心筒的轴线相重合。
进一步地，所述调节螺杆一的一端设有径向通孔，所述调节杆的末端连接在所述径向通孔内，并通过紧定螺钉紧固；
所述调节螺杆二的一端设有径向通孔，所述支撑杆的末端连接在所述径向通孔内，并通过紧定螺钉紧固。
进一步地，所述转动组件包括外套筒和转动轴，所述外套筒连接在所述中心筒内，所述转动轴包括转轴和连接在所述转轴顶端的圆盘，所述转轴转动连接在所述外套筒内，所述导杆和所述圆盘固定连接。
进一步地，所述外套筒通过顶端的法兰和所述中心筒顶端的法兰相连接。
进一步地，所述转轴的底端连接有螺母，所述螺母和所述外套筒之间的转轴上连接有端面轴承，所述外套筒顶端法兰和所述圆盘之间的转轴上也连接有端面轴承。
根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、本装置通过在中心环的外周连接至少三根支撑杆，支撑杆的远端连接可伸缩的弧面垫片，保证了支撑杆能够有效的固定在管道内，且安装方便；中心筒的外周连接调节杆，通过调节杆和支撑杆之间的调节组件（转动长调节螺母即实现调节杆和支撑杆距离的控制）能够有效的调节中心筒的位置，保证测量前中心筒的轴线和管道端面垂直，测量时只需转动导杆，导杆末端的杠杆百分表能够对管端面的凸台进行测量，测量方便，测量工装刚性好，能够使测量误差控制在极小的范围；
2、本装置在中心筒上连接加强杆，加强杆的远端和调节杆相连接，能够保证调节杆和中心筒的刚性；
3、通过支撑螺钉和支撑杆的末端连接，安装方便，弧面垫片铰接在支撑螺钉上，能够使其更好的管道的内圆面进行连接；
4、支撑调节杆装置设置三组保证了其连接在管道内的结构稳定，并使整体结构简单，节省了材料；
5、设置两根导杆，并在导杆上连接滑块，通过滑块可调节杠杆百分表在导杆上的位置，并配合支撑杆上可伸缩连接的弧面垫片，使本装置能够适应不同直径的管道的测量，提高了本装置的使用范围；
6、调节螺杆的末端设置径向通孔，调节杆或支撑杆的末端插接在通孔内，并通过螺钉紧固，连接方便并保证连接的稳定；
7、本装置的转动组件设置外套筒和转动轴，通过外套筒连接在中心筒内，转动轴和外套筒转动连接，导杆设置在转动轴的顶端，保证了导杆的转动效果，进而保证了测量时的方便、测量的精度及稳定性；
8、端面轴承的设置，防止了转轴的轴向窜动，保证了测量的效果。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中支撑装置的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中转动组件的结构示意图；
图4为本发明具体实施方式中转动组件不同形式的结构示意图；
图5为本发明具体实施方式中径向导杆组件和标价及杠杆百分表的示意图；
图6为本装置使用时的示意图。
其中：100、支撑装置；110、支撑架；111、中心环；112、支撑杆；113、支撑螺钉；114、弧面垫板；115、锁紧螺母；120、调节支架；121、中心筒；122、调节杆；123、加强杆；130、调节组件；131、长调节螺母；132、调节螺杆一；133、调节螺杆二；134、锁紧螺母；135、紧定螺钉；200、转动组件；210、转动轴；220、衬套；230、外套筒；240、端面轴承；250、螺母；260、防松垫片；270、轴承；210、转动轴；211、转轴；212、圆盘；300、径向导杆组件；310、固定板；320、导杆；330、滑块；331、滑动衬套；400、表架及杠杆百分表；410、表架；420、杠杆百分表。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1至图6所示，大管端面小圆凸台平面度测量工装，包括支撑装置100和径向导杆组件300，支撑装置100包括中心筒121、设置在中心筒121底端外周的中心环111和至少三组支撑调节杆装置。
支撑调节杆装置包括调节杆122和支撑杆112，支撑杆的一端和中心环111的外周相连接，另一端可伸缩连接有用于和管道内圆面相连接的弧面垫板114，调节杆122的一端和中心筒121相连接，另一端通过调节组件130和支撑杆112相连接。
调节组件130包括长调节螺母131、调节螺杆一132和调节螺杆二133，调节螺杆一132与调节螺杆二133的螺纹旋向相反，调节螺杆一132的一端转动连接在长调节螺母131内，另一端和调节杆122相连接，调节螺杆二133的一端转动连接在长调节螺母131内，另一端和支撑杆112相连接。
径向导杆组件300包括导杆320，导杆320和中心筒121的轴线相垂直，导杆320通过转动组件200转动连接在中心筒121的顶端，导杆320上还连接有用于测量的杠杆百分表420。
本装置通过在中心环的外周连接至少三根支撑杆，支撑杆的远端连接可伸缩的弧面垫片，保证了支撑杆能够有效的固定在管道内，且安装方便；中心筒的外周连接调节杆，通过调节杆和支撑杆之间的调节组件（转动长调节螺母即实现调节杆和支撑杆距离的控制）能够有效的调节中心筒的位置，保证测量前中心筒的轴线和管道端面垂直，测量时只需转动导杆，导杆末端的杠杆百分表能够对管端面的凸台进行测量，测量方便，测量工装刚性好，能够使测量误差控制在极小的范围。
在本发明的一实施例中，支撑装置100（见图2），由支撑架110、调节支架120及三组调节组件130等构成。
支撑架110主要由一个中心环111与三根长度相等径向均布且固定联接的支撑杆112构成，中心环111的内径大于转动组件200的外套筒230外径。各支撑杆112的外端设有螺孔，与支撑螺钉113螺旋联接，并设有锁紧螺母115，各支撑螺钉113的外端球铰联接有弧面垫板114。弧面垫板114的外侧弧面大小与被侧大管件内径相匹配。支撑架110通过各支撑螺钉113及弧面垫板114径向固定支撑在待侧大管件端面附近的管道内（见图5）。
调节支架120由一个中心筒121与三根长度相等径向均布且固定联接的调节杆122构成。为提高调节支架120的刚性还设有加强杆123。调节杆122与支撑杆112的长度相等。中心筒121的内径与转动组件200的外套筒230外径适配。中心筒121的上端面设有法兰，与外套筒230端面法兰固定联接。
调节支架120设置在支撑架110的上方。中心筒121与中心环111同轴设置，且中心筒121在中心环111的上方。
调节支架120与支撑架110之间通过三组调节组件130固定联接。调节组件130可以分别调节长短，以便调整调节支架120中部的中心筒121的轴线，使中心筒121的轴线尽量与待侧大管件的端面垂直。
每组调节组件130由中部的长调节螺母131和设在长调节螺母两端的调节螺杆一132和调节螺杆二133组成。调节螺杆一132和调节螺杆二133的螺纹旋向相反。调节螺杆一132的端部设有径向通孔与调节杆122的外端侧过盈配合，并由紧定螺钉135紧固；调节螺杆二133的端部设有径向通孔与支撑杆112的外端侧过盈配合，并由紧定螺钉135紧固；长调节螺母131的两端在各调节螺杆上还分别设有锁紧螺母134。顺时针或逆时针转动长调节螺母131可以调整各调节组件130的长度。
转动组件200固定设置在调节支架120中部的中心筒121内（见图1）。
转动组件200（见图3）由转动轴210、外套筒230、轴承270及螺母250等构成。
转轴211与外套筒230之间采用高精度的轴承270转动联接。在转轴211的下端通过螺母250固定，并设有防松垫片260。
转动轴210的转轴211上端部设有圆盘212。径向导杆组件通过固定板310固定设置在转动轴210的圆盘212上。径向导杆组件可以随转动轴210在衬套220内转动。
径向导杆组件300（见图5）由固定板310、两根平行设置的导杆320、滑块330及滑动衬套331等组成。两根平行设置的导杆320通过固定板310固定设置在转动轴210的圆盘212上。保证导杆320垂直与转动轴210设置。滑块330通过滑动衬套331与两根平行设置的导杆320高精度滑动配合。
杠杆百分表420通过表架410固定设置在滑块330上。杠杆百分表420可以随滑块330沿两根导杆径向滑动，改变百分表的径向位置，也可以随径向导杆和转动轴210在衬套220内转动改变改变百分表的切向位置。
在本发明的另一实施例中，转轴211与外套筒230之间还可以通过耐磨衬套220滑动联接（见附图4），此种方式连接具有更好的刚性。在转轴211的两端设有端面轴承240以控制轴向窜动。
本装置的工作过程为：将大管件端面小圆凸台平面度测量工装放置在待测大管件内，靠近待测端面，使支撑装置大致与管道端面平行，调节支撑架端部的支撑螺钉，使支撑架牢固支撑安装在管道内，旋紧各支撑螺钉的锁紧螺母。慢速转动径向导杆组件，读取径向导杆组件经过三根支撑杆位置时百分表的跳动量，据此旋动长调节螺母，通过调整调节组件130的长短来调节支架120中部的中心筒121的轴线，使中心筒121的轴线尽量与待侧大管件的端面垂直，直到径向导杆组件经过三根支撑杆位置时百分表的跳动量在许可误差范围内为止，锁紧调节组件的锁紧螺母，准备工作完成。转动导杆320，通过导杆上连接的杠杆百分表420实际检测大管件端面各小圆凸台平面度数值并记录。
测试完毕，松开支撑螺钉，取出测量工装，换到下一个管件。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，包括支撑装置(100)和径向导杆组件(300)，所述支撑装置(100)包括中心筒(121)、设置在所述中心筒(121)底端外周的中心环(111)和至少三组支撑调节杆装置；
所述支撑调节杆装置包括调节杆(122)和支撑杆(112)，所述支撑杆的一端和所述中心环(111)的外周相连接，另一端可伸缩连接有用于和管道内圆面相连接的弧面垫板(114)，所述调节杆(122)的一端和所述中心筒(121)相连接，另一端通过调节组件(130)和支撑杆(112)相连接；
所述调节组件(130)包括长调节螺母(131)、调节螺杆一(132)和调节螺杆二(133)，所述调节螺杆一(132)与调节螺杆二(133)的螺纹旋向相反，所述调节螺杆一(132)的一端转动连接在所述长调节螺母(131)内，另一端和所述调节杆(122)相连接，所述调节螺杆二(133)的一端转动连接在所述长调节螺母(131)内，另一端和所述支撑杆(112)相连接；
所述径向导杆组件(300)包括导杆(320)，所述导杆(320)和所述中心筒(121)的轴线相垂直，所述导杆(320)通过转动组件(200)转动连接在所述中心筒(121)的顶端，所述导杆(320)上还连接有用于测量的杠杆百分表(420)。
2.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述支撑调节杆装置还包括加强杆(123)，所述加强杆(123)的一端和所述中心筒(121)固定连接，另一端和所述调节杆(122)固定连接。
3.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述支撑杆(112)的末端设有螺孔，所述螺孔的长度方向和所述支撑杆(112)的长度方向相同；
支撑螺钉(113)的一端螺纹连接在所述螺孔内，另一端和弧面垫板(114)铰接连接。
4.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述支撑调节杆装置有三组，三组所述支撑调节杆装置均布在所述中心筒(121)的外周。
5.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述导杆(320)有两根，两根所述导杆(320)互相平行，滑块(330)通过滑动衬套(331)与两根所述导杆(320)滑动连接，所述杠杆百分表(420)连接在所述滑块(330)上。
6.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述中心环(111)的内径大于所述中心筒(121)的外径，且所述中心环(111)的轴线和所述中心筒(121)的轴线相重合。
7.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述调节螺杆一(132)的一端设有径向通孔，所述调节杆(122)的末端连接在所述径向通孔内，并通过紧定螺钉(135)紧固；
所述调节螺杆二(133)的一端设有径向通孔，所述支撑杆(112)的末端连接在所述径向通孔内，并通过紧定螺钉(135)紧固。
8.根据权利要求1所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述转动组件(200)包括外套筒(230)和转动轴(210)，所述外套筒(230)连接在所述中心筒(121)内，所述转动轴(210)包括转轴(211)和连接在所述转轴(211)顶端的圆盘(212)，所述转轴(211)转动连接在所述外套筒(230)内，所述导杆(320)和所述圆盘(212)固定连接。
9.根据权利要求8所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述外套筒(230)通过顶端的法兰和所述中心筒(121)顶端的法兰相连接。
10.根据权利要求9所述的大管端面小圆凸台平面度测量工装，其特征在于，所述转轴(211)的底端连接有螺母(250)，所述螺母(250)和所述外套筒(230)之间的转轴(211)上连接有端面轴承(240)，所述外套筒顶端法兰和所述圆盘(212)之间的转轴(211)上也连接有端面轴承(240)。
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