CN116379992A - 一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法 - Google Patents

一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法 Download PDF

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CN116379992A CN202310666329.0A CN202310666329A CN116379992A CN 116379992 A CN116379992 A CN 116379992A CN 202310666329 A CN202310666329 A CN 202310666329A CN 116379992 A CN116379992 A CN 116379992A
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Abstract

本发明提出了一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法,属于压力容器测量技术领域,其包括定位组件和测量组件,定位组件包括导轨和两组母线杆,母线杆设置在导轨的下方,母线杆与导轨呈空间垂直设置;母线杆与导轨滑动连接;测量组件包括设置于导轨上的箱体,箱体能够沿着导轨滑移;箱体上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪和第二测距仪,第一测距仪和第二测距仪的测量方向垂直设置;箱体内设置有控制器,控制器与第一测距仪和第二测距仪分别控制连接。本发明适用于各种规格回转壳体,易于定位,测量快速,在回转壳体轴向方向可实现连续测量,节省大量的样板制作时间成本和材料成本,有效提高测量效率和准确度。

Description

一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法
技术领域
本发明属于压力容器测量技术领域,具体涉及一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法。
背景技术
承压类特种设备的回转壳体,其几何尺寸关系到产品质量,而几何尺寸的检测是制造过程中的重要环节。而所检测的几何尺寸包括棱角值以及回转壳体母线径向凹凸值等。
棱角是指在回转壳体的纵向焊接接头处,相对于回转壳体径向的凹凸距离值。回转壳体中产生的焊缝棱角,会导致焊接接头处应力集中,增大接头处弯矩,降低回转壳体承载能力,增加其失效风险。
回转壳体母线的凹凸是指壳体在制造过程中,受卷板机卷辊数量少或压紧力不稳定的影响造成回转壳体径向凹凸。回转壳体径向凹凸类似于壳体的纵向焊缝棱角,会导致凹凸处应力集中,增大凹凸处弯矩,降低回转壳体承载能力,增加其失效风险。
常规的方法棱角检测采用样板法,制作各种规格的内样板、外样板,上述装置理论上可行,但在实际操作中,存在如下缺点:回转壳体的规格绝大部分是非标件,样板规格数量多、加工精度难以保证,非常不利于快速、准确的开展测量工作。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,提供了一种回转壳体几何尺寸测量装置及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本技术方案提出了一种回转壳体几何尺寸测量装置,包括定位组件和测量组件,其中:
所述定位组件包括:
导轨;
两组母线杆,用于支撑抵靠在回转壳体的壳壁上;所述母线杆设置在所述导轨的下方,所述母线杆与所述导轨呈空间垂直设置;所述母线杆与所述导轨滑动连接,能够沿着所述导轨左右滑移调整;
所述测量组件包括:
设置于导轨上的箱体,所述箱体能够沿着所述导轨滑移;所述箱体上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪和第二测距仪,所述第一测距仪和第二测距仪的测量方向垂直设置;所述箱体内设置有控制器,所述控制器与所述第一测距仪和第二测距仪分别控制连接。
优选的,所述导轨的两端具有尖端。
优选的,还包括报警器和显示器,所述报警器和显示器分别与所述控制器电性连接。
优选的,所述导轨的底端开设有滑槽,所述滑槽中滑动连接有一滑块,所述滑块的底端固定连接有所述支撑杆;所述支撑杆的底端垂直连接有所述母线杆。
优选的,所述导轨的一侧开设有与所述滑槽相贯通的导向槽;所述滑块开设有与所述导向槽相对应设置的螺纹孔;所述导向槽中插设有用于对所述滑块进行限位的螺纹柱,所述螺纹柱的一端能够与所述螺纹孔适配螺纹连接;所述螺纹柱的另一端固定焊接有手柄,当旋拧手柄后,所述手柄能够压持于导轨侧壁上对滑块进行止动。
优选的,所述手柄为滚花手柄或者蝶形手柄。
优选的,所述滑槽为T型槽或燕尾槽。
优选的,所述导轨的外壁设置有刻度,所述刻度的零刻度线与导轨的中轴线重合,由零刻度线向两侧数值逐渐增大。
本发明还提出了一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体的内表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体的内表面对回转壳体母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,采用所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨的两尖端抵靠在回转壳体的内壁上;两组母线杆分别位于待测焊缝或回转壳体待测母线的两侧;
步骤二,滑移母线杆,使得两组母线杆的外壁分别抵靠在回转壳体的内壁上,并对母线杆进行定位固定;
步骤三,定义第一测距仪用于测量水平方向的距离,第一测距仪与导轨左端的尖端之间所测得的距离为实测值
Figure SMS_1
;第二测距仪用于测量垂直方向的距离,第二测距仪与回转壳体内壁之间的距离通过第二测距仪得到实测值H;第二测距仪与回转壳体内壁之间的距离理论值为P,若回转壳体内壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,即:
Figure SMS_2
步骤四,移动箱体至待测焊缝或者回转壳体待测母线上方位置,通过第一测距仪和第二测距仪得到上述的
Figure SMS_3
值和H值;第一测距仪和第二测距仪得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体母线径向凹凸情况;令:
Figure SMS_4
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨长度,e为焊缝余高,r为回转壳体的内半径,L、r和e均为已知值。
本发明还提出了另一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体的外表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体的外表面对回转壳体母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,采用所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨定位放置在回转壳体外壁上;两组母线杆分别位于待测焊缝或回转壳体待测母线的两侧;
步骤二,滑移母线杆,使得两组母线杆的外壁分别抵靠在回转壳体的外壁上,并对母线杆进行定位固定;
步骤三,定义第一测距仪用于测量水平方向的距离,第一测距仪与母线杆之间所测得的距离为实测值
Figure SMS_5
;第二测距仪用于测量垂直方向的距离,第二测距仪与回转壳体外壁之间的距离通过第二测距仪得到实测值H;第二测距仪与回转壳体外壁之间的距离理论值为P;定义导轨距离回转壳体外壁之间的最短距离为h,若回转壳体外壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,其中:
Figure SMS_6
步骤四,移动箱体至待测焊缝或者回转壳体待测母线上方位置,通过第一测距仪和第二测距仪得到上述的
Figure SMS_7
值和H值;第一测距仪和第二测距仪得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体母线径向凹凸情况;令:
Figure SMS_8
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨长度,e为焊缝余高,R为回转壳体的外半径,L、R和e均为已知值。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.本装置结构简单、制作方便,主要包括两大部分,其一是定位组件,定位组件主要包括导轨和母线杆,通过在导轨底部设置可滑动调整的母线杆,利用母线杆支撑定位于回转壳体壁上,一方面起到对导轨的支撑作用,保证整体稳定性;另一方面,由于两组母线杆是与导轨垂直设置的,当两组母线杆外壁紧贴回转壳体后,那么就可以保证导轨能够垂直于回转壳体母线,定位简单、快速、方便,可提高测量速度。
2.本装置中母线杆是能够相对导轨进行滑移调整的,这样,就使得本装置能够适用于不同直径大小的回转壳体,节省大量的样板制作时间成本和材料成本。
3.本装置中设置的测量组件采用与导轨滑动连接的箱体,箱体上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪和第二测距仪,第一测距仪和第二测距仪的测量方向垂直设置,这样就可以快速得到水平距离和垂直距离,无需再人工读数,测量速度快、精度高。
4.本方法中,具有两种使用方法,其一是回转壳体内部使用,当在回转壳体内部使用时,通过将导轨的两端做尖端处理,可以保证导轨的尖端能够与回转壳体内壁紧密贴合;其二是在回转壳体外部使用,利用母线杆作为支撑定位两种方法均能够准确测量,测量方法基于上述的测量装置来实现,本测量方法适用于各种规格回转壳体,可直接读取棱角的数值,快速做出结果判断。该测量方法,测量组件与回转壳体之间易于定位,测量快速,在回转壳体轴向方向可实现连续测量,节省大量的样板制作时间成本和材料成本,有效提高测量效率和准确度。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明提出的回转壳体几何尺寸测量装置的实施例一结构示意图。
图2是图1中B区域结构放大示意图。
图3是图2中沿A-A方向剖视图。
图4是箱体结构左视图。
图5是回转壳体几何尺寸测量装置放置于回转壳体内部时的使用状态结构示意图。
图6是回转壳体几何尺寸测量装置放置于回转壳体内部使用时的数学原理图。
图7是本发明提出的回转壳体几何尺寸测量装置的实施例二结构示意图。
图8是回转壳体几何尺寸测量装置放置于回转壳体外部时的使用状态结构示意图。
图9是回转壳体几何尺寸测量装置放置于回转壳体外部使用时的数学原理图。
附图标记说明:
1-导轨;101刻度;2-导向槽;3-滑块;4-支撑杆;41母线杆;5-螺纹柱;6-手柄;7-螺纹孔;8-滑槽;9-箱体;901-中心孔;10-第一测距仪;11-第二测距仪;12-回转壳体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1-5所示,本实施例提出了一种回转壳体几何尺寸测量装置,包括定位组件和测量组件,其中:
定位组件包括如下结构:
导轨1,导轨1作为主要支撑定位部件使用;
两组母线杆41,用于支撑抵靠在回转壳体12的壳壁上;母线杆41设置在导轨1的下方,母线杆41与导轨1呈空间垂直设置;母线杆41与导轨1滑动连接,能够沿着导轨1左右滑移调整。母线杆41的设置主要起到两方面作用,一方面起到对导轨1的支撑作用,保证整体稳定性;另一方面,由于两组母线杆41是与导轨1垂直设置的,当两组母线杆外壁紧贴回转壳体12后,那么就可以保证导轨1能够垂直于回转壳体12母线,定位简单、快速、方便,可提高测量速度。
测量组件包括:
设置于导轨1上的箱体9,箱体9能够沿着导轨1滑移;箱体9中心开设有中心孔901,导轨1自由贯穿该中心孔901;箱体9上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪10和第二测距仪11,第一测距仪10和第二测距仪11的测量方向垂直设置;箱体9内设置有控制器,控制器与第一测距仪10和第二测距仪11分别控制连接。
在本实施例中,导轨1的两端具有尖端,方便导轨1的端部能够紧贴回转壳体12的内壁。
下面详细阐述一下母线杆41以及箱体9的具体相关结构:
导轨1的底端开设有滑槽8,在本实施例中,滑槽8可为T型槽或燕尾槽;滑槽8中滑动连接有一滑块3,滑块3的底端固定连接有支撑杆4;支撑杆4的底端垂直连接有母线杆41。母线杆41可以采用杆状结构或者薄板状结构。
为了能够对调整好的滑块3位置进行定位,我们还做了如下结构设计:
导轨1的一侧开设有与滑槽8相贯通的导向槽2;滑块3开设有与导向槽2相对应设置的螺纹孔7;导向槽2中插设有用于对滑块3进行限位的螺纹柱5,螺纹柱5的一端能够与螺纹孔7适配螺纹连接;螺纹柱5的另一端固定焊接有手柄6,当旋拧手柄6后,手柄6能够压持于导轨1侧壁上对滑块3进行止动;当需要调整母线杆41位置时,拧松手柄6,即可实现滑块3的滑动,进而实现母线杆41位置的调整;当需要定位母线杆41位置时,只需拧紧手柄6,即可完成滑块3的止动,进而实现母线杆41位置的定位。
在本实施例中,手柄6为滚花手柄6或者蝶形手柄6。
在本实施例中,整个装置还包括报警器和显示器,报警器和显示器分别与控制器电性连接。报警器为声光报警,可方便提示;显示器作为人机交互单元,可直观的观看测量数据。
本实施例还提出了一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体12的内表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体12的内表面对回转壳体12母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,采用上述的回转壳体12几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨1的两尖端抵靠在回转壳体12的内壁上;两组母线杆41分别位于待测焊缝或回转壳体12待测母线的两侧;
步骤二,滑移母线杆41,使得两组母线杆41的外壁分别抵靠在回转壳体12的内壁上,并对母线杆41进行定位固定;
在此步骤中,母线杆41的定位固定通过旋拧手柄6来实现;
步骤三,定义第一测距仪10用于测量水平方向的距离,第一测距仪10与导轨1左端的尖端之间所测得的距离为实测值
Figure SMS_9
;第二测距仪11用于测量垂直方向的距离,第二测距仪11与回转壳体12内壁之间的距离通过第二测距仪11得到实测值H;第二测距仪11与回转壳体12内壁之间的距离理论值为P,若回转壳体12内壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,即:
Figure SMS_10
此步骤中,结合附图6作进一步解释:
如图6所示,以数学中简图的形式推导上述原理:以检测回转壳体12母线上的F点为例,回转壳体12的圆心记为O点,回转壳体12的内半径为r,导轨1两端分别与回转壳体12内壁交于C点和D点;导轨1的中点记为M点;将第一测距仪10和第二测距仪11质点化,其记为K点,第一测距仪10与导轨1左端的尖端之间所测得的距离为实测值
Figure SMS_11
,即线段KC之间的距离为/>
Figure SMS_12
;OM做延长线,以F点向OM的延长线做垂线,二者交于G点;那么,图中线段
Figure SMS_13
;那么依据勾股定理,在三角形OFG中,OG的值应为/>
Figure SMS_14
;图中,在三角形OCM中,OM的值依据勾股定理可知:/>
Figure SMS_15
;线段MG=OG-OM,图中可以看出,MG=KF,若回转壳体12内壁平整,即无凹陷和突出,则实测值H应该等于理论值P,也就是实测值H等于线段KF的值也等于线段MG的值,即实测值H和理论值P是相等的,即推导出:
Figure SMS_16
步骤四,移动箱体9至待测焊缝或者回转壳体12待测母线上方位置,通过第一测距仪10和第二测距仪11得到上述的
Figure SMS_17
值和H值;第一测距仪10和第二测距仪11得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体12母线径向凹凸情况;令:
Figure SMS_18
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体12该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体12该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨1长度,e为焊缝余高,r为回转壳体12的内半径,L、r和e均为已知值,可通过现有工具测量得到;焊缝余高是实际存在的,上述的交点为理想质点,所以上述公式中需要考虑进去焊缝余高值。另外,当测量的对象是回转壳体12径向母线时,则不需要考虑e值,另e=0即可,只有是所测对象是焊缝时,才需要引入e值。
实施例二
继续参考附图7-9,在本实施例中,其它结构同实施例一相同,不同之处在于,导轨1的外壁设置有刻度,刻度的零刻度线与导轨1的中轴线重合,由零刻度线向两侧数值逐渐增大。
本实施例还提出了另一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体12的外表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体12的外表面对回转壳体12母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,采用本实施例中所述的回转壳体12几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨1定位放置在回转壳体12外壁上;两组母线杆41分别位于待测焊缝或的两侧;
步骤二,滑移母线杆41,使得两组母线杆41的外壁分别抵靠在回转壳体12的外壁上,并对母线杆41进行定位固定;此步骤也是采用手柄6进行定位固定;
步骤三,定义第一测距仪10用于测量水平方向的距离,第一测距仪10与母线杆41之间所测得的距离为实测值
Figure SMS_19
;第二测距仪11用于测量垂直方向的距离,第二测距仪11与回转壳体12外壁之间的距离通过第二测距仪11得到实测值H;第二测距仪11与回转壳体12外壁之间的距离理论值为P;定义导轨1距离回转壳体12外壁之间的最短距离为h,若回转壳体12外壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,其中:
Figure SMS_20
此步骤,结合附图9来进行阐述说明,以数学中简图的形式推导上述原理:
以测量回转壳体12外壁上母线上的Q点为例;由于导轨1外壁具有刻度,且零刻度线位于导轨1中轴线上,所以可以读取两母线杆41之间的距离值L,该值可直接由刻度读取,在使用时,两母线杆41是对称设置的,所以零刻度线与母线杆41之间的水平距离为L/2;设定导轨的中点为W点,将第一测距仪10和第二测距仪11质点化,其记为K点;第二测距仪11用于测量垂直方向的距离,h的距离也可以通过第二测距仪11测出也可以通过其它现有测量工具测出,为了减小h值的误差,可采用多次测量求取平均值的方式得到h值;通过Q点向线段OW做垂线,交于N点;图中,
Figure SMS_21
;那么,在三角形OQN中,依据勾股定理,可求得线段ON的值,/>
Figure SMS_22
,理论上:
Figure SMS_23
WN的理论值记为P,若回转壳体12外壁平整,即无凹陷和突出,则理论上,线段WN的值就等于第二测距仪11所测得的到Q点的距离(该距离以导轨1为零基面,不是以第二测距仪11的测头为零基面,实施例一中也是如此),则:
Figure SMS_24
步骤四,移动箱体9至待测焊缝或者回转壳体12待测母线上方位置,通过第一测距仪10和第二测距仪11得到上述的
Figure SMS_25
值和H值;第一测距仪10和第二测距仪11得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体12母线径向凹凸情况;令:
Figure SMS_26
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体12该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体12该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨1长度,e为焊缝余高,R为回转壳体12的外半径,L、R和e均为已知值。
说明,由于Q点是理想化质点,实际焊缝有余高,需要考虑焊缝余高值;当测量的对象是回转壳体12径向母线时,则不需要考虑e值,另e=0即可,只有在所测对象是焊缝时,才需要引入e值。
通过以上两个实施例可以看出:
1.本装置结构简单、制作方便,主要包括两大部分,其一是定位组件,定位组件主要包括导轨1和母线杆41,通过在导轨1底部设置可滑动调整的母线杆41,利用母线杆41支撑定位于回转壳体12壁上,一方面起到对导轨1的支撑作用,保证整体稳定性;另一方面,由于两组母线杆41是与导轨1垂直设置的,当两组母线杆外壁紧贴回转壳体12后,那么就可以保证导轨1能够垂直于回转壳体12母线,定位简单、快速、方便,可提高测量速度。
2.本装置中母线杆是能够相对导轨1进行滑移调整的,这样,就使得本装置能够适用于不同直径大小的回转壳体12,节省大量的样板制作时间成本和材料成本。
3.本装置中设置的测量组件采用与导轨1滑动连接的箱体9,箱体9上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪10和第二测距仪11,第一测距仪10和第二测距仪11的测量方向垂直设置,这样就可以快速得到水平距离和垂直距离,无需再人工读数,测量速度快、精度高。
4.本方法中,具有两种使用方法,其一是回转壳体12内部使用,当在回转壳体12内部使用时,通过将导轨1的两端做尖端处理,可以保证导轨1的尖端能够与回转壳体12内壁紧密贴合;其二是在回转壳体12外部使用,利用母线杆41作为支撑定位两种方法均能够准确测量,测量方法基于上述的测量装置来实现,本测量方法适用于各种规格回转壳体12,可直接读取棱角的数值,快速做出结果判断。该测量方法,测量组件与回转壳体12之间易于定位,测量快速,在回转壳体12轴向方向可实现连续测量,节省大量的样板制作时间成本和材料成本,有效提高测量效率和准确度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种回转壳体几何尺寸测量装置,包括定位组件和测量组件,其特征在于,其中:
所述定位组件包括:
导轨;
两组母线杆,用于支撑抵靠在回转壳体的壳壁上;所述母线杆设置在所述导轨的下方,所述母线杆与所述导轨呈空间垂直设置;所述母线杆与所述导轨滑动连接,能够沿着所述导轨左右滑移调整;
所述测量组件包括:
设置于导轨上的箱体,所述箱体能够沿着所述导轨滑移;所述箱体上设置有两组测距仪,分别为第一测距仪和第二测距仪,所述第一测距仪和第二测距仪的测量方向垂直设置;所述箱体内设置有控制器,所述控制器与所述第一测距仪和第二测距仪分别控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述导轨的两端具有尖端。
3.根据权利要求1所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,还包括报警器和显示器,所述报警器和显示器分别与所述控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述导轨的底端开设有滑槽,所述滑槽中滑动连接有一滑块,所述滑块的底端固定连接有支撑杆;所述支撑杆的底端垂直连接有所述母线杆。
5.根据权利要求4所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述导轨的一侧开设有与所述滑槽相贯通的导向槽;所述滑块开设有与所述导向槽相对应设置的螺纹孔;所述导向槽中插设有用于对所述滑块进行限位的螺纹柱,所述螺纹柱的一端能够与所述螺纹孔适配螺纹连接;所述螺纹柱的另一端固定焊接有手柄,当旋拧手柄后,所述手柄能够压持于导轨侧壁上对滑块进行止动。
6.根据权利要求5所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述手柄为滚花手柄或者蝶形手柄。
7.根据权利要求4所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述滑槽为T型槽或燕尾槽。
8.根据权利要求4所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,其特征在于,所述导轨的外壁设置有刻度,所述刻度的零刻度线与导轨的中轴线重合,由零刻度线向两侧数值逐渐增大。
9.一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体的内表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体的内表面对回转壳体母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,其特征在于,采用权利要求2-7任一项所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨的两尖端抵靠在回转壳体的内壁上;两组母线杆分别位于待测焊缝或回转壳体待测母线的两侧;
步骤二,滑移母线杆,使得两组母线杆的外壁分别抵靠在回转壳体的内壁上,并对母线杆进行定位固定;
步骤三,定义第一测距仪用于测量水平方向的距离,第一测距仪与导轨左端的尖端之间所测得的距离为实测值
Figure QLYQS_1
;第二测距仪用于测量垂直方向的距离,第二测距仪与回转壳体内壁之间的距离通过第二测距仪得到实测值H;第二测距仪与回转壳体内壁之间的距离理论值为P,若回转壳体内壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,即:
Figure QLYQS_2
步骤四,移动箱体至待测焊缝或者回转壳体待测母线上方位置,通过第一测距仪和第二测距仪得到
Figure QLYQS_3
值和H值;第一测距仪和第二测测距仪得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体母线径向凹凸情况;
令:
Figure QLYQS_4
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨长度,e为焊缝余高,r为回转壳体的内半径,L、r和e均为已知值。
10.一种回转壳体几何尺寸测量装置的使用方法,应用于回转壳体的外表面对纵向焊缝的焊接接头形成的棱角值进行测量或者应用于回转壳体的外表面对回转壳体母线径向凹凸形成的凹凸值进行测量,其特征在于,采用权利要求8所述的一种回转壳体几何尺寸测量装置,具体步骤如下:
步骤一,将导轨定位放置在回转壳体外壁上;两组母线杆分别位于待测焊缝或回转壳体待测母线的两侧;
步骤二,滑移母线杆,使得两组母线杆的外壁分别抵靠在回转壳体的外壁上,并对母线杆进行定位固定;
步骤三,定义第一测距仪用于测量水平方向的距离,第一测距仪与母线杆之间所测得的距离为实测值
Figure QLYQS_5
;第二测距仪用于测量垂直方向的距离,第二测距仪与回转壳体外壁之间的距离通过第二测距仪得到实测值H;第二测距仪与回转壳体外壁之间的距离理论值为P;定义导轨距离回转壳体外壁之间的最短距离为h,若回转壳体外壁平整,即无凹陷和突出,则理论上H=P,其中:
Figure QLYQS_6
步骤四,移动箱体至待测焊缝或者回转壳体待测母线上方位置,通过第一测距仪和第二测距仪得到
Figure QLYQS_7
值和H值;第一测距仪和第二测测距仪得到的数据传输至控制器,控制器通过以下公式计算出棱角值E或者凹凸值E,依据E值确认焊缝表面或者回转壳体母线径向凹凸情况;
令:
Figure QLYQS_8
若E大于0,则表明焊缝表面有凹陷或者是回转壳体该径向母线处表面有凹陷;
若E小于0,则表明焊缝表面有凸起或者是回转壳体该径向母线处表面有突出;
公式中:L为导轨长度,e为焊缝余高,R为回转壳体的外半径,L、R和e均为已知值。
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