RU2151999C1 - Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151999C1 RU2151999C1 RU98123514A RU98123514A RU2151999C1 RU 2151999 C1 RU2151999 C1 RU 2151999C1 RU 98123514 A RU98123514 A RU 98123514A RU 98123514 A RU98123514 A RU 98123514A RU 2151999 C1 RU2151999 C1 RU 2151999C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- threaded section
- base unit
- controlled
- information
- external thread
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к измерительной технике с помощью оптоэлектронных приборов, и может быть использовано при производстве и эксплуатации деталей и устройств, имеющих наружную резьбу. Заявленное устройство содержит источник и приемник лазерного излучения, расположенные по разные стороны от контролируемого резьбового участка, электромеханическую систему, с помощью которой осуществляют перемещение вдоль контролируемого резьбового соединения и поворот контролируемой детали и/или средства для снятия информации в следующее угловое положение, ПЭВМ для обработки данных и подачи сигнала для перемещения в электромеханическую систему. Технический результат - контроль неравномерного износа наружной резьбы нагруженных деталей и определение места и степени износа конкретного витка, осуществляемые в процессе ремонта трубопроводов и т.п., достигается благодаря использованию для измерений фотоприемной матрицы в оптоэлектронной головке и датчика линейных и угловых перемещений, выходы которого связаны с блоком первичной обработки информации. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при производстве и эксплуатации разнообразных изделий, имеющих наружную резьбу, например, труб, используемых для сборки колонн насосно-компрессорных, бурильных, обсадных и др. труб, болтов, инструментов и т.д.
Известны способ и устройство контроля резьбы бурильных труб [1], содержащие узел базирования, в который устанавливают контролируемую трубу, и обойму с калибром, который навинчивают с определенным усилием на трубу вручную или с помощью механики, и при этом автоматически контролируют усилие навинчивания. По этому усилию судят о качестве резьбы.
Недостатком известных способа и устройства является то, что они пригодны для контроля только новых труб и не годятся для регламентных работ, поскольку износ резьбы бурильных труб неравномерный, и необходимо определить место и степень износа конкретного витка, чтобы выяснить, можно ли данную резьбу эксплуатировать дальше, нужен ли ремонт и какой. Кроме того, данные способ и устройство не дают достоверной информации, поскольку о качестве резьбы судят по косвенному параметру - усилию навинчивания. Способ измерения на этом оборудовании трудоемок и неудобен.
Наиболее близким по технической сущности является способ контроля натяга конической резьбы и реализующее его устройство [2], которое выбрано за прототип. Способ - прототип заключается в том, что устанавливают контролируемую трубу на позицию контроля, проводят снятие информации, обработку, анализ и представление полученной информации, в качестве средства для снятия информации используют калибр-кольцо, который навинчивают на контролируемый резьбовой участок, регистрируют число его оборотов и по нему судят о качестве резьбового участка.
Устройство - прототип содержит позицию контроля и калибр-кольцо, который навинчивается на резьбу контролируемой детали. Имеется контактный датчик, который при начале навинчивания приходит в соприкосновение с контролируемой деталью и сигнал от которого через токосъемник передается на датчик, который включает регистрирующее устройство подсчета числа оборотов калибра-кольца.
Способ и устройство - прототип обладают рядом недостатков. Они пригодны в основном для контроля новых труб и не годятся для регламентных и восстановительных работ, поскольку износ резьбы насосно-компрессорных, бурильных и др. труб неравномерный. При этом необходимо определить место и степень износа конкретного витка, чтобы выяснить, можно ли данную резьбу эксплуатировать дальше, нужен ли ремонт и какой. Известные способ и устройство не дают достоверной информации, поскольку о качестве резьбы судят по косвенному параметру - числу оборотов калибра при навинчивании. Между тем, известно, что резьбовое соединение насосно- компрессорных и бурильных труб испытывает очень большую нагрузку (как статическую - растягивающее усилие от веса колонны, так и динамическую, вызванную движениями инструмента и растворов, различными вибрациями), а также разрушающее воздействие агрессивных сред. На практике очень важно иметь объективную картину состояния резьбы в процессе эксплуатации.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение - создание простого, достоверного, объективного способа контроля параметров наружной резьбы трубы и оборудования для реализации данного способа в процессе регламентных и восстановительных работ, позволяющее иметь максимально полную объективную картину резьбового участка изделия, с тем, чтобы оперативно решать вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации данного участка изделия или необходимости и объеме его ремонта.
Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля параметров наружной резьбы, согласно которому устанавливают контролируемое изделие в узел базирования, проводят съем информации с помощью средства для съема информации, выполненного в виде оптоэлектронной головки, включающей расположенные по разные стороны от контролируемого резьбового участка источник и приемник светового излучения, которое перемещают вдоль продольной оси контролируемой трубы, при этом облучают контролируемый резьбовой участок световым потоком, с помощью приемника излучения принимают световой сигнал, прошедший контролируемую поверхность резьбового участка, который преобразуют в электрический, а затем в цифровой сигнал, передают и обрабатывают в ПЭВМ, причем, по завершении движения по одному сечению резьбового участка средство для снятия информации и/или контролируемую трубу поворачивают в другое угловое положение и вновь осуществляют движение вдоль резьбового участка.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля резьбы труб, содержащем узел базирования для установки контролируемого изделия и средство для съема информации, в отличие от прототипа, узел базирования представляет собой цилиндрическую трубу с прорезями, установленную с возможностью вращения вокруг продольной оси на подставках, жестко связанных с координатным столом, выполненным с возможностью перемещения вдоль продольной оси, на цилиндрической трубе жестко закреплено средство для съема информации, представляющее собой одну или более платформы с закрепленными на них оптическими системами, содержащими расположенные по разные стороны от контролируемого изделия и оптически сопряженные через прорези в трубе источник параллельного светового потока (например, полупроводниковый лазер) и приемник светового потока, выполненный в виде фотоприемной матрицы, выход которой соединен через электронный блок первичной обработки информации с ПЭВМ.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что координатный стол снабжен датчиком координат.
Поставленная задача решается тем, что узел базирования снабжен электроприводом перемещения, соединенным с ПЭВМ.
Поставленная задача решается тем, что узел базирования снабжен электроприводом поворота, соединенным с ПЭВМ.
На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства. Устройство для контроля резьбы состоит из узла базирования 1, выполненного в виде полой цилиндрической трубы 2 с прорезями 3, внутри которой располагается контролируемое изделие 4. Узел базирования 1 установлен в подшипниках 5 на опоре 6, которая, в свою очередь, жестко закреплена на координатном столе 7, выполненном с возможностью перемещения вдоль продольной оси. Для обеспечения продольного перемещения стол 7 снабжен электроприводом перемещения (не показан). На узле базирования 1 жестко закреплены одно или несколько (в нашем случае - два) устройств для снятия информации, каждое из которых представляет собой платформу 8, на которой закреплены источник параллельного светового потока, например, полупроводниковый лазер 9 и приемник светового потока 10, выполненный в виде фотоприемной матрицы, выход которой соединен с блоком первичной обработки информации 11 (в нашем случае - двухканальным), выход которого соединен с блоком анализа и представления информации, в качестве которого использована ПЭВМ 12.
Узел базирования 1 выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси на 360o, 180o, 120o и т.д., пропорционально соответственно количеству каналов одновременных измерений резьбы: 1, 2, 3 и т.д. Таким образом, чем больше количество каналов, тем на меньший угол необходимо поворачивать узел базирования 1 для обеспечения измерений всей резьбовой поверхности. Для задания углового положения узла базирования 1 имеется электропривод поворота, например, на основе шагового электродвигателя (не показан). Электропривод перемещения и электропривод поворота связаны с ПЭВМ 12.
Реализация блока первичной обработки информации является общеизвестной и описана, например, в [3].
Заявляемый способ реализуется с помощью заявляемого устройства следующим образом. Контролируемое изделие 4 подводится к узлу контроля, вставляется в узел базирования 1 таким образом, чтобы начало резьбового участка контролируемого изделия 4 примерно совпало с началом прорези 3 в узле базирования 1. Поскольку каналов для снятия информации о резьбе два, производится одновременный контроль параметров верхней и нижней половины резьбового участка контролируемого изделия 4. Включается привод продольного перемещения координатного стола 7, начинается движение узла базирования 1 вдоль неподвижного контролируемого изделия 4 и сканирование его резьбового участка световым потоком от источника 9. При измерении реализуется теневой метод контроля. Фотоприемные матрицы 10 засвечиваются в соответствии с профилем и наружным диаметром резьбы. Соответствующие электрические информационные сигналы выделяются и предварительно обрабатываются в блоке первичной обработки информации 11, откуда поступают в ПЭВМ 12. Туда же поступают данные о линейных и угловых координатах устройства для снятия информации.
После проведения измерений (сканирования) резьбового участка в одном угловом положении, программно задают угол поворота цилиндрической трубы в другое угловое положение. Величина шага поворота задается исходя из требуемой дискретности измерений резьбовой поверхности изделия.
Источники информации, принятые во внимание
1. Авторское свидетельство СССР N 360536.
1. Авторское свидетельство СССР N 360536.
2. Авторское свидетельство СССР N 1025990, прототип.
3. Системы технического зрения. Справочник (В.И.Сырямкин, В.С. Титов, Ю. Г. Якушенков, Р.М. Галиулин и др.). Под общ. ред. В.И.Сырямкина и В.С.Титова - Томск, МГП "Раско" издательства "Радио и связь", 1993 г., с. 36 - 132.
Claims (5)
1. Способ контроля параметров наружной резьбы, заключающийся в том, что устанавливают контролируемое изделие в узел базирования, проводят съем информации, ее обработку, анализ и представление, отличающийся тем, что средство для съема информации, выполненное в виде оптоэлектронной головки, включающей расположенные по разные стороны от контролируемого резьбового участка источник и приемник оптического излучения, перемещают вдоль продольной оси контролируемого изделия, при этом облучают контролируемый резьбовой участок световым потоком, с помощью приемника излучения принимают световой сигнал, прошедший через контролируемый резьбовой участок, который преобразуют в электрический, а затем в цифровой сигнал, передают и обрабатывают в ПЭВМ, причем по завершении движения по одному сечению резьбового участка средство для снятия информации и/или контролируемое изделие поворачивают в другое угловое положение и вновь осуществляют движение вдоль резьбового участка.
2. Устройство для контроля параметров наружной резьбы, содержащее узел базирования для установки контролируемого изделия, и средство для съема информации, отличающееся тем, что узел базирования представляет собой цилиндрическую трубу с прорезями, установленную с возможностью вращения вокруг продольной оси на подставках, жестко связанных с координатным столом, выполненным с возможностью перемещения вдоль продольной оси, на цилиндрической трубе жестко закреплено средство для съема информации, представляющее собой одну или более платформы с закрепленными на них оптическими системами, содержащими расположенные по разные стороны от контролируемого изделия и оптически сопряженные через прорези в трубе источник параллельного светового потока (например, полупроводниковый лазер) и приемник светового потока, выполненный в виде фотоприемной матрицы, выход которой соединен через электронный блок первичной обработки информации с ПЭВМ.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что координатный стол снабжен датчиком координат.
4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что узел базирования снабжен электроприводом перемещения, соединенным с ПЭВМ.
5. Устройство по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что узел базирования снабжен электроприводом поворота, соединенным с ПЭВМ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123514A RU2151999C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123514A RU2151999C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151999C1 true RU2151999C1 (ru) | 2000-06-27 |
Family
ID=20213919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98123514A RU2151999C1 (ru) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151999C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449244C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2012-04-27 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Устройство, система и способ для измерения параметров резьбы на конце трубы |
US20150241303A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Siemens Energy, Inc. | Method for inspecting a turbine engine rotor with a thru bolt threads inspection apparatus |
CN109780994A (zh) * | 2017-11-13 | 2019-05-21 | 武汉理工大学 | 一种基于图像技术的管螺纹位置测量装置及方法 |
-
1998
- 1998-12-25 RU RU98123514A patent/RU2151999C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449244C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2012-04-27 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Устройство, система и способ для измерения параметров резьбы на конце трубы |
US20150241303A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Siemens Energy, Inc. | Method for inspecting a turbine engine rotor with a thru bolt threads inspection apparatus |
US9494487B2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-11-15 | Siemens Energy, Inc. | Method for inspecting a turbine engine rotor with a thru bolt threads inspection apparatus |
CN109780994A (zh) * | 2017-11-13 | 2019-05-21 | 武汉理工大学 | 一种基于图像技术的管螺纹位置测量装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0146005A2 (en) | Surface defect inspecting apparatus | |
CN107336082B (zh) | 加工系统 | |
CN201170723Y (zh) | 一种基于ccd图像技术的车辆轮毂检测装置 | |
CN106903553A (zh) | 微径铣刀磨损检测系统及方法 | |
US4785193A (en) | Process and apparatus for determination of dimensions of an elongated test object | |
JPH04323543A (ja) | 管検査装置及び管調整方法 | |
CN103376332A (zh) | 涡轮检查系统和相关操作方法 | |
US5835208A (en) | Apparatus to measure wedge and centering error in optical elements | |
RU2151999C1 (ru) | Способ контроля параметров наружной резьбы и устройство для его осуществления | |
CN106290397A (zh) | 一种活塞销外圆缺陷检测装置 | |
WO1981003698A1 (en) | Method and apparatus for monitoring movement | |
CN1074973A (zh) | 用于汽轮发电机护环的遥控涡流及超声检测装置 | |
CN1299959A (zh) | 纺纱动态张力、捻度非接触测量装置及其测量方法 | |
CN107036558A (zh) | 蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度检测装置 | |
RU11333U1 (ru) | Устройство для контроля параметров наружной резьбы | |
JP3007600B2 (ja) | 走査方法 | |
JP2940405B2 (ja) | 顕微鏡装置 | |
CN100386651C (zh) | 一种加速器泄漏率检测装置 | |
CN107238359B (zh) | 一种小型航空发动机曲轴圆跳动、圆度检测系统 | |
RU2152000C1 (ru) | Способ контроля параметров внутренней резьбы и устройство для его осуществления | |
JP2007183145A (ja) | 筒状内径測定方法および筒状内径測定装置 | |
CN108106559A (zh) | 一种精密轴系径向回转精度激光测量系统及方法 | |
US5133220A (en) | Rotor bore inspection system | |
RU19915U1 (ru) | Устройство контроля параметров резьбового участка трубы с наружной резьбой | |
CN209589865U (zh) | 一种用于套管螺纹的自动视觉检测生产设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081226 |