Эталон трубы

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологическим процессам изготовления и монтажа трубопровода. Эталон трубы включает стержень криволинейной формы и концевые элементы. Стержень выполнен в виде соединенных подпружиненным гибким элементом звеньев. Каждое звено выполнено в виде ступенчатого переходника. Большая ступень переходника имеет внутреннее граненое гнездо, а меньшая - наружную граненую поверхность, входящую в граненое гнездо большей ступени последующего звена. Оси ступеней выполнены под углом друг к другу. При необходимости изменения формы эталона предлагаемая конструкция эталона обеспечивает быстрое изменение формы эталона с сохранением при этом его жесткости и возможность многократного использования звеньев эталона. 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологическим процессам изготовления и монтажа трубопровода.

Известен эталон трубы (см. "Гидрогазовые системы летательных аппаратов", Б. Н. Марьин, 2001 г.,- М.: Машиностроение, с.132-133), представляющий собой первую деталь, по которой определяются размеры и конфигурация всех последующих серийных деталей. Эталон трубы содержит стержень криволинейной формы, соответствующий трассе трубопровода на участке расположения трубы, и концевые элементы для закрепления трубы с другими элементами системы в виде приваренных штуцеров или фланцев. Стержень изготовлен пластическим деформированием трубы. Материал, диаметр, толщина стенки эталона должны соответствовать материалу, диаметру и толщине трубы, устанавливаемой по чертежу изделия.

Недостатком известного аналога, принятого также за прототип, является низкая надежность сохранения формы эталона в процессе его эксплуатации и невозможность многократного использования материала эталона при конструктивных изменениях.

Задачей изобретения является повышение надежности, эффективности использования эталона, технологичности изготовления эталона и снижение трудозатрат на изготовление эталона при изменении его формы.

Сущность изобретения заключается в том, что в эталоне трубы, включающем стержень криволинейной формы и концевые элементы, стержень имеет особую конструкцию. Он выполнен в виде соединенных подпружиненным гибким элементом звеньев, каждое из которых выполнено в виде ступенчатого переходника, большая ступень которого имеет внутреннее граненое гнездо, а меньшая - наружную граненую поверхность, входящую в граненое гнездо большей ступени последующего звена. Оси ступеней выполнены под углом друг к другу. При конструктивных изменениях формы трубопровода предлагаемая конструкция эталона обеспечивает быстрое изменение формы эталона с сохранением при этом его жесткости и возможность многократного использования звеньев эталона.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показан общий вид эталона; на фиг.2 - продольное сечение ступенчатого переходника; на фиг. 3 - сечение А-А ступенчатого переходника; на фиг.4 - вид по стрелке А; на фиг. 5 - пункт 1.

Эталон трубы содержит концевые элементы 1 и 2, между которыми расположены последовательно соединенные между собой звенья 3, собранные на гибком элементе 4, например на тросе, подпружиненном пружинами 5. Соединенные звенья 3 образуют стержень криволинейной формы, ось которого соответствует оси трассы трубопровода. Каждое звено 3 выполнено в виде ступенчатого переходника, на большей ступени которого имеется внутреннее граненое гнездо 6 (например, шестигранное), а на меньшей ступени - граненая наружная поверхность 7, соответствующая предыдущей и входящая в граненое гнездо последующего звена 3. Оси обеих ступеней звена выполнены с угловым смещением α относительно друг друга. По осям ступеней звена 3 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 8. Гибкий элемент 4, пропущенный через отверстия 8 звеньев, и последовательно собранные на нем звенья образуют стержень криволинейной формы, огибающая наружная поверхность которого соответствует контуру соответствующей трубы.

Конфигурация эталона настраивается следующим образом.

Преодолевая усилие пружины 5, последовательно манипулируя звеньями, настраивают форму стержня. Очередное звено 3 выводят из гнезда 6 и поворачивают относительно его оси на угол, кратный β, равный 360^o/n, где n - число граней, обеспечивая требуемый угол изгиба стержня в пространстве. Угол изгиба при поворотах в гнездах звеньев меняется благодаря угловому смещению α ступеней относительно друг друга. Очевидно, угол между осями ступеней двух соседних звеньев может меняться от 0 до β. Таким образом добиваются нужной формы стержня.

В сравнении с прототипом предлагаемый эталон обладает достаточной жесткостью благодаря исполнению составным из элементов, выполненных штамповкой, и механической обработкой жестких элементов-звеньев. Разработан математический аппарат, позволяющий хранить информацию о конфигурации эталона трубы в виртуальном виде (на ПК) на основе записи углового положения каждого звена относительно друг друга.

Это позволяет быстро восстановить эталон взамен утраченного по какой-либо причине. Звенья можно использовать многократно. Таким образом, использование предложенного изобретения позволяет повысить надежность и эффективность эталона.

Формула изобретения

Эталон трубы, содержащий стержень криволинейной формы, имитирующий трассу трубопровода на участке расположения трубы, и концевые элементы для закрепления трубы с другими элементами трубопроводной трассы, отличающийся тем, что стержень выполнен в виде соединенных подпружиненным гибким элементом звеньев, каждое из которых выполнено в виде ступенчатого переходника, большая ступень которого имеет внутреннее граненое гнездо, а меньшая - наружную граненую поверхность, входящую в граненое гнездо большей ступени последующего звена, причем оси ступеней выполнены под углом друг к другу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5