Устройство для контроля степениразвальцовки труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц SI034l

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.79 (21) 2735302/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

В 21D 39 06

Государственный комитет (53) УДК 621.774.72 (088.8) по делам изобретений и открытий

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для закрепления труб в трубной решетке развальцовкой.

Известно устройство для контроля степени развальцовки труб, содержащее установленное в обойме вальцовочной головки упругое кольцо, датчик осевого усилия, выполненный в виде тензометрического элемента i1J

Недостатком этого устройства является малая надежность, ооусловленная нестаоильностью работы тензометрической аппаратуры из-за дрейфа нуля усилителей.

Цель изобретения — повышение надежности.

11оставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрический элемент расположен между обоймой и упругим кольцом и соединен с амплитудным дискриминатором импульсов.

20 1 акое расположение пьезоэлектрического элемента позволяет преобразовать медленно изменяющееся осевое усилие на веретене в периодические импульсные усилия т. е.

25 осуществить амплитудно-импульсную модуляцию и этим обеспечить достаточную чувствительность и высокую стабильность преобразования усилий в электрическое напряжение. 30

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — эквивалентная схема механической системы: упругое кольцо — упорная обойма — пьезоэлектрический элемент; на фиг. 3 — зависимость осевого усилия на веретене и напряжения на пьезоэлектрическом элементе от времени.

Устроиство (см. фиг. 1) состоит из роликов 1, веретена 2, корпуса 3, насадки 4, упорной оооймы 5, упругого кольца b, упорного подшипника 7 и винтов 8.

Контрольный прибор содержит пьезо-. электрическии элемент 9 и амплитудный дискриминатор импульсов 10.

Упругое кольцо о служит для передачи осевого усилия от веретена 2 через корпус

3, насадку 4 и шарики упорного подшипника 7 на пьезоэлектрический элемент 9.

J5 упругом кольце b на поверхности сопряжения с упорной обоймой 5 выполнен паз, вызывающии в этом месте ослабление кольца b. 11аз может быть выполнен также в упорной обойме 5 или в обойме 5 и на кольце b, Форма паза и его размеры определяются формой и размерами пьезоэлектрического элемента Э и расстоянием между шариками подшипника 7. Для увеличения чувствительности устройства паз должен располагаться под шариками подшипника 7. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

810341

Обойма 5 предназначена для ограничения осевого перемещения корпуса 3. Пьезоэлектрический элемент 9 изолирован от обоймы 5 и кольца 6 прокладками 11, подключен к амплитудному дискриминатору импульсов 10 и предварительно нагружен путем затягивания винтов 8. Зазор между упорной обоймой 5 и упругим кольцом 6 выбирается равным упругой деформации пьезоэлектрического элемента 9 и ослабленного участка упругого кольца 6, которая происходит при затягивании винтов 8. Этим обеспечивается замыкание механической системы обойма — кольцо (см. фиг. 2) и представление эквивалентной схемы ее в виде упругой балки (ослабленный участок кольца 6), заделанной по концам (остальная часть кольца 6), с опорой (пьезоэлектрический элемент 9), лежащий на жестком основании (обойма 5).

Устройство вставляется в развальцовываемую трубу 12 до упора обоймы 5 в трубную решетку 13. При вращении веретена 2 создается медленно изменяющееся осевое усилие F«(cM. фиг. 3), которое, во-первых, вызывает осевое перемещение веретена 2 и раздачу трубы 12, а во-вторых, передается через корпус 3, насадку 4 на шарики подшипника 7. Таким образом осуществляется равномерное распределение усилия Р«на усилия F;, где — количество шариков подшипника 7 (см. фиг. 2). Поскольку насадка 4 вращается, а обойма 5 упирается в трубную решетку 13, происходит периодическое нагружение пьезоэлектрического элемента 9 в моменты прохождения каждого i-го шарика по ослабленному участку

5 упругого кольца 6 (см. фиг. 2). На выводах пьезоэлектрического элемента появляются электрические импульсы напряжения

U (см. фиг. 3), амплитуда которых пропорциональна осевому усилию F«, а частота—

)О частоте вращения веретена 2. Амплитудный дискриминатор импульсов 10 вырабатывает сигнал для остановки двигателя развальцовочной установки по достижении амплитуды импульсов заданного значения Узяд.

15 Процесс развальцовки и измерения закончен.

Формула изобретения

Устройство для контроля степени раз20 вальцовки труб, содержащее упругое кольцо, установленное в обойме вальцовочной головки и датчик осевого усилия, выполненный в виде пьезоэлектрического элемента, отличающееся тем, что, с це25 лью повышения надежности, оно снабжено амплитудным дискриминатором импульсов, а пьезоэлектрический элемент соединен с ним и расположен между обоймой и упругим кольцом.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЧССР № 94961, кл. В 21Р

39/10, 1960.

810341 фиг. Я

Составитель И. Капитонов

Редактор T. Зубкова

Техред И. Пенчко Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 223)14 Изд. № 181 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5