油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置制造方法
【專利摘要】油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉輪系連接而成，擺動支架包括擺動臂，安裝在擺動臂下鉸支孔的銅質滑動軸承套,安裝固定在擺動臂上端里程輪軸系孔一側的分體式編碼器和編碼器保護蓋，壓緊在擺動臂里程輪軸系孔內的里程輪第一定位銅套和第二定位銅套，以及安裝固定在擺動臂上端里程輪軸系孔另一側的里程輪軸系壓蓋；旋轉輪系包括里程輪和里程輪旋轉軸，里程輪周向通過定位鍵與里程輪旋轉軸連接，里程輪旋轉軸為空心軸，一端沉孔內安裝分體式里程輪裝置的磁開關，磁開關通過螺桿拉緊在里程輪旋轉軸沉孔內，里程輪旋轉軸另一端沉孔內壓入限位套，限位套和里程輪定位銅套限制里程輪旋轉軸的軸向串動，本發明結構簡單，測量準確。
【專利說明】油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣管道缺陷內檢測器【技術領域】，具體涉及油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置。
【背景技術】
[0002]伴隨油氣開采技術的發展，配套的油氣管道輸送技術也在不斷提高，油氣管道缺陷檢測是這個領域的重要技術。油氣管道缺陷在線檢測所使用的內檢測器需要里程測量裝置來確定所在缺陷位置。已有的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置主要采用接近開關配合金屬齒形碼盤或永磁體塊的方式工作，其代表是申請號為201210067532.8的專利“油氣管道缺陷漏磁內檢測器里程測量裝置及方法”，由于這種里程輪的接近開關暴露在油氣傳輸介質中，管道內油污和掛刮落的金屬鐵屑極易污染探頭，造成里程測量數據不準確。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，采用分體式磁開關和旋轉編碼器，有效減小了油污和鐵屑等污物的不利影響，具有更高的可靠性。
[0004]為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0005]油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉輪系連接而成，
[0006]擺動支架包括擺動臂2，安裝在擺動臂2下鉸支孔的銅質滑動軸承套1，安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔一側的分體式編碼器8和編碼器保護蓋10，壓緊在擺動臂2里程輪軸系孔內的里程輪第一定位銅套5和第二定位銅套12，以及安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔另一側的里程輪軸系壓蓋13 ；
[0007]旋轉輪系包括里程輪3，里程輪3周向通過定位鍵4與里程輪旋轉軸6連接，里程輪旋轉軸6為空心軸，一端沉孔內安裝分體式里程輪裝置的磁開關7，磁開關7通過螺桿11拉緊在里程輪旋轉軸沉孔內，里程輪旋轉軸6另一端沉孔內壓入限位套9，限位套9和第二里程輪定位銅套12限制里程輪旋轉軸的軸向串動；
[0008]分體式編碼器8和磁開關7同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內，分體式編碼器8的精度為64?1024線。
[0009]分體式編碼器8和磁開關7采用滑動軸承定位支撐形式，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強塑料材料加工，旋轉軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07?0.12毫米；止推面配合間隙為0.10?0.20毫米。
[0010]所述的里程輪3圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續加工出梯形小臺，梯形小臺深I?1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪3軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2?3毫米，深2毫米，槽向與轉里程輪軸線方向呈30度夾角，里程輪3采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為
0.1?0.2毫米，滲碳后里程輪3外表面鍍硬鉻。[0011]所述的里程輪旋轉軸6與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
[0012]本發明的裝配工藝步驟如下:
[0013]I)完成磁開關7組件的裝配:將螺桿11插入磁開關7的里孔，用磁開關7上的頂絲將螺桿11擰緊固定；
[0014]2)完成里程測量裝置里程輪旋轉軸6組件的裝配:將組裝好的磁開關7裝入里程輪旋轉軸6相應的安裝沉孔內，里程輪旋轉軸6安裝沉孔與磁開關7為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉軸6另一端沉孔內用螺母擰緊螺桿11，把磁開關7拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套9，安裝定位鍵；
[0015]3)完成里程測量裝置擺動臂2的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂2的里程輪安裝孔左右兩側壓入第一定位銅套5和第二定位銅套12，檢查裝配后定位銅套間距大于里程輪3軸向長度0.10?0.15毫米；
[0016]4)完成里程測量裝置里程輪3組件的組裝:將里程輪3置于擺動臂2的第一定位銅套5和第二定位銅套12之間，穿入裝配好的磁開關7組件，再將里程輪軸系壓蓋13用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂2上，限位套9端面與里程輪軸系壓蓋13有0.10?
0.15毫米間隙，檢查里程輪3轉動是否靈活；
[0017]5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器8用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂2的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護蓋10 ；
[0018]6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉動里程輪3，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂2鉸支孔的銅質滑動軸承套1，完成里程測量裝置的裝配。
[0019]在使用時，將本發明安裝到檢測器主體15尾部的鉸鏈座上，用銷軸實現連接，用彈簧16拉緊里程測量裝置17的擺動臂2，使里程輪3外圓緊貼待測管道14內表面，里程輪3對管道內表面的壓緊力為2?8千克。
[0020]本發明的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置結構簡單，安裝維護方便，測量準確，可靠性高，滿足油氣管道缺陷內檢測器的使用工況條件，可用于不同類型和口徑的油氣管道缺陷內檢測器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明里程測量裝置的剖面結構圖。
[0022]圖2為本發明里程測量裝置的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明。
[0024]參照圖1，油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，由擺動支架和旋轉輪系連接而成，
[0025]擺動支架包括擺動臂2，安裝在擺動臂2下鉸支孔的銅質滑動軸承套1，安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔一側的分體式編碼器8和編碼器保護蓋10，壓緊在擺動臂2里程輪軸系孔內的里程輪第一定位銅套5和第二定位銅套12，以及安裝固定在擺動臂2上端里程輪軸系孔另一側的里程輪軸系壓蓋13 ；
[0026]旋轉輪系包括里程輪3，里程輪3周向通過定位鍵4與里程輪旋轉軸6連接，里程輪旋轉軸6為空心軸，一端沉孔內安裝分體式里程輪裝置的磁開關7，磁開關7通過螺桿11拉緊在里程輪旋轉軸沉孔內，里程輪旋轉軸6另一端沉孔內壓入限位套9，限位套9和第二里程輪定位銅套12限制里程輪旋轉軸的軸向串動；
[0027]分體式編碼器8和磁開關7同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內，分體式編碼器8的精度為64?1024線。
[0028]為了保證本發明所使用分體式編碼器8和磁開關7安裝的同軸度和位置度，分體式編碼器8和磁開關7采用滑動軸承定位支撐形式，避免滾動軸承的密封和防污問題，同時也減小了裝置體積，延長了里程輪裝置的使用壽命，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強塑料材料加工，旋轉軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07?0.12毫米；止推面配合間隙為0.10?0.20毫米。
[0029]為了使里程輪3具有良好的防滑性，里程輪3圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續加工出梯形小臺，梯形小臺深I?1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪3軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2?3毫米，深2毫米，槽向與轉里程輪軸線方向呈30度夾角，為了提高里程輪3的抗沖擊性和耐磨性，里程輪3采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為0.1?0.2毫米，滲碳后里程輪3外表面鍍硬鉻。
[0030]所述的里程輪旋轉軸6與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
[0031]本發明的裝配工藝步驟如下:
[0032]I)完成磁開關7組件的裝配:將螺桿11插入磁開關7的里孔，用磁開關7上的頂絲將螺桿11擰緊固定；
[0033]2)完成里程測量裝置里程輪旋轉軸6組件的裝配:將組裝好的磁開關7裝入里程輪旋轉軸6相應的安裝沉孔內，里程輪旋轉軸6安裝沉孔與磁開關7為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉軸另一端沉孔內用螺母擰緊螺桿11，把磁開關7拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套9，安裝定位鍵；
[0034]3)完成里程測量裝置擺動臂2的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂2的里程輪安裝孔左右兩側壓入第一定位銅套5和第二定位銅套12，檢查裝配后定位銅套間距大于里程輪3軸向長度0.10?0.15毫米；
[0035]4)完成里程測量裝置里程輪3組件的組裝:將里程輪3置于擺動臂2的第一定位銅套5和第二定位銅套12之間，穿入裝配好的磁開關7組件，再將里程輪軸系壓蓋13用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂2上，限位套9端面與里程輪軸系壓蓋13有0.10?
0.15毫米間隙，檢查里程輪3轉動是否靈活；
[0036]5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器8用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂2的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護蓋10 ；
[0037]6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉動里程輪3，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂2鉸支孔的銅質滑動軸承套1，完成里程測量裝置的裝配。[0038]參照圖2，在使用時，將本發明安裝到檢測器主體15尾部的鉸鏈座上，使用銷軸連接，用彈簧16拉緊里程測量裝置17的擺動臂2，使里程輪3外圓緊貼待測管道14內表面，里程測量裝置16對待測管道14內表面的壓緊力為2?8千克。
[0039]本發明的工作原理為:磁開關7在里程輪3的帶動下旋轉，從而使非接觸式分體式編碼器8輸出脈沖，里程輪3旋轉一周，固定在擺動臂2上的分體式編碼器8輸出64?1024個脈沖，脈沖個數可以根據需要設定，根據脈沖個數和里程輪3周長就能確定檢測器行進的里程，本發明的分體式編碼器8和磁開關7安裝的擺動臂2上，分體式編碼器8和磁開關7外面有保護蓋，能有效避免污物對里程傳感器的干擾，提高里程準確性。
【權利要求】
1.油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:由擺動支架和旋轉輪系連接而成， 擺動支架包括擺動臂(2)，安裝在擺動臂(2)下鉸支孔的銅質滑動軸承套(I)，安裝固定在擺動臂(2)上端里程輪軸系孔一側的分體式編碼器(8)和編碼器保護蓋(10)，壓緊在擺動臂(2)里程輪軸系孔內的里程輪第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)，以及安裝固定在擺動臂(2)上端里程輪軸系孔另一側的里程輪軸系壓蓋(13)； 旋轉輪系包括里程輪(3 )，里程輪(3 )周向通過定位鍵(4 )與里程輪旋轉軸(6 )連接，里程輪旋轉軸(6)為空心軸，一端沉孔內安裝分體式里程輪裝置的磁開關(7)，磁開關(7)通過螺桿(11)拉緊在里程輪旋轉軸沉孔內，里程輪旋轉軸(6)另一端沉孔內壓入限位套(9)，限位套(9)和第二里程輪定位銅套(12)限制里程輪旋轉軸的軸向串動； 分體式編碼器(8)和磁開關(7)同心安裝，它們之間軸向距離控制在0.5毫米以內，分體式編碼器(8)的精度為64~1024線。
2.根據權利要求1所述的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:分體式編碼器(8)和磁開關(7)采用滑動軸承定位支撐形式，滑動軸承的軸承套采用青銅或高強塑料材料加工，旋轉軸與軸承套配合采用間隙配合，配合間隙為0.07~0.12毫米；止推面配合間隙為0.10~0.20毫米。
3.根據權利要求1所述的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:所述的里程輪(3)圓周表面做成鋸齒花紋狀，并斜向開出甩屑槽，鋸齒花紋采用銑削或線切割在里程輪圓周表面連續加工出梯形小臺，梯形小臺深I~1.5毫米，頂面面積為I平方毫米，邊線與里程輪(3)軸線方向呈45度夾角；甩屑槽寬2~3毫米，深2毫米，槽向與轉里程輪軸線方向呈30度夾角，里程輪(3)采用20鋼圓周表面局部滲碳淬火，滲碳深度為0.1~0.2毫米，滲碳后里程輪(3 )外表面鍍硬鉻。
4.根據權利要求1所述的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:所述的里程輪旋轉軸(6)與里程輪軸孔安裝采用H7/g6小間隙配合，并使用雙定位鍵。
5.根據權利要求1所述的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:本發明的裝配工藝步驟如下: O完成磁開關(7)組件的裝配:將螺桿(11)插入磁開關(7)的里孔，用磁開關(7)上的頂絲將螺桿(11)擰緊固定； 2)完成里程測量裝置里程輪旋轉軸(6)組件的裝配:將組裝好的磁開關(7)裝入里程輪旋轉軸(6)相應的安裝沉孔內，里程輪旋轉軸(6)安裝沉孔與磁開關(7)為小間隙配合，配合公差為H7/g6，再在里程輪旋轉軸(6)另一端沉孔內用螺母擰緊螺桿(11)，把磁開關(7)拉緊在安裝沉孔底面，壓入限位套(9)，安裝定位鍵； 3)完成里程測量裝置擺動臂(2)的里程輪安裝孔組件的裝配:在里程測量單元擺動臂(2)的里程輪安裝孔左右兩側壓入第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)，檢查裝配后定位定位銅套間距大于里程輪(3)軸向長度0.10~0.15毫米； 4)完成里程測量 裝置里程輪(3)組件的組裝:將里程輪(3)置于擺動臂(2)的第一定位銅套(5)和第二定位銅套(12)之間，穿入裝配好的磁開關(7)組件，再將里程輪軸系壓蓋(13)用螺釘安裝固定到里程測量裝置的擺動臂(2)上，限位套(9)端面與里程輪軸系壓蓋(13)有0.10~0.15毫米間隙，檢查里程輪(3)轉動是否靈活；5)完成里程測量裝置編碼器組件的裝配:將分體式編碼器(8)用螺釘擰緊固定在里程測量裝置擺動臂(2)的安裝面上，然后安裝不銹鋼保護蓋(10)； 6)完成里程測量裝置總體裝配:接通編碼器電路，轉動里程輪(3)，檢查里程測量裝置輸出信號是否正常，測量精度是否合格，檢查后壓入擺動臂(2)鉸支孔的銅質滑動軸承套(I )，完成里程測量裝置的裝配。
6.根據權利要求1所述的油氣管道缺陷內檢測器里程測量裝置，其特征在于:在使用時，將本發明安裝到檢測器主體(15)尾部的鉸鏈座上，用銷軸實現連接，用彈簧(16)拉緊里程測量裝置(17)的擺動臂(2)，使里程輪(3)外圓緊貼待測管道(14)內表面，里程輪(3)對管道內表面的壓緊 力為2~8千克。
【文檔編號】G01B7/04GK103630067SQ201310598590
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月23日 優先權日:2013年11月23日
【發明者】黃松嶺, 趙偉, 程若凡, 張振宇, 董甲瑞 申請人:清華大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
