一种在有内膛线金属管内行进的装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道内壁检测领域，具体涉及一种在有内膛线金属管内行进的装置。


背景技术：

2.现有的管道内壁检测技术，在针对光滑内壁的管件检测技术，存在的缺陷在于，由于在光滑内壁的管件中与管壁接触运行，遇有管壁瑕疵因管壁不平整导致行进装置震动、旋转或倾斜，难以保证装置与管件的同轴性；
3.在针对具有内螺纹结构的管件检测技术中，由于与管壁采用非接触运行，管件内壁检测装置与管件的同轴性控制复杂或不要求同轴性，在有高精度同轴性要求的应用场合，已有的技术和装置均难以满足要求。
4.因此，为了解决上述提及的缺陷，需要提供一种新的检测装置。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术的不足，旨在解决在行进装置与管壁紧配合接触的条件下，利用管件内壁的内膛线特征，实现行进装置与管件内壁无阻碍啮合，解决其同轴性问题。
6.因此，提出一种在有内膛线金属管内行进的装置，具体技术方案如下：
7.一种在有内膛线金属管内行进的装置，其特征在于：包括两组行进装置，两组所述行进装置分别安装在检测装置上；
8.所述行进装置包括固定部、转动部和滚珠；
9.所述固定部套设在所述检测装置上，所述转动部套设在所述固定部上；
10.在所述转动部外圆周上沿圆周方向镶嵌有滚珠，该滚珠的数量和位置分布与被检测管道的内膛线数量对应；
11.滚珠的直径尺寸与内膛线的阴线槽宽相关，在滚珠嵌入阴线时，阴线中心线底部与滚珠切点、两棱与滚珠切点，三点共圆，该圆直径即为滚珠直径。
12.为更好的实现本实用新型，可进一步为：所述固定部为轴承内圈。
13.进一步地：所述转动部为筒套，该筒套固套在所述轴承外圈上。
14.本实用新型的有益效果为：本发明与已有技术装置相比，充分利用管壁特殊结构，可在管件内部平稳和高精度行进，同时保证同轴性满足要求。与非接触式内壁检测装置行进装置相比，克服了无法保证同轴性的技术障碍；与在光滑内壁内接触式行进装置相比，克服了因内壁特殊结构而无法顺畅平稳运行的缺陷。本装置提高了特殊管件的内部平稳运行的精度，为精密检测同类管件内部结构提供了基础，同时可扩展应用至其他孔径的同类管件。
附图说明
15.图1为本实用新型第一结构示意图；
16.图2为本实用新型第二结构示意图；
17.图中附图标记说明为，检测装置1、轴承2、转动部-筒套3、滚珠-钢珠4。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
20.本实施例中用到的专业术语说明：
21.内膛线：金属管件内壁通过金属加工雕刻出的金属槽。其数量、机械尺寸、沿内壁旋转的几何数据，由该金属管件的设计性能确定。
22.阴膛线：内膛线的槽内凹进部分。
23.阳膛线：阴膛线的槽外凸起部分。
24.如图1和图2所示：
25.在本实施例中，设定金属管共有24条内膛线(阴、阳膛线各24条)，在与轴向垂直的截面上表现为沿圆周均匀分布，其平面展开曲线为非线性，阴线宽2.5mm，深0.8mm，阳线宽2.0mm。
26.一种在有内膛线金属管内行进的装置，包括两组行进装置，两组所述行进装置分别安装在检测装置1上；
27.两组装置的间距l则由膛线平面展开曲线的最大差分值决定。由于两组装置为固定间距安装，其间距如果过长则在行进过程中顺膛线旋转时产生扭矩导致较大的随动误差。
28.具体方式如下，对膛线平面展开曲线y(x)计算差分值，步长δx为10mm，自10mm计算至100mm，得出10组数据即δy1，δy2，
…
,δy10，取max[δy]，对应的δx即为间距l理论值，该距离下的两组行进装置可无阻碍运行。
[0029]
行进装置包括固定部、转动部和滚珠，该滚珠采用钢珠4；
[0030]
所述固定部套设在所述检测装置上，该固定部为轴承2的内圈。
[0031]
所述转动部套设在所述固定部上，该转动部为筒套3，该筒套3固套在轴承2的外圈上。
[0032]
在转动部的外圆周上沿圆周方向均匀分布3个钢珠4，即互相间隔的圆心角为120度；
[0033]
滚珠的直径尺寸与内膛线的阴线槽宽相关，在滚珠嵌入阴线时，阴线中心线底部
与滚珠切点、两棱与滚珠切点，三点共圆，该圆直径即为滚珠直径。
[0034]
本实用新型原理：
[0035]
将轴承内圈通过锁紧螺钉固定在检测装置1上，被测管件倾斜20
°
至40
°
之间的任意角度。
[0036]
将前端的行进装置上的钢珠凸出部分布对应嵌入到被测管件的内膛线阴线，放松牵引装置(检测装置的附属装置)连线，行进装置可由自身及检测装置1的重力分量作用，顺内膛线阴线滑入被测管件中，当内膛线阴线的曲率半径变化时，两组轴承2分别相应转动，使得行进装置带动检测装置1在管件内部顺滑行进；滑至被测管件底部时，牵引装置收紧可拉动行进装置回退至被测管件顶部，辅助完成测试过程。
[0037]
本发明装置的同轴性误差分析如下，两组筒套3安装后的同轴性可影响整体检测装置1与被测管件的同轴性，误差由机械加工精度和安装精度造成，机械加工精度按整体检测精度要求而定，安装精度不可预计，需以其他检测手段保证。
[0038]
行进装置行进过程中因阴膛线棱线瑕疵如凹凸、宽度和深度不均匀造成径向旋转或轴向俯仰而导致的同轴性误差，是检测装置1的设计目标，不应修正。
[0039]
被测管件的阴膛线曲率半径变化导致平面展开曲线变化，该曲线的一阶导数函数(沿轴向连续)为线性曲线；
[0040]
当沿轴向不连续、间隔δx时，推导验算其一阶导数函数(或离散数据差分值)的变化规律，在平面展开曲线y(δx)二阶导数离散数据最大值在
±
0.01以内时，认为满足装置整体的测量精度，此时的δx最大值即为两组固定筒套3(无径向自调节装置)的安装距离范围上限。
[0041]
本装置设计两组相互独立的轴承2作为承载和径向自调节机构，则不受安装距离限制。
[0042]
依据本方案的行进装置设计原则，在直径尺寸上作相应改动后，可适用于其他孔径同类管件。
[0043]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0044]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。