Пристрій для вимірювання відхилення від співвісності циліндричної поверхні і конічної різьби

Abstract

Кваліфікаційна робота бакалавра присвячена розробленню пристрою для вимірювання відхилення від співвісності циліндричної поверхні та конічної різьби бурових труб типу В/24. У роботі проведено аналіз існуючих методів і засобів контролю співвісності різьбових з’єднань труб. Як базовий аналог розглянуто пристрій, захищений авторським свідоцтвом АС 162081, призначений для вимірювання неспіввісності різьбових з’єднань. Метою роботи є підвищення точності та інформативності контролю шляхом одночасного вимірювання кутової та лінійної складових неспіввісності. Для досягнення поставленої мети розроблено конструкцію пристрою, що містить оправку з поворотною обоймою, вимірювальний вузол у вигляді коромисла зі стрілкою, систему напрямних стержнів з повзуном, корпус із втулкою на опорах ковзання та два взаємно перпендикулярно розташовані індикатори. Запропонована конструкція забезпечує визначення кутового відхилення осей з’єднуваних елементів та радіального биття контрольованої поверхні, що дозволяє отримати більш повну інформацію про стан різьбового з’єднання. Використання двох індикаторів забезпечує підвищення точності вимірювання та достовірності результатів контролю. У роботі виконано аналіз конструкції пристрою, розглянуто принцип його роботи, проведено необхідні розрахунки та розроблено конструкторську документацію. Результати роботи можуть бути використані на підприємствах машинобудівної та нафтогазової галузей для контролю якості різьбових з’єднань бурових труб, підвищення надійності їх експлуатації та зниження ризику виникнення аварійних ситуацій.

The bachelor's qualification work is devoted to the development of a device for measuring the deviation from the alignment of the cylindrical surface and conical thread of drill pipes of type B/24. The work analyzes existing methods and means of controlling the alignment of threaded pipe joints. As a basic analogue, a device protected by the author's certificate AC 162081, designed to measure the misalignment of threaded joints, is considered. The purpose of the work is to increase the accuracy and informativeness of control by simultaneously measuring the angular and linear components of the misalignment. To achieve the set goal, a device design has been developed that includes a mandrel with a rotating holder, a measuring unit in the form of a rocker with an arrow, a system of guide rods with a slider, a housing with a sleeve on sliding supports and two mutually perpendicular indicators. The proposed design provides determination of the angular deviation of the axes of the connected elements and the radial runout of the controlled surface, which allows obtaining more complete information about the condition of the threaded connection. The use of two indicators provides increased measurement accuracy and reliability of control results. The work analyzes the design of the device, considers the principle of its operation, performs the necessary calculations and develops design documentation. The results of the work can be used at enterprises of the machine-building and oil and gas industries to control the quality of threaded connections of drill pipes, increase the reliability of their operation and reduce the risk of accidents.