螺紋參數(shù)的精確測(cè)量對(duì)油套管接頭的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和加工制造有重要作用。為了對(duì)螺紋關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量,研發(fā)了油套管螺紋中徑和螺距的測(cè)量方法。建立了測(cè)量空間坐標(biāo)系,在每個(gè)螺紋牙側(cè)面進(jìn)行兩處采點(diǎn)測(cè)量,給出了測(cè)點(diǎn)的直線方程,結(jié)合直線間距離算法,得到了螺紋中徑線與螺紋牙的交點(diǎn),利用最小二乘法對(duì)交點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,建立了交點(diǎn)與螺紋中徑線的幾何關(guān)系及其數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了中徑和螺距的計(jì)算公式。以油管螺紋接頭為例進(jìn)行了螺紋中徑及螺距的測(cè)量試驗(yàn)和應(yīng)用,并將測(cè)量值和實(shí)際值進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明,各螺紋牙中徑和螺距測(cè)量精度高,誤差不超過(guò)1%。該三坐標(biāo)測(cè)量方法的提出為未知理論螺距和牙型角的螺紋測(cè)量提供了新方法。 

【文章來(lái)源】：石油機(jī)械. 2020年04期 第135-141頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

中徑線與螺紋牙相交示意圖

本文以油套管螺紋接頭端面作為基準(zhǔn)平面,首先測(cè)量基準(zhǔn)平面,將測(cè)量得到的基準(zhǔn)平面繞Z軸做空間旋轉(zhuǎn),使基準(zhǔn)平面的法向矢量方向?yàn)閆軸方向;然后在基準(zhǔn)平面上測(cè)量一條直線(該直線在基準(zhǔn)平面上的投影是它本身),將該直線繞Z軸旋轉(zhuǎn)到X軸,直線的矢量方向?yàn)閄軸方向,Y軸方向自動(dòng)確定;最后測(cè)量中心孔,中心孔的軸線方向與基準(zhǔn)平面的交點(diǎn)即為原點(diǎn),從而建立空間坐標(biāo)系,如圖2所示。2.2 規(guī)劃測(cè)量路線和測(cè)點(diǎn)數(shù)

中徑線與螺紋牙的交點(diǎn)如圖3所示。在X-Z平面內(nèi),Y軸坐標(biāo)值為0,則測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)為(X,0,Z),對(duì)兩個(gè)相鄰螺紋牙上的3個(gè)側(cè)面測(cè)點(diǎn)6處,分別記為點(diǎn)A、B、C、D、E、F,則6個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別可以表示為 ( X A ,0,Ζ A ) 、 ( X B ,0,Ζ B ) 、 ( X C ,0,Ζ C ) 、 ( X D ,0,Ζ D ) 、 ( X E ,0,Ζ E ) 、 ( X F ,0,Ζ F ) 。用測(cè)點(diǎn)A和B構(gòu)造直線LAB,測(cè)點(diǎn)C和D構(gòu)造直線LCD,測(cè)點(diǎn)E和F構(gòu)造直線LEF。繪制一條與螺紋接頭軸線平行的直線,該直線與LAB的交點(diǎn)為O′,與LCD的交點(diǎn)為O,與LEF的交點(diǎn)為O″。則在LCD上必然存在一點(diǎn)O,使得線段O′O的長(zhǎng)度h1等于線段OO″的長(zhǎng)度h2。根據(jù)幾何知識(shí),點(diǎn)O同時(shí)滿足m1=m2,根據(jù)螺紋中徑線的定義,O點(diǎn)的位置即為螺紋中徑線與直線LCD的交點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片三坐標(biāo)測(cè)量?jī)?yōu)化采樣方法[J]. 張現(xiàn)東,卜昆,董一巍.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]復(fù)雜曲面的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采樣參數(shù)選取[J]. 陳大偉,陳岳坪,楊翊,周曉慧.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(01)
[3]對(duì)螺紋中徑直接測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)研究[J]. 王朋,馬鐵華,崔春生.  電子器件. 2017(04)
[4]大尺寸圓柱螺紋量規(guī)中徑測(cè)量方法[J]. 張欣,李凌梅,馬藝清,路瑞軍,李青.  中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(14)
[5]大尺寸圓錐螺紋量規(guī)基面中徑測(cè)量方法[J]. 張波,曾燕華,張文建,唐冬梅.  上海計(jì)量測(cè)試. 2017(01)
[6]外螺紋中徑三針?lè)y(cè)量技術(shù)研究[J]. 邵莉.  計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2016(12)
[7]淺析螺紋的幾種測(cè)量方法[J]. 何燕俠,劉振寧.  汽車實(shí)用技術(shù). 2016(04)
[8]連接螺紋在塑性變形下的受力特性及參數(shù)優(yōu)化[J]. 崔繼強(qiáng),徐和林,劉學(xué)強(qiáng),施境嶺,鄧承東.  石油機(jī)械. 2014(08)
[9]API圓螺紋接頭連接強(qiáng)度的影響因素研究[J]. 朱加強(qiáng),史交齊.  石油機(jī)械. 2014(05)
[10]圓錐螺紋三針?lè)z測(cè)技術(shù)淺析[J]. 張小梅,魏華,王韻龍,安旭明.  計(jì)測(cè)技術(shù). 2013(S2)

碩士論文
[1]石油螺紋標(biāo)準(zhǔn)量具的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)方法[D]. 趙卿.天津大學(xué) 2016
[2]基于三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)在石油用螺紋量規(guī)校準(zhǔn)中的應(yīng)用[D]. 馮娜.西安石油大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2909195