[发明专利]变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种重心测量仪，特别涉及可调螺距螺旋桨桨叶重心测量仪。

背景技术

目前能够精确测量可调螺旋桨桨叶(以下简称桨叶)重心的方法只有三点支撑法，现在已经有厂家利用该方法制造出了精确测量桨叶重心的仪器，其理论模型如图1所示。

由于螺旋桨桨叶形状不规则且叶面扭曲较大，测量重心采用三点支承法。三支承点中部件A在水平面内固定，垂直面内须上下移动，而部件B和部件C在水平方向和垂直方向均须移动，并具有一定的可调范围。由位移传感器和压力传感器1-4测得三个部件的位置和受力，并利用力矩平衡和几何关系计算出桨叶的重心，各支点的力的测量精度和位置测量精度对最终测量结果的准确性有直接的影响。但是该仪器存在着以下缺点：

(1)由于传感器需要在导轨1-5上滑动，配备相应的位置检测设备和固定设备，增大了误差，且增加了仪器的成本；

(2)在测量时需要三个点支撑在叶面上，由于桨叶形状不规则且叶面扭曲较大，桨叶有可能产生侧滑，影响测量的精度。

(3)桨叶的法兰卡在卡盘1-7上时，根部会产生较大弯矩，对床身1-6的刚度要求较高，且床身长度要比桨叶的设计半径R大，增大了整个设备的占地面积。

(4)整体来说该仪器技术难度和制造精度要求高，结构比较复杂，还必须进行精心的维护保养，成本投入多。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以高效率、高精度测量螺旋桨桨叶重心的并降低设备的生产成本的变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪。

本发明的变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪，它包括底座、三个压力传感器和卡盘，所述的三个压力传感器沿同一圆周方向互成120··对称安装在卡盘的底面和底座的顶面之间并且三个传感器所形成的圆的圆心位于所述的卡盘的中轴线上，与控制器相连的一个所述的传感器通过升降系统能够上下移动。

本发明的优点：

(1)三个传感器固定在以O点(卡盘基准面中心)为圆心半径为r的圆上，且三传感器互成120··对称安装在卡盘下，这样就减少了导轨和位置检测设备；

(2)桨叶垂直放置在卡盘上，使法兰面与卡盘基准面重合，保证测量精度；

(3)卡盘可以使卡盘和桨叶组成的系统重心降低，在1号传感器提升时，防止产生侧滑；

(4)这种测量方法避免了与叶面接触，不受叶片8形状约束，可适用于各种形状的桨叶，在选用的支撑强度允许的条件下，也适用于测量较大型螺旋桨叶片。

采用本装置可以高效率、高精度测量螺旋桨桨叶重心的仪器。

附图说明

图1是现有的精确测量桨叶重心的仪器的理论模型；

图2是本发明的变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪的结构示意图；

图3是采用图2所示的测量仪OXY平面测量原理示意图；

图4是采用图2所示的测量仪OXZ平面测量原理示意图；

图5(1)和图5(2)是求Z··的几何关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪，它包括底座4、三个压力传感器1-1、1-2、1-3和卡盘5，所述的三个压力传感器沿同一圆周方向互成120··对称安装在卡盘的底面和底座的顶面之间并且三个传感器所形成的圆的圆心位于所述的卡盘的中轴线上，与控制器相连的一个所述的传感器通过升降系统能够上下移动。与三个传感器中的一个传感器相连的所述的控制器用于显示与之相连的传感器的读数。

所述的升降系统可以采用多种现有结构，如：所述的升降系统可以包括丝杆螺母结构，所述的丝杆螺母结构中的螺母与一个传感器底部相连并且沿竖直方向设置的所述的丝杆与电机的输出轴相连，所述的螺母两侧与所述的底座通过导轨滑块结构相连。或者所述的升降系统可以包括液压缸，液压缸的推杆与所述的一个传感器的底部沿竖直方向相连。

所述的卡盘在市场购得，可以采用手动卡盘或动力卡盘。