[发明专利]应变式螺旋桨电测动力仪

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋桨动力仪，尤其涉及一种应变式螺旋桨电测动力仪。

背景技术

测量螺旋桨的推力和扭矩的仪器称为螺旋桨动力仪。其目的为将测绘数据绘制成图谱，分析和完善理论设计，供实际螺旋桨设计需要。

螺旋桨动力仪由机械式和电测式两种。机械式动力仪在试验时，用加减砝码的方法来平衡螺旋桨发出的推力和扭矩，该种形式的动力仪操作运算麻烦。

而现有的电测试动力仪内部测试设备较为复杂，电测试动力仪多使用进口配件，价格高昂，装配费时；而且测量精度不高，容易出现误差；不便于大范围使用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种应变式螺旋桨电测动力仪。

本发明的技术方案是：一种应变式螺旋桨电测动力仪，其特征在于：包括支座、安装于所述支座上方的伺服电机、与伺服电机传动相连的垂直传动轴、以及与所述垂直传动轴通过齿轮组相啮合传动的水平传动轴；所述水平传动轴的一端连接有推扭力传感装置，所述推扭力传感装置通过水平主轴与螺旋桨相连接；所述水平传动轴的另一端通过滑环安装有接线盒。

所述伺服电机通过过度盘安装在所述支座的上方，所述伺服电机通过联轴器与垂直传动轴相连。

所述联轴器为星型弹性联轴器，在所述联轴器周向安装有止动盘，在止动盘的法兰处开设有六个360°均布的槽口，所述槽口内可插入手动刹车锁死的止动杆。

所述垂直传动轴与水平传动轴相啮合的齿轮组为螺旋伞齿组，包括两个等径锥齿轮，其中一个锥齿轮安装在垂直传动轴尾端，另一个锥齿轮安装在与其啮合的水平传动轴上。

所述水平传动轴为空心轴。

推扭力传感装置的导线从水平传动轴的空心部分穿出，经由滑环连接至接线盒。

所述推扭力传感装置的后部法兰连接水平传动轴，前端通过法兰套筒连接水平主轴。

所述推扭力传感装置包括梁式推力传感器、四梁式扭矩传感器、传力杆、弹性片、连接接头以及压块，所述推力传感器的一端通过槽定位、螺栓连接在扭矩传感器上，另一端通过传力杆连接到连接接头部分；所述扭矩传感器的另一端与弹性片通过三个正向的压块相连，而三个反向的压块将弹性片和连接接头连接在一起。

所述六个压块为360°均布。

所述推力传感器、扭矩传感器的应变片为金属箔电阻应变片。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明装配简单、造价低；

（2）本发明的齿轮组结构具有传动比稳定，噪音低，承载能力高，工作可靠，结构紧凑，耐磨损，寿命长的特点；

（3）推扭力传感装置的应变片选用金属箔电阻应变片，与传统丝式应变计相比，箔式应变片具有蠕变小，横向效应小，疲劳寿命长，散热条件好；

（4）本发明的动力仪量程范围为扭矩：±10N·m，推力：250N，电机为1.5Kw伺服电机，结构简洁，维护成本低；

（5）本发明的动力仪测试吃水深度500mm，具有良好的水密性，可精确测量水中螺旋桨工作状态下的受力情况，误差控制在0.5%，在0～40°温度下正常工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图1a为本发明安装于轨道上的结构示意图；

图1b为本发明水平主轴的结构示意图；

图2为本发明止动盘、止动杆组成的手动刹车示意图；

图3为本发明密封剖视图；

图4为本发明螺旋伞齿轮垂直传动部分剖视图；

图5a为本发明的推扭力传感装置主视图；

图5b为本发明的推扭力传感装置等轴侧视图；

图6为本发明的推扭力传感装置内部电桥布置原理图；

图7为本发明滑环、接线盒装配示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1为本发明的一种应变式螺旋桨电测动力仪，包括支座3、安装于所述支座3上方的伺服电机2、与伺服电机2传动相连的垂直传动轴16、以及与所述垂直传动轴16通过齿轮组162相啮合传动的水平传动轴14；所述水平传动轴14的一端连接有推扭力传感装置161，所述推扭力传感装置161通过水平主轴13与螺旋桨4相连接；所述水平传动轴14的另一端通过滑环25安装有接线盒26。