[发明专利]调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构

权利要求书

1.调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构，包括调距桨(1)，其特征在于：调距桨(1)上的单只被测桨叶(101)通过调距机构收紧装配在测力传感器(2)顶部的锥段一(201)上，所述调距机构包括夹紧圈(3)及压紧圈(4)，夹紧圈(3)包括两个半环，所述两个半环对合形成中部带有锥形通孔一(301)的夹紧圈(3)，锥形通孔一(301)内锥面与锥段一(201)外锥面的锥度一致，压紧圈(4)中部带有贯通的安装孔(401)，测力传感器(2)的锥段一(201)嵌合在锥形通孔一(301)内，测力传感器(2)的底部穿过安装孔(401)后紧固在调距桨(1)的桨毂(102)内，测力传感器(2)的中心轴线与被测桨叶(101)的转叶轴线重合，被测桨叶(101)通过螺钉与夹紧圈(3)的两个半环、压紧圈(4)紧固连接；测力传感器(2)上贴有应变片(203)，用于测量被测桨叶(101)转叶力矩的应变片(203)为全桥连接；桨毂(102)前端固接有导流帽(5)，桨毂(102)的后端与连接法兰(6)紧固且密封连接，外部的螺旋桨动力仪主轴与连接法兰(6)传动连接，桨毂(102)后端固接有水密接头(7)，测力传感器(2)的信号线经由水密接头(7)、连接法兰(6)被引入外部的螺旋桨动力仪。

2.按权利要求1所述的调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构，其特征在于：所述测力传感器(2)的锥段一(201)下方为横截面为正八边形的实心柱段(202)，正八边形的实心柱段(202)的四个边为内凹的弧形结构，且所述内凹的弧形结构间隔布置，正八边形的实心柱段(202)的另外四个边上贴有应变片(203)；实心柱段(202)的下方为底座(204)，底座(204)与桨毂(102)固接。

3.按权利要求2所述的调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构，其特征在于：所述底座(204)上设有引线孔(205)及通线槽(206)，引线孔(205)位于通线槽(206)的上端且二者相通，通线槽(206)在径向上与密封槽(207)连通，密封槽(207)的另一端与出线孔(208)连通，出线孔(208)设在底座(204)上且为通孔，密封槽(207)内灌注有防水硅胶。

4.按权利要求1所述的调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构，其特征在于：所述测力传感器(2)为五分量传感器，用于测量被测桨叶(101)的转叶力矩、被测桨叶(101)在水流方向上受到的力和力矩、被测桨叶(101)在与水流方向和被测桨叶(101)参考线方向均垂直的方向上所受到的力和力矩，其中，用于测量在水流方向上受到的力的应变片(203)为全桥连接，用于测量与水流方向和被测桨叶(101)参考线方向均垂直的方向上所受到的力的应变片(203)为全桥连接，用于测量在水流方向上受到的力矩的应变片(203)为半桥连接，用于测量与水流方向和被测桨叶(101)参考线方向均垂直的方向上所受到的力矩的应变片(203)为半桥连接。

5.按权利要求1至4任一权利要求所述的调距桨单片桨叶转叶力矩测量装置中的测力机构，其特征在于：所述调距桨(1)上的非被测桨叶(103)通过调距圈(8)紧固在桨毂(102)上，调距圈(8)包括两个半环，所述两个半环对合形成中部带有锥形通孔二(801)的调距圈(8)，非被测桨叶(103)的叶根处带有锥段二(1031)，锥形通孔二(801)内锥面与锥段二(1031)外锥面的锥度一致，非被测桨叶(103)的锥段二(1031)嵌合在锥形通孔二(801)内，调距圈(8)的两个半环分别通过螺钉与桨毂(102)紧固连接。