[发明专利]螺旋桨单桨叶六分力测量装置

说明书

本发明涉及螺旋桨单桨叶六分力测量装置，包括用于连接六分力天平，所述六分力天平装配于带叶空心桨毂的内部，所述带叶空心桨毂的一端与艉帽螺接，所述带叶空心桨毂的另一端与连接有接插件的、且用于提供整桨推力和扭矩测量的动力仪法兰接头固接；本发明结构简单，使用方便，利用本发明可以实现螺旋桨运转时对单个桨叶六个方向的分力进行测量，从而实现对桨叶受力情况的充分分析，为螺旋桨的设计提供有效依据。通过填充密封材料使本发明水密性能大大提高。

技术领域

本发明涉及螺旋桨动力测量设备领域，尤其涉及螺旋桨单桨叶六分力测量装置。

背景技术

一些工作环境特殊的水下推进器螺旋桨，比如工作时受到冰块冲击的冰区螺旋桨以及工作时只有一半桨叶浸在水中的半浸桨，这些螺旋桨的桨叶受力情况复杂，设计过程中除了需要对整桨的推力和扭矩进行试验外，还需要对单个桨叶进行强度分析和疲劳分析。现阶段针对这些特殊形式的螺旋桨，尚未形成准确的性能数值和理论预报方法，必须通过试验手段测量其工作情况下水动力性能以及单叶片上受力情况，为螺旋桨设计提供依据。目前针对水下推进器螺旋桨水动力性能的试验设备只能进行整桨的推力和扭矩测量，没有配套设备可测量单个桨叶的受力情况。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种螺旋桨单桨叶六分力测量装置，其可以实现螺旋桨运转时对单个桨叶上的六个方向的分力进行测量。

本发明所采用的技术方案如下：

螺旋桨单桨叶六分力测量装置，包括用于连接六分力天平，所述六分力天平装配于带叶空心桨毂的内部，所述带叶空心桨毂的一端与艉帽螺接，所述带叶空心桨毂的另一端与连接有接插件的、且用于提供整桨推力和扭矩测量的动力仪法兰接头固接；

所述六分力天平的具体结构如下：

包括杆式主体，于所述杆式主体的一端沿周向延伸形成用于与带叶空心桨毂装配的凸台，在所述杆式主体的另一端沿轴向向外延伸形成用于装配测试桨叶的键；于所述杆式主体靠近凸台处、沿所述杆式主体的轴向均匀开设多个镂空部，各镂空部使杆式主体上形成用于测量力矩的多个第一测量元件及用于测量侧向力及法向力的第二测量元件；于所述杆式主体靠近键处、沿所述杆式主体的轴向设置用于测量轴向力的第三测量元件，在所述第三测量元件的两侧、沿所述杆式主体的径向上设置多根用于支撑的纵向筋板。

其进一步技术方案在于：

所述凸台为锥形凸台，所述锥形凸台与杆式主体同心，在所述锥形凸台上还沿轴向开设中空结构，沿所述锥形凸台的大直径端面还均设多个与所述中空结构连通的斜孔；

沿所述锥形凸台的外周还开设一对扳手孔，各扳手孔均以杆式主体的轴心对称布置；

在所述杆式主体上还沿轴向开设用于引出轴向力信号线的线槽；

所述第一测量元件为矩形梁，所述第二测量元件为方形梁，所述第三测量元件为横向剪切梁，所述第二测量元件与杆式主体的轴心同心，各第一测量元件均以所述第二测量元件为中心均布；

于所述第一测量元件、第二测量元件之间的镂空部处填充用于实现水密的密封材料，于所述第三测量元件的两侧、在所述杆式主体上也沿轴向凹陷形成用于填充水密材料的填充槽。；

所述带叶空心桨毂包括内部中空的榖体，沿所述榖体的外周均布多个第二单叶片，在所述榖体上沿轴向开设等腰梯形槽，在所述榖体上沿周向还开设多个操作窗口；在所述榖体的中空内部还设置内锥面，在所述榖体与动力仪法兰接头接触的一端还开设用于安装O型圈6的O型圈槽。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，利用本发明可以实现螺旋桨运转时对单个桨叶六个方向的分力进行测量，从而实现对桨叶受力情况的充分分析，为螺旋桨的设计提供有效依据。

附图说明