CN115508007A - 一种螺旋桨叶动平衡检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋桨叶动平衡检测装置，包括检测箱，所述检测箱内设置有动力柜，所述动力柜连接有动力轴，所述动力轴上安装有桨叶，所述动力轴穿过检测箱竖直设置，所述动力轴与检测箱之间设置有对心稳定机构，所述动力轴上安装有放大盘，所述动力柜上设置有检测机构，所述动力轴上还设置有模拟平衡机构；本发明通过对心稳定机构消除了夹紧套以及夹紧螺栓安装误差产生的不平衡量加剧动力轴的振动幅度，结合检测机构中的光线发射器在光敏电阻条上移动改变光敏电阻条阻值来快速转化计算得到桨叶的动不平衡量，结合模拟平衡机构对配重球进行增加或者减少，实现快速模拟桨叶的动平衡，提升动平衡检测效率以及提升容错率。

Description

一种螺旋桨叶动平衡检测装置

技术领域

本发明涉及螺旋桨动平衡检测技术领域，具体是一种螺旋桨叶动平衡检测装置。

背景技术

对于高速旋转的螺旋桨，在其出厂前，都需要做动平衡试验，以测定其高速旋转时是否能实现平衡旋转；动平衡试验是在动平衡试验机上进行的，将螺旋桨放置到动平衡机的旋转支架上，对其进行旋转测定，根据测得的数据，在螺旋桨桨轴的两个端面上进行打眼去重或加重处理，使其达到动平衡。

现有的螺旋桨叶动平衡检测设备需要进行反复上架安装检测动平衡以及下架进行打眼去重或加重处理，花费较多的时间在桨叶的拆装上，导致螺旋桨的动平衡检测效率低下，进而影响螺旋桨叶的生产出货效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋桨叶动平衡检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺旋桨叶动平衡检测装置，包括检测箱，所述检测箱内设置有动力柜，所述动力柜连接有动力轴，所述动力轴上安装有桨叶，所述动力轴穿过检测箱竖直设置，所述动力轴与检测箱之间设置有对心稳定机构，所述动力轴上安装有放大盘，所述放大盘与动力轴之间固定连接；

所述动力柜上设置有检测机构，所述检测机构包括对称设置在动力轴两侧的检测盒，所述检测盒上插接有检测柱，所述检测柱的末端设置有接触球，所述接触球与放大盘的边缘接触安装，所述检测柱的另一侧与滑板相连，所述滑板与检测盒的内部设置有回位弹簧，所述滑板的侧边设置有滑块，所述滑板通过滑块与检测盒之间滑动安装，所述滑板上设置有定位凹槽，所述定位凹槽内设置有光线发射器，所述检测盒的内侧壁上对应光线发射器的高度设置有光敏电阻条；

所述动力轴上还设置有模拟平衡机构，所述模拟平衡机构包括沿着桨叶方向设置的平衡架，所述平衡架内设置有配重槽，所述配重槽内均匀放置有配重球。

作为本发明进一步的方案：所述模拟平衡机构还包括盖板，所述盖板通过插接柱与平衡架之间插接，所述插接柱上设置有张紧弹簧，所述盖板的另一侧设置有把手。

作为本发明再进一步的方案：所述动力轴插接在动力柜上，所述动力轴的端部设置有从动齿轮，所述动力轴的端部悬空设置，所述动力柜的内部设置有驱动电机，所述驱动电机与主动齿轮连接，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述从动齿轮的另一侧设置有配合齿轮。

作为本发明再进一步的方案：所述对心稳定机构包括设置在动力箱上的支撑座，所述动力轴穿过支撑座，所述支撑座上设置有环形分布的滚珠，所述滚珠滚动镶嵌安装在支撑座的内部，所述动力轴朝向桨叶的方向设置有夹紧平面，所述夹紧平面的外侧设置有夹紧套，所述夹紧套与夹紧平面之间设置有夹紧螺栓，所述夹紧螺栓与对心组件连接，所述夹紧套的底部设置有定位槽，所述定位槽与滚珠相互配合。

作为本发明再进一步的方案：所述对心组件包括对称设置在夹紧套底部的测量架，所述测量架上设置有指示槽，所述指示槽的边缘设置有刻度线，所述指示槽与夹紧螺栓轴线位于同一个竖直平面，所述夹紧螺栓上设置有限位块，所述限位块设置有两个，两个所述限位块之间设置有套环，所述套环上设置有指示针，所述指示针的末端与指示槽相互配合。

作为本发明再进一步的方案：所述平衡架的端部设置有插接块，所述动力轴上设置有安装槽，所述平衡架通过插接块与安装槽相互配合，所述放大盘设置在模拟平衡机构的上侧，所述放大盘的内圈设置有固定套，所述固定套与安装槽之间设置有固定螺栓。

作为本发明再进一步的方案：所述平衡架呈中心对称设置在动力轴的两侧，所述配重球设置在动力轴的半径延长线上，所述配重球的分布长度与桨叶的长度相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、通过设置放大盘将动力轴转动过程中因为动不平衡产生的振动幅度进行放大，结合检测机构中的检测柱以及接触球采集振动量，振动量最终传递转化为检测盒内的滑板移动量，利用滑板上设置的定位凹槽，进行安装光线发射器，光线发射器对准光敏电阻条，滑板在检测柱推动下进行移动的过程中会带动光线发射器在光敏电阻条上移动，从而改变光敏电阻条的阻值，根据阻值变化的最大幅度来确定桨叶的动不平衡量，提升桨叶不平衡量的检测效率；

（2）、通过设置模拟平衡机构，在动力轴上设置与桨叶相同方向的平衡架进行收纳配重球，在检测机构计算得到动不平衡量后，通过增加或者减少平衡架内的配重球来模拟对桨叶的打眼去重或加重处理，提升动平衡速度以及提升容错率，降低桨叶报废率；

（3）、通过设置对心稳定机构，提升动力轴的安装稳定度，结合对心组件避免夹紧套以及夹紧螺栓安装误差产生的不平衡量加剧动力轴的振动幅度，保证动平衡检测过程中的准确度。

附图说明

图1为一种螺旋桨叶动平衡检测装置的结构示意图。

图2为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中动力柜的内部结构示意图。

图3为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中对心稳定机构的结构示意图。

图4为图3中A处放大结构示意图。

图5为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中放大盘的安装示意图。

图6为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中模拟平衡机构的拆分示意图。

图7为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中检测机构的结构示意图。

图8为一种螺旋桨叶动平衡检测装置中光线发射器与光敏电阻条的布置示意图。

图中：1、检测箱；2、动力柜；21、从动齿轮；22、主动齿轮；23、驱动电机；24、配合齿轮；3、动力轴；30、夹紧平面；31、安装槽；4、对心稳定机构；40、夹紧套；41、定位槽；42、支撑座；420、滚珠；43、测量架；430、指示槽；44、刻度线；45、夹紧螺栓；46、限位块；47、套环；48、指示针；5、模拟平衡机构；50、平衡架；51、插接块；52、配重槽；53、配重球；54、盖板；55、插接柱；56、张紧弹簧；57、把手；6、放大盘；60、固定套；61、固定螺栓；7、检测机构；70、检测柱；71、接触球；72、滑板；73、回位弹簧；74、滑块；75、定位凹槽；76、光线发射器；77、光敏电阻条；78、检测盒；8、桨叶。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1-8所示，一种螺旋桨叶动平衡检测装置，包括检测箱1，所述检测箱1内设置有动力柜2，所述动力柜2连接有动力轴3，所述动力轴3上安装有桨叶8，所述动力轴3穿过检测箱1竖直设置，所述动力轴3与检测箱1之间设置有对心稳定机构4，所述动力轴3上安装有放大盘6，所述放大盘6与动力轴3之间固定连接。

所述动力柜2上设置有检测机构7，所述检测机构7包括对称设置在动力轴3两侧的检测盒78，所述检测盒78上插接有检测柱70，所述检测柱70的末端设置有接触球71，所述接触球71与放大盘6的边缘接触安装，所述检测柱70的另一侧与滑板72相连，所述滑板72与检测盒78的内部设置有回位弹簧73，所述滑板72的侧边设置有滑块74，所述滑板72通过滑块74与检测盒78之间滑动安装，所述滑板72上设置有定位凹槽75，所述定位凹槽75内设置有光线发射器76，所述检测盒78的内侧壁上对应光线发射器76的高度设置有光敏电阻条77。

所述动力轴3上还设置有模拟平衡机构5，所述模拟平衡机构5包括沿着桨叶8方向设置的平衡架50，所述平衡架50内设置有配重槽52，所述配重槽52内均匀放置有配重球53。

具体的，如图1、图5、图6、图7以及图8所示，通过在动力轴3上设置放大盘6，在动力轴3带动桨叶8进行转动时，放大盘6可以将动不平衡量产生的振动幅度进行放大，放大后的振动幅度传递到接触球71以及检测柱70上，通过检测盒78进行检测，在检测盒78内设置滑动安装的滑板72，利用滑板72上设置的定位凹槽75，进行安装光线发射器76，光线发射器76对准光敏电阻条77，滑板72在检测柱70推动下进行移动的过程中会带动光线发射器76在光敏电阻条77上移动，从而改变光敏电阻条77的阻值，根据阻值变化的最大幅度来确定桨叶8的动不平衡量，通过对模拟平衡机构5中用于配重的配重球53进行增加或者减少，使得桨叶8达到动平衡，利用配重球53的增减数量来确定后续桨叶8需要增加或者减少的重量，其中，平衡架50需要沿着桨叶8的方向设置，将其模拟为桨叶8自身一部分，通过增减配重球53的方式省去多次拆装桨叶8进行动平衡，也避免了在动平衡的过程中造成更加严重的动不平衡，同时提升了试错能力，提高动平衡检测效率。

进一步的，所述模拟平衡机构5还包括盖板54，所述盖板54通过插接柱55与平衡架50之间插接，所述插接柱55上设置有张紧弹簧56，所述盖板54的另一侧设置有把手57。

具体的，为了实现快速取出或者增加配重球53，平衡架50上设置滑动安装的盖板54，盖板54通过插接柱55与平衡架50之间插接，拉动把手57是将盖板54拉出平衡架50，松开把手57时在张紧弹簧56的作用下盖板54自动对平衡架50进行遮盖。

进一步的，所述动力轴3插接在动力柜2上，所述动力轴3的端部设置有从动齿轮21，所述动力轴3的端部悬空设置，所述动力柜2的内部设置有驱动电机23，所述驱动电机23与主动齿轮22连接，所述主动齿轮22与从动齿轮21相互啮合，所述从动齿轮21的另一侧设置有配合齿轮24。

具体的，如图2所示，通过驱动电机23以及主动齿轮22带动动力轴3进行转动，为了平衡动力轴3，在从动齿轮21的另一侧设置配合齿轮24，提升动力轴3在转动过程中的稳定性。

进一步的，所述对心稳定机构4包括设置在动力箱上的支撑座42，所述动力轴3穿过支撑座42，所述支撑座42上设置有环形分布的滚珠420，所述滚珠420滚动镶嵌安装在支撑座42的内部，所述动力轴3朝向桨叶8的方向设置有夹紧平面30，所述夹紧平面30的外侧设置有夹紧套40，所述夹紧套40与夹紧平面30之间设置有夹紧螺栓45，所述夹紧螺栓45与对心组件连接，所述夹紧套40的底部设置有定位槽41，所述定位槽41与滚珠420相互配合。

进一步的，所述对心组件包括对称设置在夹紧套40底部的测量架43，所述测量架43上设置有指示槽430，所述指示槽430的边缘设置有刻度线44，所述指示槽430与夹紧螺栓45轴线位于同一个竖直平面，所述夹紧螺栓45上设置有限位块46，所述限位块46设置有两个，两个所述限位块46之间设置有套环47，所述套环47上设置有指示针48，所述指示针48的末端与指示槽430相互配合。

具体的，如图3所示，为了进一步提升动力轴3的转动过程中与检测箱1之间的稳定性，在动力轴3上设置夹紧平面30，结合夹紧螺栓45将夹紧套40与夹紧平面30之间相互固定，夹紧套40与检测箱1上支撑座42相互配合，利用夹紧套40底部的定位槽41与支撑座42内滚动安装的滚珠420实现对夹紧套40的转动支撑安装，同时为了避免夹紧套40以及夹紧螺栓45安装误差产生的不平衡量加剧动力轴3的振动幅度，设置对心组件对夹紧套40以及夹紧螺栓45进行对心安装。

更具体的，如图4所示，在夹紧套40的底部设置测量架43，其中测量架43的设置方向也是指向桨叶8的设置方向，在测量架43上设置指示槽430以及刻度线44，同时在夹紧螺栓45上设置套环47进行安装指示针48，夹紧螺栓45在进行旋紧的过程中带动指示针48与指示槽430之间滑动，通过刻度线44来确保夹紧套40与动力轴3之间的对心安装，消除动力轴3转动过程中夹紧套40以及夹紧螺栓45带动的动不平衡量。

进一步的，所述平衡架50的端部设置有插接块51，所述动力轴3上设置有安装槽31，所述平衡架50通过插接块51与安装槽31相互配合，所述放大盘6设置在模拟平衡机构5的上侧，所述放大盘6的内圈设置有固定套60，所述固定套60与安装槽31之间设置有固定螺栓61。

具体的，放大盘6设置在模拟平衡机构5的上侧，通过固定螺栓61与安装槽31之间固定连接，可以同时对模拟平衡机构5进行锁定，避免转动过程中模拟平衡机构5因为振动脱离动力轴3发生事故。

进一步的，所述平衡架50呈中心对称设置在动力轴3的两侧，所述配重球53设置在动力轴3的半径延长线上，所述配重球53的分布长度与桨叶8的长度相等。

具体的，为了便于检测出动不平衡量位于桨叶8的具体位置，平衡架50内的配重球53设置长度与桨叶8的长度相等，且均匀分布，根据检测机构7检测出的不平衡量对配重球53进行增加或者减少，从而实现在无需多次拆装的情况下迅速确定桨叶8上动不平衡位置以及不平衡量，检测结束后根据记录的动不平衡位置以及不平衡量对桨叶8进行一次性加工，提升了检测效率，也提升了容错率。

本发明实施例的工作原理是：

如图1-8所示，桨叶8与动力轴3进行安装之后，动力轴3在驱动电机23以及驱动齿轮的带动下进行旋转，由于桨叶8上的不平衡量造成动力轴3转动过程中发生振动，通过在动力轴3上安装放大盘6，将振动幅度进行放大，放大后的振动幅度通过检测机构7中的接触球71以及检测柱70来体现，检测盒78设置滑板72与检测柱70连接，检测柱70带动滑板72在检测盒78内进行滑动，滑动的过程中通过光线发射器76在光敏电阻条77上移动，从而改变光敏电阻条77的阻值，根据阻值变化的最大幅度来确定桨叶8的动不平衡量，进而结合模拟平衡机构5，对平衡架50内的配重球53进行增减，来确定不平衡桨叶8以及桨叶8的不平衡位置，在结束检测后对桨叶8进行增加或者减少相同配重即可实现桨叶8的动平衡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种螺旋桨叶动平衡检测装置，包括检测箱（1），所述检测箱（1）内设置有动力柜（2），所述动力柜（2）连接有动力轴（3），所述动力轴（3）上安装有桨叶（8），其特征在于，所述动力轴（3）穿过检测箱（1）竖直设置，所述动力轴（3）与检测箱（1）之间设置有对心稳定机构（4），所述动力轴（3）上安装有放大盘（6），所述放大盘（6）与动力轴（3）之间固定连接；

所述动力柜（2）上设置有检测机构（7），所述检测机构（7）包括对称设置在动力轴（3）两侧的检测盒（78），所述检测盒（78）上插接有检测柱（70），所述检测柱（70）的末端设置有接触球（71），所述接触球（71）与放大盘（6）的边缘接触安装，所述检测柱（70）的另一侧与滑板（72）相连，所述滑板（72）与检测盒（78）的内部设置有回位弹簧（73），所述滑板（72）的侧边设置有滑块（74），所述滑板（72）通过滑块（74）与检测盒（78）之间滑动安装，所述滑板（72）上设置有定位凹槽（75），所述定位凹槽（75）内设置有光线发射器（76），所述检测盒（78）的内侧壁上对应光线发射器（76）的高度设置有光敏电阻条（77）；

所述动力轴（3）上还设置有模拟平衡机构（5），所述模拟平衡机构（5）包括沿着桨叶（8）方向设置的平衡架（50），所述平衡架（50）内设置有配重槽（52），所述配重槽（52）内均匀放置有配重球（53）。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述模拟平衡机构（5）还包括盖板（54），所述盖板（54）通过插接柱（55）与平衡架（50）之间插接，所述插接柱（55）上设置有张紧弹簧（56），所述盖板（54）的另一侧设置有把手（57）。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述动力轴（3）插接在动力柜（2）上，所述动力轴（3）的端部设置有从动齿轮（21），所述动力轴（3）的端部悬空设置，所述动力柜（2）的内部设置有驱动电机（23），所述驱动电机（23）与主动齿轮（22）连接，所述主动齿轮（22）与从动齿轮（21）相互啮合，所述从动齿轮（21）的另一侧设置有配合齿轮（24）。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述对心稳定机构（4）包括设置在动力箱上的支撑座（42），所述动力轴（3）穿过支撑座（42），所述支撑座（42）上设置有环形分布的滚珠（420），所述滚珠（420）滚动镶嵌安装在支撑座（42）的内部，所述动力轴（3）朝向桨叶（8）的方向设置有夹紧平面（30），所述夹紧平面（30）的外侧设置有夹紧套（40），所述夹紧套（40）与夹紧平面（30）之间设置有夹紧螺栓（45），所述夹紧螺栓（45）与对心组件连接，所述夹紧套（40）的底部设置有定位槽（41），所述定位槽（41）与滚珠（420）相互配合。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述对心组件包括对称设置在夹紧套（40）底部的测量架（43），所述测量架（43）上设置有指示槽（430），所述指示槽（430）的边缘设置有刻度线（44），所述指示槽（430）与夹紧螺栓（45）轴线位于同一个竖直平面，所述夹紧螺栓（45）上设置有限位块（46），所述限位块（46）设置有两个，两个所述限位块（46）之间设置有套环（47），所述套环（47）上设置有指示针（48），所述指示针（48）的末端与指示槽（430）相互配合。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述平衡架（50）的端部设置有插接块（51），所述动力轴（3）上设置有安装槽（31），所述平衡架（50）通过插接块（51）与安装槽（31）相互配合，所述放大盘（6）设置在模拟平衡机构（5）的上侧，所述放大盘（6）的内圈设置有固定套（60），所述固定套（60）与安装槽（31）之间设置有固定螺栓（61）。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋桨叶动平衡检测装置，其特征在于，所述平衡架（50）呈中心对称设置在动力轴（3）的两侧，所述配重球（53）设置在动力轴（3）的半径延长线上，所述配重球（53）的分布长度与桨叶（8）的长度相等。

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