[发明专利]一种无芯船用螺旋桨静平衡仪及其静平衡检测方法

说明书

本发明公开一种无芯船用螺旋桨静平衡仪及其静平衡检测方法，悬浮称重机构固定连接正上方的三爪支撑件底部，三爪支撑件顶部固定连接对中检测机构，三爪支撑件外套有对中调整机构，三爪支撑件上下垂直贯穿对中调整机构，对中调整机构的底部支撑在悬浮称重机构上；对中检测机构用于初步引导螺旋桨放置，对中调整机构根据对中检测机构的反馈数据调整螺旋桨中心位置，悬浮检测机构用于螺旋桨悬浮，同时检测质偏量及称取螺旋桨重量，采用视觉成像装置和激光三角测距仪采集螺旋桨中心与标定中心的偏心量，通过伺服电机控制导轨平移螺旋桨中心位置实现对中，实现无芯轴高精度对中，提高对中误差和静平衡检测精度。

技术领域

本发明涉及一种静平衡检测技术，适用于对大型化船用螺旋桨进行静平衡检测。

背景技术

大型化船舶用的螺旋桨的尺寸越来越大，同时转速也越来越快，对螺旋桨的不平衡质量要求越来越高。目前的螺旋桨静平衡检测主要有平衡轴滚动法和摆动法，这两种检测方法的对中方式都是通过芯轴对中，将螺旋浆起吊，调整至水平扣平稳套在芯轴上对中，然后再在上端使用锥帽挤压锁紧，使螺旋桨与芯轴形成一个整体后进行检测，检测完成后再拆除锥帽，移出螺旋桨进行加工。这些检测方法存在的问题是：1）由于重型螺旋桨可以达到100吨，叶片存在质量不均匀问题，一次平稳吊装穿过芯轴较为困难，需要多次人工调整才能平稳穿过，操作不便而且存安全隐患。2)在安装螺旋桨过程中，其芯轴立柱表面会与螺旋桨内孔产生磨损，多次磨损后会使芯轴与螺旋桨内孔产生晃动，增加测量误差。3）通用性受芯轴直径的限制，一台检测装置只能测量几种内孔尺寸变化不大的螺旋桨，无法实现大多数螺旋桨的通用性测量。4）芯轴与测量平台标定中心有偏心误差，影响其测量精度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有大型螺旋桨静平衡检测存在的问题，提出一种无芯船用螺旋桨静平衡仪其其静平衡检测方法，在实现螺旋桨无芯轴对中的同时，对螺旋桨进行称重和对螺旋桨进行高精密静平衡检测。

本发明一种无芯船用螺旋桨静平衡仪通过以下的技术方案来实现：底层是悬浮称重机构，悬浮称重机构固定连接正上方的三爪支撑件底部，三爪支撑件顶部固定连接对中检测机构，三爪支撑件外套有对中调整机构，三爪支撑件上下垂直贯穿对中调整机构，三爪支撑件的上表面低于对中调整机构的上表面，对中调整机构位于悬浮称重机构的正上方，对中调整机构的底部支撑在悬浮称重机构上。

进一步地，对中调整机构最顶部是一块正中间开有镂空三爪通槽的方形水平支撑板，支撑板下方边缘处固定连接两条面对面布置的水平的第一重载滑块，每条第一重载滑块的正下方是水平的第一重载导轨；两个第一重载导轨下方固定连接一块方形的水平的连接板，连接板的正中间开有一个镂空的圆形通孔，连接板的下方边缘处固定连接相互面对面的两条水平的第二重载滑块，第二重载滑块与第一重载滑块在空间正交，每条第二重载滑块的正下方是一条水平的第二重载导轨；每个第二重载导轨正下方经一个第一支撑块固定连接一个第二支撑块；一号伺服电机的输出轴经第一个丝杠螺母机构固定连接支撑板，二号伺服电机的输出轴经第二个丝杠螺母机构固定连接连接板，二号伺服电机的输出轴与一号伺服电机的输出轴在空间正交。

更进一步地，三爪支撑件由下半段的圆盘状底座和上半段的三爪组成，三爪能套在三爪通槽中，圆盘状底座的外径小于连接板正中间开有的圆形通孔的内径。

更进一步地，悬浮称重机构的底部是液压浮动底座，平台液压浮动底座正中间是一个半球状腔室，半球状腔室底部设有输油孔，半球状腔室正上方是与其相匹配的半球面轴承，半球面轴承顶面的边缘处装有水平传感器；半球面轴承顶面位于三爪支撑件的正下方且固定连接三爪支撑件；半球状腔室向四周伸出有2组相对半球状腔室中心对称的L型支撑臂，在L型支撑臂的顶面上装有相对于半球状腔室的中心两两对称布置的4个带有称重传感器的同步液压千斤顶，同步液压千斤顶的顶面正上方支撑第二支撑块；L型支撑臂的四周均布3个带称重传感器的伺服液压千斤顶，伺服液压千斤顶位于半球面轴承的顶部边缘下方。

所述芯船用螺旋桨静平衡仪静平衡检测方法通过以下的技术方案来实现：包括以下步骤：