[发明专利]一种叶片二维质量矩测量装置

说明书

本申请涉及涡扇发动机试验领域，为一种叶片二维质量矩测量装置，通过设置叶片夹具对叶片进行夹持与限位，使叶片保持在固定的角度，叶片的重心保持在固定的位置，而后通过设置三组传感器沿着叶片重心的周向间隔均匀设置以对叶片不同角度处的重量进行测量，得出叶片在不同位置处的实际偏差，再通过相应的计算即可度叶片的轴向力矩和切向力矩进行准确的计算；通过设置转接盘连接在叶片夹具与传感器之间，传感器实际测量的数值需要在去除转接盘与叶片夹具的重量之后的得到叶片的实际质量，测量准确、操作方便。

技术领域

本申请属于涡扇发动机试验领域，特别涉及一种叶片二维质量矩测量装置。

背景技术

大涵道比涡扇发动机风扇叶片质量及质心位置分散度大，因此导致叶片旋转过程中存在较大的径向、切向、轴向力矩，以上三种空间力矩在风扇转子工作中成为激振力，因此有必要通过对以上空间三维力矩进行测量，并通过相应的叶片排序方法对叶片空间三维力矩进行控制。

目前国内采用的单轴力矩测量设备只能测量叶片径向力矩，忽视了切向和轴向力矩分量带来的影响，导致单轴力矩测量不够准确，因此如何更有效地地测量出叶片各方向力矩是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种叶片二维质量矩测量装置，以解决现有技术中仅能够测量径向力矩，无法测出切向与轴向力矩的问题。

本申请的技术方案是：一种叶片二维质量矩测量装置，包括叶片夹具、转接盘、传感器和底座；所述叶片夹具对待测叶片进行夹持，所述转接盘设于叶片夹具下方并对叶片夹具进行支撑，所述底座设于转接盘的下方，所述传感器设于转接盘与底座之间；所述叶片夹具包括与转接盘相连的固定座和设于固定座上的三组定位轮，每组所述定位轮均与待测叶片相连，所述三组定位轮呈三角形排布定位使得待测叶片的重心保持在转接盘的中心位置；所述传感器共有三组并沿着转接盘的中心位置呈圆周间隔均匀分布。

优选地，所述叶片夹具还包括设于固定座上并位于定位轮一侧的起顶装置，所述起顶装置包括把手、杠杆、支撑架和螺母压板；所述支撑架设于固定座上，所述螺母压板设于支撑架的顶部，所述把手上设有螺纹并与螺母压板螺纹配合，所述杠杆的中部与支撑架的侧壁铰接，所述把手竖直设置并且下端与杠杆远离固定座一侧的上部侧壁相抵。

优选地，三组所述定位轮呈等腰三角形设置，所述杠杆沿着固定座的径向设置并且杠杆沿着垂直于该等腰三角形的底边伸入至固定座的中心位置。

优选地，所述固定座与转接盘采用圆柱面止口配合。

优选地，所述定位轮竖直设置并且定位轮呈圆柱形结构，所述定位轮中部与固定座之间开设有对应设置的螺孔，所述螺孔内螺纹连接有沉头螺钉；所述定位轮的侧壁上开设有与叶片榫头上的凸起相配合的环形凹槽。

优选地，所述固定座上设有与叶片榫头的外端相配合的定位销。

优选地，所述固定座上设有水准泡，所述底座上设有水准器。

优选地，所述底座的边缘位置设有支撑板，所述支撑板上设有位于转接盘外侧的保护罩，所述底座、支撑板、保护罩和转接盘组合成空腔，所述传感器设于空腔内。

作为一种具体实施方式，一种叶片二维质量矩测量方法，包括，根据底座上的水准器调节底座上的地脚螺钉，使底座保持水平，安装传感器、转接盘；将叶片夹具安装至转接盘上，通过水准泡保证叶片夹具水平；打开电源，为传感器供电，待读数稳定后读出传感器读数m1、m2、m3；将叶片安装至叶片夹具上，旋转起顶装置上的把手，将叶片夹紧；待读数稳定后记录传感器读数m1'、m2'、m3'；传感器去皮重，得到三个传感器测量的叶片质量w1、w2、w3；得出叶片测量结果并计算出叶片的轴向力矩与切向力矩；拆除叶片，断开电源，完成叶片质量矩测量。