專利名稱：多功能靜平衡測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試儀，特別是涉及一種多功能靜平衡測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
民用船舶、軍用艦船上用作推進(jìn)器的螺旋槳使用前必須進(jìn)行靜態(tài)重量 不平衡測(cè)試，以減少運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的振動(dòng)與噪音。目前國(guó)內(nèi)、外的螺旋槳制 造廠或修船廠在對(duì)螺旋槳進(jìn)行不平衡測(cè)試時(shí)通常采用人工作業(yè)的辦法，即 將螺旋槳放在一根軸上，同時(shí)將其兩端用錐形體塊定位并固定，然后架在 一個(gè)框架式的結(jié)構(gòu)上，人工撥動(dòng)使其旋轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不平衡時(shí)加掛重物，直 至達(dá)到平衡。但由于機(jī)械摩擦阻力等各種因素的影響，這種方法的測(cè)試精
度不高，以俄制基洛級(jí)潛艇的螺旋槳為例，其測(cè)試精度為200g級(jí)，并且測(cè) 試效率較低。雖然目前市場(chǎng)上出售的螺旋槳靜平衡測(cè)試儀相對(duì)上述人工作 業(yè)方法而言在生產(chǎn)效率及測(cè)試精度等方面都有很大提高，但該設(shè)備在螺旋 槳的裝卸方面很不方便，因而工人的操作較為困難和危險(xiǎn)。另外，由于螺 旋槳的重量相對(duì)于設(shè)備本身的重量，其比值都在幾倍或幾十倍以上，因此 裝卸時(shí)其對(duì)設(shè)備的沖擊力較大，因而容易損壞傳感器和設(shè)備本身，而且裝 卸時(shí)間較長(zhǎng)。此外，由于該設(shè)備受工作平臺(tái)及定位方式所限，其只能用于 螺旋槳的靜態(tài)重量不平衡測(cè)試，而不能對(duì)其它需要靜平衡測(cè)試的類(lèi)似物體 進(jìn)行測(cè)試，因而應(yīng)用范圍比較不夠廣泛。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)試精度高、效 率及自動(dòng)化程度高、測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定、便于操作、安全可靠且應(yīng)用范圍較為廣 泛的多功能靜平衡測(cè)試儀。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀包括下工 作臺(tái)、上工作臺(tái)、球面靜壓軸承、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)、多個(gè)起降油缸、 傳感器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及操作臺(tái)；所述的下工作臺(tái)作為設(shè)備的基 礎(chǔ)底座而固定在地面上；上工作臺(tái)置于下工作臺(tái)的上端，用于承載被測(cè)物體; 球面靜壓軸承對(duì)被測(cè)物體起懸浮支撐作用，其由上球面和下球面構(gòu)成，其中 下球面固定在下工作臺(tái)的頂面中心部位，上球面位于下球面的上端且頂面固定在上工作臺(tái)的中心部位，其能夠在液壓系統(tǒng)提供的動(dòng)力作用下使上工作臺(tái)
處于懸浮狀態(tài);液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)能夠?qū)Ρ粶y(cè)物體進(jìn)行定位，其由油缸 和錐形體構(gòu)成，其中油缸上的缸體垂直固定在上工作臺(tái)的中心部位，其柱塞 桿的頂端與錐形體的底部中心部位相連，因此能夠在液壓系統(tǒng)提供的動(dòng)力作 用上使錐形體上下移動(dòng)；多個(gè)起降油缸上的缸體底部等間距固定在下工作 臺(tái)上表面的邊緣部位，并且每個(gè)柱塞桿的頂端能夠在液壓系統(tǒng)提供的動(dòng)力作 用下伸出至上工作臺(tái)的上方；傳感器系統(tǒng)安裝在下工作臺(tái)的一側(cè)，并且頭部 與上工作臺(tái)的底平面相接觸，用于測(cè)量被測(cè)物體的重量數(shù)據(jù);控制系統(tǒng)設(shè)置 在下工作臺(tái)上，其能夠接收傳感器系統(tǒng)發(fā)出的重量測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理;液 壓系統(tǒng)安裝在地面上，其通過(guò)管路與球面靜壓軸承、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng) 和起降油缸相連，用于為這些部件提供動(dòng)力；而操作臺(tái)則設(shè)置在位于上述部 件一側(cè)的地面上，用于設(shè)定及顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。
所述的下工作臺(tái)的上表面邊緣部位設(shè)有多個(gè)用于支撐上工作臺(tái)的支撐輪。
所述的被測(cè)物體為能夠進(jìn)行低速或高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓形或非圓形結(jié)構(gòu) 的對(duì)稱物體。
本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀能夠利用起降油缸緩解被測(cè)物 體裝卸時(shí)對(duì)傳感器系統(tǒng)及設(shè)備本身造成的沖擊力，所以安全可靠，并且便于 操作。另外，由于配有先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，因此可使?jié)撏菪龢?的測(cè)試精度達(dá)到50g級(jí)，因而能夠大幅度提高測(cè)試精度。此外，由于本設(shè)備 可對(duì)大多數(shù)圓形或非圓形結(jié)構(gòu)的對(duì)稱物體的靜態(tài)重量不平衡進(jìn)行測(cè)試，所以 應(yīng)用范圍較為廣泛。

圖1為本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖l所示，本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀包括下工作臺(tái)1、 上工作臺(tái)2、球面靜壓軸承3、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)4、多個(gè)起降油缸5、 傳感器系統(tǒng)6、控制系統(tǒng)7、液壓系統(tǒng)8及操作臺(tái)9;所述的下工作臺(tái)1作為 設(shè)備的基礎(chǔ)底座而固定在地面上;上工作臺(tái)2置于下工作臺(tái)1的上端，用于 承載被測(cè)物體IO;球面靜壓軸承3對(duì)被測(cè)物體10起懸浮支撐作用，其由上球面3a和下球面3b構(gòu)成，其中下球面3b固定在下工作臺(tái)1的頂面中心部 位，上球面3a位于下球面3b的上端且頂面固定在上工作臺(tái)2的中心部位， 其能夠在液壓系統(tǒng)8提供的動(dòng)力作用下使上工作臺(tái)2處于懸浮狀態(tài);液壓隨 動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)4能夠?qū)Ρ粶y(cè)物體10進(jìn)行定位，其由油缸4a和錐形體4b 構(gòu)成，其中油缸4a上的缸體垂直固定在上工作臺(tái)2的中心部位，其活塞桿 的頂端與錐形體4b的底部中心部位相連，因此能夠在液壓系統(tǒng)8提供的動(dòng) 力作用上使錐形體4b上下移動(dòng)；多個(gè)起降油缸5上的缸體底部等間距固定 在下工作臺(tái)1上表面的邊緣部位，并且每個(gè)活塞桿的頂端能夠在液壓系統(tǒng)8 提供的動(dòng)力作用下伸出至上工作臺(tái)2的上方;傳感器系統(tǒng)6安裝在下工作臺(tái) 1的一側(cè)，并且頭部與上工作臺(tái)2的底平面相接觸，用于測(cè)量被測(cè)物體10 的重量數(shù)據(jù);控制系統(tǒng)7設(shè)置在下工作臺(tái)1上，其能夠接收傳感器系統(tǒng)6發(fā) 出的重量測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理;液壓系統(tǒng)8安裝在地面上，其通過(guò)管路與球 面靜壓軸承3、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)4和起降油缸5相連，用于為這些部 件提供動(dòng)力；而操作臺(tái)9則設(shè)置在位于上述部件一側(cè)的地面上，用于設(shè)定及 顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。
所述的下工作臺(tái)1的上表面邊緣部位設(shè)有多個(gè)用于支撐上工作臺(tái)2的 支撐輪ll。
所述的被測(cè)物體10為能夠進(jìn)行低速或高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓形或非圓形結(jié) 構(gòu)的對(duì)稱物體，比如螺旋槳、中、大型水電站的渦輪，水泵葉輪等，但對(duì)于 除螺旋槳之外的其它圓形或非圓形結(jié)構(gòu)對(duì)稱物體在測(cè)試時(shí)的定位問(wèn)題可視 具體工作情況采用不同的定位工具或方法。
當(dāng)需要利用本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀對(duì)被測(cè)物體10的靜 態(tài)重量不平衡進(jìn)行測(cè)試時(shí)，首先啟動(dòng)操作臺(tái)9并設(shè)定檢測(cè)直徑，然后啟動(dòng)液 壓系統(tǒng)8以使多個(gè)起降油缸5上的活塞桿上端高于上工作臺(tái)2的上表面，同 時(shí)調(diào)節(jié)隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)4上的油缸4a使之達(dá)到規(guī)定位置，之后將被測(cè)物 體10置于起降油缸5的活塞桿上，然后使活塞桿緩慢回縮而將被測(cè)物體10 放置在上工作臺(tái)2的表面，這樣能夠利用起降油缸5承載吊裝被測(cè)物體10 時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，從而可以避免損壞傳感器系統(tǒng)6及設(shè)備本身。此時(shí)隨動(dòng)自 動(dòng)定位系統(tǒng)4也會(huì)自動(dòng)跟隨下降，從而使其上的錐形體4b正好頂住被測(cè)物 體10的中心孔下端，以保證被測(cè)物體10的中心與整個(gè)設(shè)備的中心保持同心，這樣不僅能夠精確定位，而且可以保持適度的推力。然后利用液壓系統(tǒng)8
提供的動(dòng)力使上球面3a、上工作臺(tái)2及被測(cè)物體10處于懸浮狀態(tài)，之后利 用傳感器系統(tǒng)6及控制系統(tǒng)7對(duì)被測(cè)物體10的偏重力、偏重角度進(jìn)行檢測(cè)。 當(dāng)需要對(duì)被測(cè)物體10進(jìn)行修理時(shí)，利用液壓系統(tǒng)8提供的動(dòng)力升起起降油 缸5，然后進(jìn)行維修作業(yè)，之后重復(fù)上述過(guò)程直至達(dá)到規(guī)定的精度要求。
權(quán)利要求1、一種多功能靜平衡測(cè)試儀，其特征在于所述的多功能靜平衡測(cè)試儀包括下工作臺(tái)(1)、上工作臺(tái)(2)、球面靜壓軸承(3)、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)(4)、多個(gè)起降油缸(5)、傳感器系統(tǒng)(6)、控制系統(tǒng)(7)、液壓系統(tǒng)(8)及操作臺(tái)(9)；所述的下工作臺(tái)(1)作為設(shè)備的基礎(chǔ)底座而固定在地面上；上工作臺(tái)(2)置于下工作臺(tái)(1)的上端，用于承載被測(cè)物體(10)；球面靜壓軸承(3)對(duì)被測(cè)物體(10)起懸浮支撐作用，其由上球面(3a)和下球面(3b)構(gòu)成，其中下球面(3b)固定在下工作臺(tái)(1)的頂面中心部位，上球面(3a)位于下球面(3b)的上端且頂面固定在上工作臺(tái)(2)的中心部位，其能夠在液壓系統(tǒng)(8)提供的動(dòng)力作用下使上工作臺(tái)(2)處于懸浮狀態(tài)；液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)(4)能夠?qū)Ρ粶y(cè)物體(10)進(jìn)行定位，其由油缸(4a)和錐形體(4b)構(gòu)成，其中油缸(4a)上的缸體垂直固定在上工作臺(tái)(2)的中心部位，其柱塞桿的頂端與錐形體(4b)的底部中心部位相連，因此能夠在液壓系統(tǒng)(8)提供的動(dòng)力作用下使錐形體(4b)上下移動(dòng)；多個(gè)起降油缸(5)上的缸體底部等間距固定在下工作臺(tái)(1)上表面的邊緣部位，并且每個(gè)柱塞桿的頂端能夠在液壓系統(tǒng)(8)提供的動(dòng)力作用下伸出至上工作臺(tái)(2)的上方；傳感器系統(tǒng)(6)安裝在下工作臺(tái)(1)的一側(cè)，并且頭部與上工作臺(tái)(2)的底平面相接觸，用于測(cè)量被測(cè)物體(10)的重量數(shù)據(jù)；控制系統(tǒng)(7)設(shè)置在下工作臺(tái)(1)上，其能夠接收傳感器系統(tǒng)(6)發(fā)出的重量測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；液壓系統(tǒng)(8)安裝在地面上，其通過(guò)管路與球面靜壓軸承(3)、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)(4)和起降油缸(5)相連，用于為這些部件提供動(dòng)力；而操作臺(tái)(9)則設(shè)置在位于上述部件一側(cè)的地面上，用于設(shè)定及顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能靜平衡測(cè)試儀，其特征在于所述的 下工作臺(tái)(1)的上表面邊緣部位設(shè)有多個(gè)用于支撐上工作臺(tái)(2)的支撐輪(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能靜平衡測(cè)試儀，其特征在于所述的 被測(cè)物體(10)為能夠進(jìn)行低速或高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓形或非圓形結(jié)構(gòu)的對(duì) 稱物體。
專利摘要一種多功能靜平衡測(cè)試儀。其包括下工作臺(tái)、上工作臺(tái)、球面靜壓軸承、液壓隨動(dòng)自動(dòng)定位系統(tǒng)、多個(gè)起降油缸、傳感器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及操作臺(tái)。本實(shí)用新型提供的多功能靜平衡測(cè)試儀能夠利用起降油缸緩解被測(cè)物體裝卸時(shí)對(duì)傳感器系統(tǒng)及設(shè)備本身造成的沖擊力，所以安全可靠，并且便于操作。另外，由于配有先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，因此可使?jié)撏菪龢臏y(cè)試精度達(dá)到50g級(jí)，因而能夠大幅度提高測(cè)試精度。此外，由于本設(shè)備可對(duì)大多數(shù)圓形或非圓形結(jié)構(gòu)的對(duì)稱物體的靜態(tài)重量不平衡進(jìn)行測(cè)試，所以應(yīng)用范圍較為廣泛。
文檔編號(hào)G01M1/00GK201138271SQ20082007363
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者馮和平, 馮喜君 申請(qǐng)人:馮和平