本發(fā)明涉及一種靜平衡檢測(cè)技術(shù),特別適用于大型船用螺旋槳的靜平衡檢測(cè)。
背景技術(shù):
大型化船舶用螺旋槳的尺寸越來(lái)越大,轉(zhuǎn)速也越來(lái)越高,對(duì)大型船用螺旋槳的平衡檢測(cè)提出了新的要求。大型船用螺旋槳的靜平衡檢測(cè)實(shí)際上是對(duì)螺旋槳微小的不平衡力矩的檢測(cè)。用小量程的精密測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出巨型轉(zhuǎn)子的微小的不平衡力矩是一項(xiàng)難度較大的技術(shù)。大型螺旋槳由于尺寸大、質(zhì)量大,給平衡校核帶來(lái)很大的困難。
目前,螺旋槳靜平衡檢測(cè)主要是平衡掛重法,平衡掛重法是采用剛性支承件將螺旋槳、芯軸和滾動(dòng)軸承組裝成一個(gè)整體,然后安放在支架上進(jìn)行靜平衡檢測(cè)。這種方法存在的問(wèn)題是:1、由于螺旋槳本身的重量較大且葉片延伸較長(zhǎng),在螺旋槳的吊裝過(guò)程中,通常是使用行車(chē)吊裝,工作人員在螺旋槳下對(duì)吊車(chē)進(jìn)行操控,這樣的操作很難保證螺旋槳內(nèi)孔與芯軸快速而有效地配合,浪費(fèi)時(shí)間,更無(wú)法保證操作人員的安全,存在一定的安全隱患,而且剛性支承件的整體剛度和定心剛度對(duì)巨型螺旋槳靜平衡檢測(cè)精度也有極大的影響;2、隨著螺旋槳重量的增大,螺旋槳靜平衡檢測(cè)時(shí)的摩擦力矩在增加,而隨著螺旋槳尺度的增加,靜平衡檢測(cè)時(shí)的慣性力矩也大大增加,不僅在芯軸支承處存在著較大的摩擦力,影響檢測(cè)精度和靈敏度,而且裝卸不便,不能適應(yīng)巨型化造修船的要求;3、由于剛性支承件通過(guò)芯軸對(duì)中,芯軸容易彎曲,這對(duì)于大型螺旋槳來(lái)說(shuō)很難精確地定位和對(duì)中,因此無(wú)法保證安裝誤差和靜平衡檢測(cè)精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有螺旋槳靜平衡檢測(cè)存在的問(wèn)題,提出一種檢測(cè)精度高、無(wú)芯軸對(duì)中、滿(mǎn)足不同孔徑大小螺旋槳的通用性要求且能實(shí)現(xiàn)螺旋槳稱(chēng)重功能的船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)裝置及方法。
本發(fā)明一種船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)裝置采用的技術(shù)方案是:包括一個(gè)底座,底座的頂部放置有懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu),懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)的正上方是同軸的對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái),對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)外圍是一個(gè)對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu);所述的對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)上端是視覺(jué)成像與激光尋心裝置,視覺(jué)成像與激光尋心裝置下方是旋轉(zhuǎn)平臺(tái),旋轉(zhuǎn)平臺(tái)正下方同軸固定連接定位支撐法蘭盤(pán),定位支撐法蘭盤(pán)的正下方固定連接半球面軸承,半球面軸承上部分的下表面邊緣對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)水平傳感器;所述的懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)具有一個(gè)呈階梯狀圓柱體的平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座,平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座放置于底座上,平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座的上段圓柱體的正中間有一個(gè)半球形腔室,該半球形腔室的開(kāi)口朝向上方且與所述的半球面軸承相匹配,半球形腔室的腔室側(cè)壁上開(kāi)有液壓油輸入口;在平臺(tái)液壓浮動(dòng)座的上段圓柱體的外圍四周有均布在下段圓柱體上的三個(gè)同步液壓千斤頂和三個(gè)伺服液壓千斤頂,每個(gè)同步液壓千斤頂和每個(gè)伺服液壓千斤頂相互交錯(cuò),每個(gè)伺服液壓千斤頂上端正中間同軸固定連接一個(gè)稱(chēng)重傳感器,稱(chēng)重傳感器上端是推桿;所述的對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)底部是圓環(huán)狀的支撐底座,支撐底座中心與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)和對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)中心同軸,沿支撐底座的圓周方向均勻布置四個(gè)相同的頂伸機(jī)構(gòu)。
所述的船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)裝置的靜平衡檢測(cè)方法采用的技術(shù)方案是包括如下步驟:
a、視覺(jué)成像元件捕捉螺旋槳的底部?jī)?nèi)孔位置的實(shí)時(shí)圖像,并將獲取的內(nèi)孔位置信息傳輸?shù)娇刂浦行?,控制中心通過(guò)計(jì)算獲得螺旋槳底部?jī)?nèi)孔中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)中心之間的距離,根據(jù)該距離吊裝螺旋槳;
b、螺旋槳吊裝到對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)上方時(shí),滑臺(tái)電機(jī)工作,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),滑軌兩回移動(dòng),使兩個(gè)激光三角測(cè)距儀到達(dá)能夠測(cè)量的半徑范圍內(nèi),滑臺(tái)電機(jī)停止工作,旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)激光三角測(cè)距儀尋心測(cè)量,測(cè)量到螺旋槳的中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)的中心的位置偏差,并將位置偏差傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行母鶕?jù)位置偏差計(jì)算得到對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)的推動(dòng)距離;
c、螺旋槳下移至底面置放在定位支撐法蘭盤(pán)上,半球面軸承與半球形腔室相互配合,頂伸機(jī)構(gòu)工作,完成螺旋槳中心的對(duì)中調(diào)整;
d、三個(gè)同步液壓千斤頂同步向上抬升,使半球面軸承與半球形腔室分離,稱(chēng)重傳感器測(cè)得對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)與螺旋槳的整體重量,得到螺旋槳的重量;
e、同步液壓千斤頂向下運(yùn)動(dòng)到初始位置,從液壓油輸入口輸入液壓油,半球面軸承在液壓油的作用下處于懸浮狀態(tài),同步伺服液壓千斤頂帶動(dòng)稱(chēng)重傳感器向上運(yùn)動(dòng),推動(dòng)推桿與半球面軸承上部分的下表面接觸,稱(chēng)重傳感器測(cè)得三個(gè)方向不同的重量,得到螺旋槳的不平衡量,實(shí)現(xiàn)靜平衡檢測(cè)。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后體現(xiàn)出的技術(shù)效果是:
1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大型船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)的無(wú)芯軸對(duì)中,通過(guò)視覺(jué)成像技術(shù)提高螺旋槳吊裝過(guò)程中粗定位的對(duì)中誤差的測(cè)量精度;通過(guò)頂伸機(jī)構(gòu)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)中,極大簡(jiǎn)化了對(duì)中的過(guò)程,提高了檢測(cè)精度,降低了檢測(cè)人員的工作量和工作難度;同時(shí)因?yàn)槭褂庙斏鞕C(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)中,在同一裝置上可以對(duì)不同半徑的螺旋槳進(jìn)行檢測(cè),通用性大大提高,裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工制造,有效提高了靜平衡檢測(cè)的精度。
、本發(fā)明在螺旋槳吊裝過(guò)程中尋找中心,保障對(duì)中操作的精度,通過(guò)測(cè)量傳感器的合理布置,實(shí)現(xiàn)高精密靜平衡檢測(cè)和螺旋槳的稱(chēng)重功能,滿(mǎn)足不同孔徑大小螺旋槳的通用性要求。
3、本發(fā)明最大限度地解決了螺旋槳不平衡量的檢測(cè)結(jié)果有差異的問(wèn)題,解決了平衡量不能直觀讀取的問(wèn)題以及檢測(cè)設(shè)備通用性差等問(wèn)題,
4、本發(fā)明采用傳感器保護(hù)裝置,避免了檢測(cè)過(guò)程中因偏心傾斜導(dǎo)致的對(duì)稱(chēng)重傳感器的破壞。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu);
圖2是圖1的主視圖;
圖3是圖1中對(duì)中檢測(cè)1及懸浮稱(chēng)重2的主視放大圖;
圖4是圖3中對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的主視圖;
圖5是圖4的俯視圖;
圖6是圖4中視覺(jué)成像與激光尋心裝置6的結(jié)構(gòu)放大圖;
圖7是圖3中懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2的主視圖;
圖8是圖7的俯視圖;
圖9是圖7中稱(chēng)重傳感器28及其裝配結(jié)構(gòu)主視放大圖;
圖10是圖2中對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的主視放大圖;
圖11是圖10的俯視圖;
圖12是圖11中頂伸機(jī)構(gòu)的俯視放大圖;
圖13是在圖2所示本發(fā)明檢測(cè)裝置上裝載了螺旋槳后的主視圖。
圖中:1.對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái);2.懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu);3.對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu);4.底座;5.螺旋槳工件;6.視覺(jué)成像與激光尋心裝置:8.定位支撐法蘭盤(pán);9.半球面軸承;10.水平傳感器;11.螺栓;12.螺栓;13.旋轉(zhuǎn)平臺(tái);14.滑臺(tái)電機(jī);15.第一激光三角測(cè)距儀;16.滑塊;17.視覺(jué)成像元件;18.視覺(jué)成像元件支撐架;19.滑軌;20.第二激光三角測(cè)距儀;21.軸承;22.絲杠;23.液壓油輸入口;24.螺栓;25.傳感器保護(hù)支撐架;26.推桿;27.導(dǎo)向套;28.稱(chēng)重傳感器;29.平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座;30.同步液壓千斤頂;31.千斤頂?shù)鬃?2.同步伺服液壓千斤頂;33.支撐底座;34.同步伺服電機(jī);35.頂伸機(jī)構(gòu)機(jī)體;36.絲桿;37.頂伸機(jī)構(gòu)前端部件;38.螺栓;39.定位光桿;40.壓力傳感器;
29-1.平臺(tái)液壓浮動(dòng)座的下段圓柱體;29-2.平臺(tái)液壓浮動(dòng)座的半球形腔室;29-3.平臺(tái)液壓浮動(dòng)座的上段圓柱體。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3,本發(fā)明一種船用螺旋槳靜平衡檢測(cè)裝置最底部是底座4,底座4由工字鋼制成。在底座4的頂部放置懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2,懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2的正上方是與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2同軸的對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1,對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1外圍是一個(gè)獨(dú)立的對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3,對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1、懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2的中心同軸。
參見(jiàn)圖4和圖5所示的對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的結(jié)構(gòu),對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的上端是視覺(jué)成像與激光尋心裝置6,視覺(jué)成像與激光尋心裝置6的正下方是定位支撐法蘭盤(pán)8,與定位支撐法蘭盤(pán)8同軸,視覺(jué)成像與激光尋心裝置6的下端通過(guò)螺栓12固定連接定位支撐法蘭盤(pán)8上端,視覺(jué)成像與激光尋心裝置6下表面與定位支撐法蘭盤(pán)8的上表面接觸。定位支撐法蘭盤(pán)8的正下方是同軸的半球面軸承9,半球面軸承9上表面與定位支撐法蘭盤(pán)8下表面相接觸,定位支撐法蘭盤(pán)8下端和半球面軸承9上端通過(guò)螺栓11固定連接在一起。定位支撐法蘭盤(pán)8上的螺栓孔在法蘭盤(pán)外側(cè),以便給支撐螺旋槳的底平面留下足夠的面積,滿(mǎn)足一定范圍內(nèi)孔大小的螺旋槳的放置。半球面軸承9的上部分是圓環(huán)狀,半球面軸承9的下部分是半球面,半球面軸承9的上部和下部都置放在懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2上。在半球面軸承9的邊緣布置兩個(gè)水平傳感器10,兩個(gè)水平傳感器10相對(duì)半球面軸承9的中心對(duì)稱(chēng)布置。
參見(jiàn)圖6所示的視覺(jué)成像與激光尋心裝置6,視覺(jué)成像與激光尋心裝置6的下方是圓柱狀的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13,旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13能360度順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13與定位支撐法蘭盤(pán)8同軸,旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13的下端通過(guò)螺栓12固定連接定位支撐法蘭盤(pán)8。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13的上平面正中心位置固定設(shè)置一個(gè)滑塊16,固定的滑塊16的中間開(kāi)有螺紋孔。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13的正上方固定連接一個(gè)視覺(jué)成像支撐架18,視覺(jué)成像支撐架18通過(guò)四角撐腳固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13上,固定滑塊16位于四角撐腳之間。視覺(jué)成像支撐架18的上表面正中間固定安裝一個(gè)視覺(jué)成像元件17,視覺(jué)成像元件17是鏡頭狀的成件。在視覺(jué)成像元件17和固定滑塊16之間還安裝l型的滑軌19,滑軌19的水平板穿過(guò)視覺(jué)成像支撐架18,滑軌19的水平板的兩端分別位于視覺(jué)成像支撐架18的兩側(cè)?;?9的水平板的正下方是絲桿22,絲桿22與滑軌19的水平板相平行。絲桿22的一端通過(guò)軸承21連接滑軌19的垂直板,絲桿22的中間段穿過(guò)固定的滑塊16上的螺紋孔,絲桿22與滑塊16上的螺紋孔相配合,絲桿22的另一端同軸固定連接滑臺(tái)電機(jī)14的輸出軸?;_(tái)電機(jī)14和軸承21分別位于視覺(jué)成像支撐架18的兩側(cè)?;_(tái)電機(jī)14的殼體固定在視覺(jué)成像支撐架18上。在滑軌19的水平板的兩端各固定安裝一個(gè)激光三角測(cè)距儀,分別是第一激光三角測(cè)距儀15和第二激光三角測(cè)距儀20。當(dāng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能帶動(dòng)其上方視覺(jué)成像支撐架18、滑軌19、固定滑塊16、滑臺(tái)電機(jī)14等所有的部分一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)滑臺(tái)電機(jī)14工作時(shí),絲桿22沿著固定的滑塊16來(lái)回移動(dòng),帶動(dòng)滑軌19及其上第一激光三角測(cè)距儀15和第二激光三角測(cè)距儀20來(lái)回移動(dòng)。視覺(jué)成像與激光尋心裝置6和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13的最大外徑均小于螺旋槳的內(nèi)孔內(nèi)徑,但定位支撐法蘭盤(pán)8的外徑遠(yuǎn)大于螺旋槳的槳轂外徑,螺旋槳的底面能支撐在定位支撐法蘭盤(pán)8上。
參見(jiàn)圖7和圖8所示的懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2,懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2具有一個(gè)平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29,平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29下平面與底座4上平面接觸,使懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2放置于底座4上。平臺(tái)液壓浮動(dòng)座29的外形呈一個(gè)階梯狀圓柱體,下段圓柱體29-1的外徑大于上段圓柱體29-3的外徑,上段圓柱體29-3的正中間有一個(gè)半球形腔室29-2,該半球形腔室29-2的開(kāi)口朝向上方,與圖4中的半球面軸承9相匹配,半球面軸承9正好能放置在半球形腔室29-2內(nèi)。該半球形腔室29-2的腔室壁的側(cè)壁上開(kāi)有液壓油輸入口23,液腔中的液壓油能向上浮起半球面軸承9。將對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1放置在懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2上方,二者共同協(xié)作工作實(shí)現(xiàn)螺旋槳稱(chēng)重及部分靜平衡檢測(cè)的功能。
在平臺(tái)液壓浮動(dòng)座29的上段圓柱體29-3的外圍四周,位置有三個(gè)同步液壓千斤頂30和三個(gè)伺服液壓千斤頂32,三個(gè)同步液壓千斤頂30成120度夾角均布在平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29的下段圓柱體29-1上,三個(gè)伺服液壓千斤頂32也成120度夾角均布在平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29的下段圓柱體29-1上,并且,每個(gè)同步液壓千斤頂30和每個(gè)伺服液壓千斤頂32相互交錯(cuò)布置。
每個(gè)同步液壓千斤頂30均通過(guò)螺栓同軸連接一個(gè)千斤頂?shù)鬃?1,每個(gè)千斤頂?shù)鬃?1均通過(guò)螺栓與下段圓柱體29-1連接。非工作狀態(tài)時(shí),每個(gè)同步液壓千斤頂30的上表面與平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29上表面在同一水平高度。
參見(jiàn)圖9,每個(gè)伺服液壓千斤頂32的上端正中間同軸固定連接一個(gè)稱(chēng)重傳感器28。在伺服液壓千斤頂32和稱(chēng)重傳感器28外圍是一個(gè)傳感器保護(hù)支撐架25,傳感器保護(hù)支撐架25的下端固定連接下段圓柱體29-1,傳感器保護(hù)支撐架25的上平面正中心開(kāi)有通孔,通孔內(nèi)嵌有導(dǎo)向套27,推桿26從上向下穿過(guò)導(dǎo)向套27,非工作狀態(tài)時(shí),稱(chēng)重傳感器28上端與推桿26的下端之間留有一定的間隙。
參見(jiàn)圖10和圖11所示的對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3,對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的底部是圓環(huán)狀的支撐底座33,圓環(huán)狀的支撐底座33的中心與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2和對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的中心同軸。沿支撐底座33的圓周方向均勻布置四個(gè)相同的頂伸機(jī)構(gòu),四完全相同的頂伸機(jī)構(gòu)成90度角均勻分布在支撐底座33上。每個(gè)頂伸機(jī)構(gòu)都由同步伺服電機(jī)34、頂伸機(jī)構(gòu)機(jī)體35、絲桿39、頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37、定位光桿36以及壓力傳感器40共同組成。頂伸機(jī)構(gòu)機(jī)體35通過(guò)螺栓38固定連接在支撐底座33上表面上,同步伺服電機(jī)34通過(guò)螺栓安裝在頂伸機(jī)構(gòu)機(jī)體35的外圍,同步伺服電機(jī)34的輸出軸水平布置在支撐底座33的直徑位置上,同步伺服電機(jī)34的輸出軸與絲桿36的外端同軸連接,絲桿36穿過(guò)頂伸機(jī)構(gòu)機(jī)體35的內(nèi)部正中間通孔后,水平布置在支撐底座33的直徑位置上。再結(jié)合圖12,在絲桿36的軸向兩側(cè)各分布有一根定位光桿39,定位光桿39與絲桿36平行且相對(duì)絲桿36兩側(cè)對(duì)稱(chēng),定位光桿39對(duì)絲桿36的軸向運(yùn)動(dòng)位置進(jìn)行定位。絲桿36的內(nèi)端上固定連接頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37,在頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37內(nèi)端面上固定設(shè)置壓力傳感器40。同步伺服電機(jī)34的工作,帶動(dòng)絲桿36轉(zhuǎn)動(dòng),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)絲桿36的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和定位光桿39的定位作用共同構(gòu)成頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
支撐底座33的內(nèi)徑遠(yuǎn)大于對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的外徑,確保頂伸機(jī)構(gòu)適應(yīng)不同內(nèi)徑大小的螺旋槳,使螺旋槳不與頂伸機(jī)構(gòu)產(chǎn)生碰撞干涉。頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37的內(nèi)端與螺旋槳的輪轂接觸,頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37的內(nèi)端為圓弧形設(shè)計(jì),圓弧半徑與螺旋槳的輪轂半徑相配,便于頂伸機(jī)構(gòu)與螺旋槳5的輪轂貼合,保證推力的合理分布,實(shí)現(xiàn)最終的頂伸推動(dòng)定位。
參見(jiàn)圖1-12所示的船用螺旋槳靜平衡裝置工作時(shí),其檢測(cè)方法如下:再結(jié)合圖13,將螺旋槳5吊裝到對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1上方一定位置時(shí),位于對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1頂部的視覺(jué)成像元件17捕捉到螺旋槳5的底部?jī)?nèi)孔位置的實(shí)時(shí)圖像,并將獲取的內(nèi)孔位置信息傳輸?shù)娇刂浦行?,控制中心通過(guò)計(jì)算獲得螺旋槳5底部?jī)?nèi)孔中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1中心之間的距離,將距離信息反饋給操作人員,操作人員進(jìn)行吊裝操作,由此可以使螺旋槳5快速而有效地吊裝放置到對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1上,如此完成對(duì)螺旋槳5的視覺(jué)成像粗定位。操作人員不需要站在螺旋槳5下進(jìn)行觀察,只需根據(jù)控制中心反饋的螺旋槳5的內(nèi)孔中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1中心之間的距離信息進(jìn)行操作,保障了工作人員的安全。
對(duì)螺旋槳5粗定位后,雖然視覺(jué)成像元件17捕捉到的螺旋槳5的內(nèi)孔位置的精度達(dá)到理論上的要求,但在實(shí)際行吊過(guò)程中,大型螺旋槳5會(huì)發(fā)生晃動(dòng)從而造成誤差,當(dāng)螺旋槳5吊裝到對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1上方時(shí),螺旋槳5底部?jī)?nèi)孔中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的中心往往不能完全重合,存在一定的距離偏差。此時(shí),滑臺(tái)電機(jī)14和兩個(gè)激光三角測(cè)距儀開(kāi)始工作,由于不同噸位規(guī)格的螺旋槳5的內(nèi)孔直徑大小也不同,而激光三角測(cè)距儀的測(cè)量半徑有一定限制要求,因此將兩個(gè)激光三角測(cè)距儀15、20分別布置在滑軌19的兩端。當(dāng)螺旋槳5的內(nèi)孔半徑過(guò)大而超過(guò)兩個(gè)激光三角測(cè)距儀15、20的測(cè)量半徑時(shí),滑臺(tái)電機(jī)14便旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)絲杠22轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿22的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑軌19的兩回移動(dòng),以此使兩個(gè)激光三角測(cè)距儀15、20到達(dá)能夠進(jìn)行測(cè)量的半徑范圍內(nèi)。當(dāng)絲桿22帶動(dòng)滑軌19移動(dòng)到激光三角測(cè)距儀15、20能夠進(jìn)行測(cè)量的位置后,滑臺(tái)電機(jī)14停止工作,滑軌19靜止不動(dòng),此時(shí)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)13轉(zhuǎn)動(dòng),第一激光三角測(cè)距儀15與第二激光三角測(cè)距儀20開(kāi)始尋心測(cè)量,測(cè)量到螺旋槳5的中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的中心的位置偏差距離數(shù)據(jù),并將偏差距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?,控制中心根?jù)偏差距離計(jì)算得到對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3要對(duì)中頂伸機(jī)構(gòu)的推動(dòng)距離,如此完成螺旋槳5的精定位。
精定位后的螺旋槳5下移,直至螺旋槳5底面置放在定位支撐法蘭盤(pán)8上,此時(shí),對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29上表面與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2的上表面在同一水平位置,保證頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37以及壓力傳感器40與螺旋槳5的槳轂處于同一水平位置,不與螺旋槳5的葉片產(chǎn)生干涉碰撞。
控制中心根據(jù)計(jì)算得到的對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的推動(dòng)距離,控制同步伺服電機(jī)34工作,通??刂葡噜彽膬蓚€(gè)頂伸機(jī)構(gòu)一同運(yùn)動(dòng),以此保證對(duì)中的精度和準(zhǔn)確度。同步伺服電機(jī)34帶動(dòng)頂伸機(jī)構(gòu)前端部件37接觸在螺旋槳5的輪轂上,并擠壓輪轂,壓力傳感器40檢測(cè)到壓力,并將壓力傳送給控制中心。由于螺旋槳5的材料存在一定的延展性,在頂伸機(jī)構(gòu)推動(dòng)的過(guò)程中,需通過(guò)壓力傳感器40測(cè)量獲取頂伸壓力的大小,進(jìn)行相應(yīng)推動(dòng)距離的補(bǔ)償,保證頂伸機(jī)構(gòu)推動(dòng)螺旋槳5移動(dòng)到對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的中心位置,如此完成螺旋槳5中心的精準(zhǔn)對(duì)中調(diào)整。
在對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1及對(duì)中調(diào)整機(jī)構(gòu)3的共同作用下,實(shí)現(xiàn)了螺旋槳5內(nèi)孔中心與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1中心的重合。此時(shí),對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1上的半球面軸承9與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2上的半球形腔室29-2之間相互配合。因?yàn)閼腋》Q(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1同軸安裝,非工作狀態(tài)時(shí),僅依靠對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1上的半球面軸承9與懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2上的半球形腔室29-2之間的配合無(wú)法保證懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的相對(duì)固定,使3個(gè)同步液壓千斤頂30的上表面接觸并均布支撐著對(duì)半球面軸承9上部分的下表面,協(xié)同完成懸浮稱(chēng)重調(diào)整機(jī)構(gòu)2與對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的固定。
在3個(gè)同步液壓千斤頂30的上表面接觸并均布支撐著半球面軸承9上部分的圓環(huán)狀的下表面,使螺旋槳5處于平衡狀態(tài)后,首先對(duì)螺旋槳5進(jìn)行稱(chēng)重測(cè)量,3個(gè)同步液壓千斤頂30同步向上抬升,使半球面軸承9與其正下方的平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29的半球形腔室29-2分離,通過(guò)同步伺服液壓千斤頂32上端的稱(chēng)重傳感器28可測(cè)得對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1與螺旋槳5的整體重量,由于對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1的重量已知,因此可得到螺旋槳5的重量,如此實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋槳5的稱(chēng)重。
在完成螺旋槳5的稱(chēng)重測(cè)量后,同步液壓千斤頂30向下運(yùn)動(dòng)到初始位置,此時(shí),從液壓油輸入口23輸入液壓油,液壓油充滿(mǎn)半球形腔室29-2,使半球面軸承9與平臺(tái)液壓浮動(dòng)底座29分離,半球面軸承9在液壓油的作用下處于懸浮狀態(tài),此時(shí)進(jìn)行螺旋槳5的靜平衡檢測(cè),由于螺旋槳5的葉片質(zhì)量是不均勻的,當(dāng)半球面軸承9處于懸浮狀態(tài)時(shí),對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1會(huì)發(fā)生微小的傾斜,此時(shí)同步伺服液壓千斤頂32帶動(dòng)稱(chēng)重傳感器28向上運(yùn)動(dòng),推動(dòng)推桿26豎直向上運(yùn)動(dòng),與半球面軸承9上部分的下表面接觸,通過(guò)半球面軸承9上部分的下表面邊緣對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)水平傳感器10檢測(cè)半球面軸承9的傾角,傾角輸入控制中心,控制中心計(jì)算得到使對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1恢復(fù)到水平位置時(shí)的三個(gè)同步伺服液壓千斤頂32向上頂伸的高度值,三個(gè)同步伺服液壓千斤頂32根據(jù)控制中心反饋的頂伸高度值向上運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)高度位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)中檢測(cè)定位平臺(tái)1恢復(fù)水平。因?yàn)槿齻€(gè)位置的同步伺服液壓千斤頂32頂伸高度不同,進(jìn)而同步伺服液壓千斤頂32上的稱(chēng)重傳感器28受到的頂伸壓力也不同,此時(shí)根據(jù)稱(chēng)重傳感器28測(cè)得三個(gè)方向不同的重量,得到螺旋槳5的不平衡量,實(shí)現(xiàn)螺旋槳5的靜平衡檢測(cè)。
在靜平衡檢測(cè)時(shí),當(dāng)放置在定位支撐法蘭盤(pán)8上的螺旋槳5葉片質(zhì)量不均勻會(huì)發(fā)生傾斜,會(huì)導(dǎo)致半球面軸承9上部分下表面與稱(chēng)重傳感器28發(fā)生碰撞,由于螺旋槳5的體積大重量重,即使是微小的傾斜也會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊力,此時(shí)傳感器保護(hù)支撐架25對(duì)稱(chēng)重傳感器28起到保護(hù)作用,避免稱(chēng)重傳感器28與半球面軸承9上部分下表面直接碰撞接觸對(duì)稱(chēng)重傳感器28造成的破壞。