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专利号: 2017103066127
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种船用螺旋桨静平衡检测装置,包括一个底座(4),其特征是:底座(4)的顶部放置有悬浮称重调整机构(2),悬浮称重调整机构(2)的正上方是同轴的对中检测定位平台(1),对中检测定位平台(1)外围是一个对中调整机构(3);所述的对中检测定位平台(1)上端是视觉成像与激光寻心装置(6),视觉成像与激光寻心装置(6)下方是旋转平台(13),旋转平台(13)正下方同轴固定连接定位支撑法兰盘(8),定位支撑法兰盘(8)的正下方固定连接半球面轴承(9),半球面轴承(9)上部分的下表面边缘对称布置两个水平传感器(10);所述的悬浮称重调整机构(2)具有一个呈阶梯状圆柱体的平台液压浮动底座(29),平台液压浮动底座(29)放置于底座(4)上,平台液压浮动底座(29)的上段圆柱体(29-3)的正中间有一个半球形腔室(29-2),该半球形腔室(29-2)的开口朝向上方且与所述的半球面轴承(9)相匹配,半球形腔室(29-2)的腔室侧壁上开有液压油输入口(23);在平台液压浮动底座(29)的上段圆柱体(29-3)的外围四周有均布在下段圆柱体(29-1)上的三个同步液压千斤顶(30)和三个伺服液压千斤顶(32),每个同步液压千斤顶(30)和每个伺服液压千斤顶(32)相互交错,每个伺服液压千斤顶(32)上端正中间同轴固定连接一个称重传感器(28),称重传感器(28)上端是推杆(26);所述的对中调整机构(3)底部是圆环状的支撑底座(33),支撑底座(33)中心与悬浮称重调整机构(2)和对中检测定位平台(1)中心同轴,沿支撑底座(33)的圆周方向均匀布置四个相同的顶伸机构。

2.根据权利要求1所述的一种船用螺旋桨静平衡检测装置,其特征是:旋转平台(13)上平面正中心位置固定设置滑块(16)和视觉成像支撑架(18),视觉成像支撑架(18)的上表面正中间是视觉成像元件(17),视觉成像元件(17)和滑块(16)之间是L型的滑轨(19),滑轨(19)的水平板的正下方是与其相平行的丝杆(22),丝杆(22)的一端通过轴承(21)连接滑轨(19)的垂直板,丝杆(22)的中间穿过滑块(16)上的螺纹孔,丝杆(22)的另一端同轴连接滑台电机(14)的输出轴,滑台电机(14)壳体固定连接视觉成像支撑架(18);在滑轨(19)的水平板的两端各设一个激光三角测距仪。

3.根据权利要求2所述的一种船用螺旋桨静平衡检测装置,其特征是:视觉成像与激光寻心装置(6)的外径小于螺旋桨的内孔内径,定位支撑法兰盘(8)的外径大于螺旋桨的桨毂外径。

4.根据权利要求1所述的一种船用螺旋桨静平衡检测装置,其特征是:每个顶伸机构都具有同步伺服电机(34)、顶伸机构机体(35)、丝杆(36)、顶伸机构前端部件(37)和压力传感器(40),顶伸机构机体(35)固定连接支撑底座(33)上表面,同步伺服电机(34)的输出轴水平布置在支撑底座(33)的直径位置上且与丝杆(36)的外端同轴连接,丝杆(36)的内端固定连接顶伸机构前端部件(37),顶伸机构前端部件(37)内端面上设置压力传感器(40)。

5.一种如权利要求2所述船用螺旋桨静平衡检测装置的静平衡检测方法,其特征是包括如下步骤:

A、视觉成像元件(17)捕捉螺旋桨的底部内孔位置的实时图像,并将获取的内孔位置信息传输到控制中心,控制中心通过计算获得螺旋桨底部内孔中心与对中检测定位平台(1)中心之间的距离,根据该距离吊装螺旋桨;

B、螺旋桨吊装到对中检测定位平台(1)上方时,滑台电机(14)工作,带动丝杠(22)转动,滑轨(19)来回移动,使两个激光三角测距仪到达能够测量的半径范围内,滑台电机(14)停止工作,旋转平台(13)转动,两个激光三角测距仪寻心测量,测量到螺旋桨的中心与对中检测定位平台的中心的位置偏差,并将位置偏差传输到控制中心,控制中心根据位置偏差计算得到对中调整机构(3)的推动距离;

C、螺旋桨下移至底面置放在定位支撑法兰盘(8)上,半球面轴承(9)与半球形腔室(29-

2)相互配合,顶伸机构工作,完成螺旋桨中心的对中调整;

D、三个同步液压千斤顶(30)同步向上抬升,使半球面轴承(9)与半球形腔室(29-2)分离,称重传感器(28)测得对中检测定位平台(1)与螺旋桨的整体重量,得到螺旋桨的重量;

E、同步液压千斤顶(30)向下运动到初始位置,从液压油输入口(23)输入液压油,半球面轴承(9)在液压油的作用下处于悬浮状态,同步伺服液压千斤顶(32)带动称重传感器(28)向上运动,推动推杆(26)与半球面轴承(9)上部分的下表面接触,称重传感器(28)测得三个方向不同的重量,得到螺旋桨的不平衡量,实现螺旋桨的静平衡检测。

6.根据权利要求5所述的静平衡检测方法,其特征是:步骤E中,在半球面轴承(9)上部分的下表面边缘对称布置两个水平传感器(10),通过两个水平传感器(10)检测半球面轴承(9)的倾角,控制中心根据倾角计算得到使对中检测定位平台(1)恢复到水平位置时的三个同步伺服液压千斤顶(32)向上顶伸的高度值,三个同步伺服液压千斤顶(32)根据控制中心反馈的顶伸高度值向上运动到相应高度位置。