专利名称：多功能静平衡测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试仪，特别是涉及一种多功能静平衡测试仪。
背景技术：
民用船舶、军用舰船上用作推进器的螺旋桨使用前必须进行静态重量 不平衡测试，以减少运动状态下的振动与噪音。目前国内、外的螺旋桨制 造厂或修船厂在对螺旋桨进行不平衡测试时通常采用人工作业的办法，即 将螺旋桨放在一根轴上，同时将其两端用锥形体块定位并固定，然后架在 一个框架式的结构上，人工拨动使其旋转，当发现不平衡时加挂重物，直 至达到平衡。但由于机械摩擦阻力等各种因素的影响，这种方法的测试精
度不高，以俄制基洛级潜艇的螺旋桨为例，其测试精度为200g级，并且测 试效率较低。虽然目前市场上出售的螺旋桨静平衡测试仪相对上述人工作 业方法而言在生产效率及测试精度等方面都有很大提高，但该设备在螺旋 桨的装卸方面很不方便，因而工人的操作较为困难和危险。另外，由于螺 旋桨的重量相对于设备本身的重量，其比值都在几倍或几十倍以上，因此 装卸时其对设备的冲击力较大，因而容易损坏传感器和设备本身，而且装 卸时间较长。此外，由于该设备受工作平台及定位方式所限，其只能用于 螺旋桨的静态重量不平衡测试，而不能对其它需要静平衡测试的类似物体 进行测试，因而应用范围比较不够广泛。 发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种测试精度高、效 率及自动化程度高、测试结果稳定、便于操作、安全可靠且应用范围较为广 泛的多功能静平衡测试仪。
为了达到上述目的，本实用新型提供的多功能静平衡测试仪包括下工 作台、上工作台、球面静压轴承、液压随动自动定位系统、多个起降油缸、 传感器系统、控制系统、液压系统及操作台；所述的下工作台作为设备的基 础底座而固定在地面上；上工作台置于下工作台的上端，用于承载被测物体; 球面静压轴承对被测物体起悬浮支撑作用，其由上球面和下球面构成，其中 下球面固定在下工作台的顶面中心部位，上球面位于下球面的上端且顶面固定在上工作台的中心部位，其能够在液压系统提供的动力作用下使上工作台
处于悬浮状态;液压随动自动定位系统能够对被测物体进行定位，其由油缸 和锥形体构成，其中油缸上的缸体垂直固定在上工作台的中心部位，其柱塞 杆的顶端与锥形体的底部中心部位相连，因此能够在液压系统提供的动力作 用上使锥形体上下移动；多个起降油缸上的缸体底部等间距固定在下工作 台上表面的边缘部位，并且每个柱塞杆的顶端能够在液压系统提供的动力作 用下伸出至上工作台的上方；传感器系统安装在下工作台的一侧，并且头部 与上工作台的底平面相接触，用于测量被测物体的重量数据;控制系统设置 在下工作台上，其能够接收传感器系统发出的重量测量数据并进行处理;液 压系统安装在地面上，其通过管路与球面静压轴承、液压随动自动定位系统 和起降油缸相连，用于为这些部件提供动力；而操作台则设置在位于上述部 件一侧的地面上，用于设定及显示测试数据。
所述的下工作台的上表面边缘部位设有多个用于支撑上工作台的支撑轮。
所述的被测物体为能够进行低速或高速旋转运动的圆形或非圆形结构 的对称物体。
本实用新型提供的多功能静平衡测试仪能够利用起降油缸缓解被测物 体装卸时对传感器系统及设备本身造成的冲击力，所以安全可靠，并且便于 操作。另外，由于配有先进的传感器系统和控制系统，因此可使潜艇螺旋桨 的测试精度达到50g级，因而能够大幅度提高测试精度。此外，由于本设备 可对大多数圆形或非圆形结构的对称物体的静态重量不平衡进行测试，所以 应用范围较为广泛。
图1为本实用新型提供的多功能静平衡测试仪结构示意图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型提供的多功能静平衡测试仪包括下工作台1、 上工作台2、球面静压轴承3、液压随动自动定位系统4、多个起降油缸5、 传感器系统6、控制系统7、液压系统8及操作台9;所述的下工作台1作为 设备的基础底座而固定在地面上;上工作台2置于下工作台1的上端，用于 承载被测物体IO;球面静压轴承3对被测物体10起悬浮支撑作用，其由上球面3a和下球面3b构成，其中下球面3b固定在下工作台1的顶面中心部 位，上球面3a位于下球面3b的上端且顶面固定在上工作台2的中心部位， 其能够在液压系统8提供的动力作用下使上工作台2处于悬浮状态;液压随 动自动定位系统4能够对被测物体10进行定位，其由油缸4a和锥形体4b 构成，其中油缸4a上的缸体垂直固定在上工作台2的中心部位，其活塞杆 的顶端与锥形体4b的底部中心部位相连，因此能够在液压系统8提供的动 力作用上使锥形体4b上下移动；多个起降油缸5上的缸体底部等间距固定 在下工作台1上表面的边缘部位，并且每个活塞杆的顶端能够在液压系统8 提供的动力作用下伸出至上工作台2的上方;传感器系统6安装在下工作台 1的一侧，并且头部与上工作台2的底平面相接触，用于测量被测物体10 的重量数据;控制系统7设置在下工作台1上，其能够接收传感器系统6发 出的重量测量数据并进行处理;液压系统8安装在地面上，其通过管路与球 面静压轴承3、液压随动自动定位系统4和起降油缸5相连，用于为这些部 件提供动力；而操作台9则设置在位于上述部件一侧的地面上，用于设定及 显示测试数据。
所述的下工作台1的上表面边缘部位设有多个用于支撑上工作台2的 支撑轮ll。
所述的被测物体10为能够进行低速或高速旋转运动的圆形或非圆形结 构的对称物体，比如螺旋桨、中、大型水电站的涡轮，水泵叶轮等，但对于 除螺旋桨之外的其它圆形或非圆形结构对称物体在测试时的定位问题可视 具体工作情况采用不同的定位工具或方法。
当需要利用本实用新型提供的多功能静平衡测试仪对被测物体10的静 态重量不平衡进行测试时，首先启动操作台9并设定检测直径，然后启动液 压系统8以使多个起降油缸5上的活塞杆上端高于上工作台2的上表面，同 时调节随动自动定位系统4上的油缸4a使之达到规定位置，之后将被测物 体10置于起降油缸5的活塞杆上，然后使活塞杆缓慢回縮而将被测物体10 放置在上工作台2的表面，这样能够利用起降油缸5承载吊装被测物体10 时产生的冲击力，从而可以避免损坏传感器系统6及设备本身。此时随动自 动定位系统4也会自动跟随下降，从而使其上的锥形体4b正好顶住被测物 体10的中心孔下端，以保证被测物体10的中心与整个设备的中心保持同心，这样不仅能够精确定位，而且可以保持适度的推力。然后利用液压系统8
提供的动力使上球面3a、上工作台2及被测物体10处于悬浮状态，之后利 用传感器系统6及控制系统7对被测物体10的偏重力、偏重角度进行检测。 当需要对被测物体10进行修理时，利用液压系统8提供的动力升起起降油 缸5，然后进行维修作业，之后重复上述过程直至达到规定的精度要求。
权利要求1、一种多功能静平衡测试仪，其特征在于所述的多功能静平衡测试仪包括下工作台(1)、上工作台(2)、球面静压轴承(3)、液压随动自动定位系统(4)、多个起降油缸(5)、传感器系统(6)、控制系统(7)、液压系统(8)及操作台(9)；所述的下工作台(1)作为设备的基础底座而固定在地面上；上工作台(2)置于下工作台(1)的上端，用于承载被测物体(10)；球面静压轴承(3)对被测物体(10)起悬浮支撑作用，其由上球面(3a)和下球面(3b)构成，其中下球面(3b)固定在下工作台(1)的顶面中心部位，上球面(3a)位于下球面(3b)的上端且顶面固定在上工作台(2)的中心部位，其能够在液压系统(8)提供的动力作用下使上工作台(2)处于悬浮状态；液压随动自动定位系统(4)能够对被测物体(10)进行定位，其由油缸(4a)和锥形体(4b)构成，其中油缸(4a)上的缸体垂直固定在上工作台(2)的中心部位，其柱塞杆的顶端与锥形体(4b)的底部中心部位相连，因此能够在液压系统(8)提供的动力作用下使锥形体(4b)上下移动；多个起降油缸(5)上的缸体底部等间距固定在下工作台(1)上表面的边缘部位，并且每个柱塞杆的顶端能够在液压系统(8)提供的动力作用下伸出至上工作台(2)的上方；传感器系统(6)安装在下工作台(1)的一侧，并且头部与上工作台(2)的底平面相接触，用于测量被测物体(10)的重量数据；控制系统(7)设置在下工作台(1)上，其能够接收传感器系统(6)发出的重量测量数据并进行处理；液压系统(8)安装在地面上，其通过管路与球面静压轴承(3)、液压随动自动定位系统(4)和起降油缸(5)相连，用于为这些部件提供动力；而操作台(9)则设置在位于上述部件一侧的地面上，用于设定及显示测试数据。
2、 根据权利要求1所述的多功能静平衡测试仪，其特征在于所述的 下工作台(1)的上表面边缘部位设有多个用于支撑上工作台(2)的支撑轮(11)。
3、 根据权利要求l所述的多功能静平衡测试仪，其特征在于所述的 被测物体(10)为能够进行低速或高速旋转运动的圆形或非圆形结构的对 称物体。
专利摘要一种多功能静平衡测试仪。其包括下工作台、上工作台、球面静压轴承、液压随动自动定位系统、多个起降油缸、传感器系统、控制系统、液压系统及操作台。本实用新型提供的多功能静平衡测试仪能够利用起降油缸缓解被测物体装卸时对传感器系统及设备本身造成的冲击力，所以安全可靠，并且便于操作。另外，由于配有先进的传感器系统和控制系统，因此可使潜艇螺旋桨的测试精度达到50g级，因而能够大幅度提高测试精度。此外，由于本设备可对大多数圆形或非圆形结构的对称物体的静态重量不平衡进行测试，所以应用范围较为广泛。
文档编号G01M1/00GK201138271SQ20082007363
公开日2008年10月22日 申请日期2008年1月10日 优先权日2008年1月10日
发明者冯和平, 冯喜君 申请人:冯和平