[发明专利]一种船用螺旋桨静平衡检测装置及方法

说明书

本发明公开一种适用于大型船用螺旋桨的静平衡检测装置及方法，悬浮称重调整机构正上方是同轴的对中检测定位平台，对中检测定位平台外围是一个对中调整机构；对中检测定位平台上端是视觉成像与激光寻心装置，视觉成像与激光寻心装置下方是旋转平台，旋转平台正下方同轴固定连接定位支撑法兰盘，定位支撑法兰盘的正下方固定连接半球面轴承，半球面轴承上部分的下表面边缘对称布置两个水平传感器，悬浮称重调整机构的平台液压浮动底座的上段圆柱体的正中间有一个半球形腔室，该半球形腔室与半球面轴承相匹配，通过视觉成像技术提高螺旋桨吊装过程中粗定位精度，通过顶伸机构实现对中，可以对不同半径的螺旋桨进行检测，提高了通用性和检测精度。

技术领域

本发明涉及一种静平衡检测技术，特别适用于大型船用螺旋桨的静平衡检测。

背景技术

大型化船舶用螺旋桨的尺寸越来越大，转速也越来越高，对大型船用螺旋桨的平衡检测提出了新的要求。大型船用螺旋桨的静平衡检测实际上是对螺旋桨微小的不平衡力矩的检测。用小量程的精密测量系统测出巨型转子的微小的不平衡力矩是一项难度较大的技术。大型螺旋桨由于尺寸大、质量大，给平衡校核带来很大的困难。

目前，螺旋桨静平衡检测主要是平衡挂重法，平衡挂重法是采用刚性支承件将螺旋桨、芯轴和滚动轴承组装成一个整体，然后安放在支架上进行静平衡检测。这种方法存在的问题是：1、由于螺旋桨本身的重量较大且叶片延伸较长，在螺旋桨的吊装过程中，通常是使用行车吊装，工作人员在螺旋桨下对吊车进行操控，这样的操作很难保证螺旋桨内孔与芯轴快速而有效地配合，浪费时间，更无法保证操作人员的安全，存在一定的安全隐患，而且刚性支承件的整体刚度和定心刚度对巨型螺旋桨静平衡检测精度也有极大的影响；2、随着螺旋桨重量的增大，螺旋桨静平衡检测时的摩擦力矩在增加，而随着螺旋桨尺度的增加，静平衡检测时的惯性力矩也大大增加，不仅在芯轴支承处存在着较大的摩擦力，影响检测精度和灵敏度，而且装卸不便，不能适应巨型化造修船的要求；3、由于刚性支承件通过芯轴对中，芯轴容易弯曲，这对于大型螺旋桨来说很难精确地定位和对中，因此无法保证安装误差和静平衡检测精度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有螺旋桨静平衡检测存在的问题，提出一种检测精度高、无芯轴对中、满足不同孔径大小螺旋桨的通用性要求且能实现螺旋桨称重功能的船用螺旋桨静平衡检测装置及方法。

本发明一种船用螺旋桨静平衡检测装置采用的技术方案是：包括一个底座，底座的顶部放置有悬浮称重调整机构，悬浮称重调整机构的正上方是同轴的对中检测定位平台，对中检测定位平台外围是一个对中调整机构；所述的对中检测定位平台上端是视觉成像与激光寻心装置，视觉成像与激光寻心装置下方是旋转平台，旋转平台正下方同轴固定连接定位支撑法兰盘，定位支撑法兰盘的正下方固定连接半球面轴承，半球面轴承上部分的下表面边缘对称布置两个水平传感器；所述的悬浮称重调整机构具有一个呈阶梯状圆柱体的平台液压浮动底座，平台液压浮动底座放置于底座上，平台液压浮动底座的上段圆柱体的正中间有一个半球形腔室，该半球形腔室的开口朝向上方且与所述的半球面轴承相匹配，半球形腔室的腔室侧壁上开有液压油输入口；在平台液压浮动座的上段圆柱体的外围四周有均布在下段圆柱体上的三个同步液压千斤顶和三个伺服液压千斤顶，每个同步液压千斤顶和每个伺服液压千斤顶相互交错，每个伺服液压千斤顶上端正中间同轴固定连接一个称重传感器，称重传感器上端是推杆；所述的对中调整机构底部是圆环状的支撑底座，支撑底座中心与悬浮称重调整机构和对中检测定位平台中心同轴，沿支撑底座的圆周方向均匀布置四个相同的顶伸机构。

所述的船用螺旋桨静平衡检测装置的静平衡检测方法采用的技术方案是包括如下步骤：

A、视觉成像元件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中心之间的距离，根据该距离吊装螺旋桨；