[发明专利]一种发动机叶片静力矩仪校准系统及校准方法

说明书

本发明的一种发动机叶片静力矩仪校准系统，包括：转接块、第一检具和第二检具；第一检具包括：连接盘、连接臂、力矩加载端、托盘和多个砝码；连接盘与转接块连接，连接臂一端与连接盘连接，另一端与力矩加载端连接，力矩加载端固定有丝线，丝线从力矩加载端顶部垂下搭在力矩加载端的侧面，丝线末端连接托盘，力矩加载端的侧面呈弧形，弧形半径为刀口到施力支点的距离，弧形的中心在刀口支点位置；第二检具的结构在第一检具的结构基础上增设滑动砝码，第二检具的连接臂长度小于第一检具的连接臂长度。该系统可实现静力矩仪全范围内静力矩的校准，通过校准发现误差超过允许范围，则可及时将静力矩仪进行返厂维修，确保发动机静力矩测量的准确性。

技术领域

本发明涉及计量检测技术领域，涉及一种发动机叶片静力矩仪校准系统及校准方法。

背景技术

静力矩仪又称为力矩秤，被广泛应用于飞机、汽车、船舶等装配制造行业。其利用杠杆原理测量静力矩，由杠杆、力传感器、显示仪表和平衡调整机构组成，模拟叶片在发动机转子上的水平安装状态，通过杠杆测力端测量出该端的力值，用该力值乘以该端点到支点的力臂值即可得到叶片的静力矩。从静力矩仪测量原理出发，静力矩仪的溯源有两种方式，分别为直接测量法和比较测量法。直接测量法即静力矩仪上的测力传感器和测力支点到刀口的力臂进行校准；比较测量法即提供模拟静力矩的测量过程，将一个标准的力矩值加载到静力矩仪上，与静力矩仪示值进行比较。由于测力传感器拆卸和重新安装会影响力臂的大小，因此测力传感器无法直接溯源，设备搬运后需要重新对设备进行调试，力臂长度在现场无法直接测得，因此直接测量法无法满足实际校准要求。目前国内没有静力矩仪生成厂家，也没有国家检定或校准技术文件，部分单位自行编制的比较测量法，包括参考叶片法或参考标准法等校准方法，存在不合理性，校准误差较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种发动机叶片静力矩仪校准系统及校准方法，可实现静力矩仪全范围内静力矩的校准，确保发动机静力矩测量的准确性。

本发明的一种发动机叶片静力矩仪校准系统，包括：转接块、第一检具和第二检具；第一检具和第二检具分别通过所述转接块安装在静力矩仪上进行校准；所述转接块为立方体结构，在转接块的四个侧面上都设有连接孔；

所述第一检具包括：连接盘、连接臂、力矩加载端、托盘和多个砝码；所述连接盘用于与所述转接块连接，连接臂一端与连接盘连接，另一端与力矩加载端连接，力矩加载端的顶部固定有丝线，丝线从力矩加载端顶部垂下搭在力矩加载端的侧面上，丝线末端连接托盘，所述力矩加载端的侧面为弧形面，弧形的半径为刀口到施力支点的距离，弧形的中心在刀口支点位置；

所述第二检具的结构在第一检具的结构基础上增设有滑动砝码，所述滑动砝码通过滑竿安装于连接臂上，所述第二检具的连接臂长度小于第一检具的连接臂长度。

在本发明的发动机叶片静力矩仪校准系统中，所述转接块的边长与第一检具的长度之和是所述转接块的边长与第二检具的长度之和的2倍。

本发明的一种发动机叶片静力矩仪校准方法，包括如下步骤：

步骤1：将转接块固定到静力矩仪的连接法兰上，将第一检具的连接盘安装到转接块上，使静力矩仪和第一检具同轴设置，调整静力矩仪使其示值为零；

步骤2：在第一检具的托盘内添加质量为m₁的砝码，记录静力矩仪的第一次示值M₁；

步骤3：拆除第一检具并将第二检具的连接盘安装到转接块上，使静力矩仪和第二检具同轴设置，通过调整滑动砝码使静力矩仪的示值为零；

步骤4：在第二检具的托盘内添加质量为m₂的砝码，使静力矩仪的第二次示值为M₁；

步骤5：根据第一检具托盘内的砝码重量和第二检具托盘内的砝码重量以及第一次示值和第二次示值，计算静力矩仪的刀口到其连接法兰的距离；