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一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，依據(jù)最小勢能原理，對(duì)存在靜不平衡的撓性空心管軸，在其質(zhì)量偏心的相反方向添加平衡質(zhì)量，當(dāng)管材處于靜平衡狀態(tài)時(shí)稱量平衡質(zhì)量，再乘以平衡質(zhì)量到回轉(zhuǎn)中心距離，就可求出原始靜不平衡量。本發(fā)明可以準(zhǔn)確測量出撓性空心管軸的靜不平衡量，原理簡單，操作方便。在實(shí)際生產(chǎn)中使用后，成功實(shí)現(xiàn)了撓性空心管軸靜不平衡量的測量。
【專利說明】一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量方法，尤其是一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在撓性直升機(jī)尾軸系統(tǒng)中，初始靜不平衡量是特有而且非常重要的技術(shù)指標(biāo)，有時(shí)新研的直升機(jī)在前期研制時(shí)由于沒有管坯初始靜不平衡計(jì)算方法和測量技術(shù)，不清楚管坯的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)中心偏離狀態(tài)，致使尾傳動(dòng)軸在管坯制造、機(jī)械加工和裝配平衡等工藝過程中不能采取靜不平衡量糾偏、補(bǔ)償?shù)却胧?，造成尾軸合格率極低，嚴(yán)重影響型號(hào)裝備需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，以實(shí)現(xiàn)測量出撓性空心管軸的靜不平衡量值，從而對(duì)管軸進(jìn)行靜不平衡量糾正和補(bǔ)償，達(dá)到減小其靜不平衡量的目的。
[0004]本發(fā)明的具體步驟為:
1.設(shè)計(jì)并制造一個(gè)水槽，所述的水槽的長度大于撓性空心管軸長度，深度大于撓性空心管軸的直徑；
2.向水槽內(nèi)注入水,水深大于撓性空心管軸的直徑,將撓性空心管軸的兩端封閉,然后將兩端封閉的撓性空心管軸放入到水槽內(nèi)；
3.待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點(diǎn)處作標(biāo)記；
4.旋轉(zhuǎn)撓性空心管軸使標(biāo)記點(diǎn)朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號(hào)筆在撓性空心管軸的中部最高點(diǎn)做標(biāo)記,此過程反復(fù)做至少3次；
5.若轉(zhuǎn)子可以在任何角度靜止的時(shí)候，則視其靜不平衡量為零，可結(jié)束測量過程；若每次靜止后的最高點(diǎn)位置一致，則進(jìn)行下一步驟；
6.在標(biāo)記點(diǎn)的位置粘貼配重塊；
7.重復(fù)第4步驟；
8.若管材可以在任何角度靜止，則進(jìn)行第10步驟進(jìn)行計(jì)算撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量，若靜止時(shí)最高點(diǎn)不變，則增加粘貼一個(gè)質(zhì)量與上次相同質(zhì)量的配重塊，若原最高點(diǎn)變?yōu)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，則將上次粘貼的配重塊用質(zhì)量為其一半的配重塊替換；
9.重復(fù)第4和第8步驟，直至若管材可以在任何角度靜止；
10.計(jì)算:用粘貼在撓性轉(zhuǎn)子上的配重塊的質(zhì)量，再乘以撓性轉(zhuǎn)子的半徑即為撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量。
[0005]所述的配重塊可以是橡皮泥，配重塊的形狀為細(xì)長條形。在對(duì)撓性空心管軸兩端進(jìn)行封閉時(shí)，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內(nèi)徑20-30_的氣球塞進(jìn)撓性空心管軸兩端。
[0006]本發(fā)明的測量依據(jù)最小勢能原理，即物體最終穩(wěn)定在勢能最小的狀態(tài)。對(duì)于撓性空心管軸，這一狀態(tài)就是質(zhì)心最低的狀態(tài)。對(duì)存在靜不平衡的撓性空心管軸，在其質(zhì)量偏心的相反方向添加平衡質(zhì)量，即配重塊，當(dāng)平衡質(zhì)量對(duì)回轉(zhuǎn)中心的力矩與質(zhì)心所產(chǎn)生的力矩相等時(shí)，管材處于靜平衡狀態(tài)，此時(shí)撓性空心管軸可在任意位置停止。稱量平衡質(zhì)量，再乘以平衡質(zhì)量到回轉(zhuǎn)中心距離，即撓性空心管軸半徑，就可求出原始靜不平衡量。本發(fā)明可以準(zhǔn)確測量出撓性空心管軸的靜不平衡量，原理簡單，操作方便。在實(shí)際生產(chǎn)中使用后，成功實(shí)現(xiàn)了撓性空心管軸靜不平衡量的測量，反復(fù)測量的一致性很好，很好地解決了生產(chǎn)瓶頸問題。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其具體步驟為:
1.設(shè)計(jì)并制造一個(gè)水槽，所述的水槽的長度大于撓性空心管軸長度，深度大于撓性空心管軸的直徑；
2.向水槽內(nèi)注入水,水深大于撓性空心管軸的直徑,將撓性空心管軸的兩端封閉,然后將兩端封閉的撓性空心管軸放入到水槽內(nèi)；
3.待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點(diǎn)處作標(biāo)記；
4.旋轉(zhuǎn)撓性空心管軸使標(biāo)記點(diǎn)朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號(hào)筆在撓性空心管軸的中部最高點(diǎn)做標(biāo)記,此過程反復(fù)做至少3次；
5.若轉(zhuǎn)子可以在任何角度靜止的時(shí)候，則視其靜不平衡量為零，可結(jié)束測量過程；若每次靜止后的最高點(diǎn)位置一致，則進(jìn)行下一步驟；
6.在標(biāo)記點(diǎn)的位置粘貼配重塊；
7.重復(fù)第4步驟；
8.若管材可以在任何角度靜止，則進(jìn)行第10步驟進(jìn)行計(jì)算撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量，若靜止時(shí)最高點(diǎn)不變，則增加粘貼一個(gè)質(zhì)量與上次相同質(zhì)量的配重塊，若原最高點(diǎn)變?yōu)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，則將上次粘貼的配重塊用質(zhì)量為其一半的配重塊替換；
9.重復(fù)第4和第8步驟，直至若管材可以在任何角度靜止；
10.計(jì)算:用粘貼在撓性轉(zhuǎn)子上的配重塊的質(zhì)量，再乘以撓性轉(zhuǎn)子的半徑即為撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量。
[0008]所述的配重塊可以是橡皮泥，配重塊的形狀為細(xì)長條形。在對(duì)撓性空心管軸兩端進(jìn)行封閉時(shí)，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內(nèi)徑20-30_的氣球塞進(jìn)撓性空心管軸兩端。
[0009]實(shí)施例1
一根編號(hào)為216#的用于直升機(jī)上的撓性尾軸管坯，其長度為3075mm，外徑為57mm，內(nèi)徑為50mm，要求測量出不平衡質(zhì)量并計(jì)算出其不平衡量值，其具體步驟為:
1.設(shè)計(jì)并制造一個(gè)水槽，所述的水槽的長度為3500mm，深度為80mm；
2.向水槽內(nèi)注入水，水深為70mm，將兩只吹起后直徑為140mm的氣球分別塞進(jìn)撓性尾軸管坯內(nèi)，然后將撓性尾軸管坯軸放入到水槽內(nèi)；
3.待撓性尾軸管坯靜止后，在撓性尾軸管坯的中部的最高點(diǎn)處作標(biāo)記；
4.旋轉(zhuǎn)撓性尾軸管坯使標(biāo)記點(diǎn)朝下后再松開，待撓性尾軸管坯靜止后用記號(hào)筆在撓性尾軸管坯的中部最高點(diǎn)做標(biāo)記，此過程反復(fù)做5次； 5.每次靜止后的最高點(diǎn)位置一致，則進(jìn)行下一步驟；
6.在標(biāo)記點(diǎn)的位置粘貼細(xì)長條形的，質(zhì)量為IOg的橡皮泥；
7.重復(fù)第4步驟，通過反復(fù)5次操作，觀察到撓性尾軸管坯靜止后橡皮泥仍然位于尾軸高點(diǎn)部位，粘貼一個(gè)總質(zhì)量為20g的橡皮泥；
8.重復(fù)第4步驟，通過反復(fù)5次操作，觀察到橡皮泥已經(jīng)轉(zhuǎn)到撓性尾軸管坯低點(diǎn)位置，將粘貼的20g的橡皮泥改為15g的橡皮泥；
9.重復(fù)第4步驟，通過反復(fù)5次操作，觀察到橡皮泥仍為撓性尾軸管坯低點(diǎn)位置，將粘貼的20g的橡皮泥改為12.5g的橡皮泥；
11.重復(fù)第4步驟，通過反復(fù)5次操作，此時(shí)觀察到撓性尾軸管坯可以在任意角度靜
止;
12.計(jì)算:用粘貼在撓性尾軸管坯上的配重塊的質(zhì)量12.5g，再乘以撓性尾軸管坯的半徑57mm，即為撓性尾軸管坯的靜不平衡量:12.5gX57mm=712.5gmm。
【權(quán)利要求】
1.一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟: 1)設(shè)計(jì)并制造一個(gè)水槽，所述的水槽的長度大于撓性空心管軸長度，深度大于撓性空心管軸的直徑； 2)向水槽內(nèi)注入水,水深大于撓性空心管軸的直徑,將撓性空心管軸的兩端封閉,然后將兩端封閉的撓性空心管軸放入到水槽內(nèi)； 3)待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點(diǎn)處作標(biāo)記； 4)旋轉(zhuǎn)撓性空心管軸使標(biāo)記點(diǎn)朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號(hào)筆在撓性空心管軸的中部最高點(diǎn)做標(biāo)記,此過程反復(fù)做至少3次； 5)若轉(zhuǎn)子可以在任何角度靜止的時(shí)候，則視其靜不平衡量為零，可結(jié)束測量過程；若每次靜止后的最高點(diǎn)位置一致，則進(jìn)行下一步驟； 6)在標(biāo)記點(diǎn)的位置粘貼配重塊； 7)重復(fù)第4)步驟； 8)若管材可以在任何角度靜止，則進(jìn)行第10)步驟進(jìn)行計(jì)算撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量，若靜止時(shí)最高點(diǎn)不變，則增加粘貼一個(gè)質(zhì)量與上次相同質(zhì)量的配重塊，若原最高點(diǎn)變?yōu)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，則將上次粘貼的配重塊用質(zhì)量為其一半的配重塊替換； 9)重復(fù)第4)和第8)步驟，直至若管材可以在任何角度靜止； 10)計(jì)算:用粘貼在撓性轉(zhuǎn)子上的配重塊的質(zhì)量，再乘以撓性轉(zhuǎn)子的半徑即為撓性轉(zhuǎn)子的靜不平衡量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其特征是，所述的配重塊為橡皮泥。
3.如權(quán)利要求1所述的一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其特征是，所述的配重塊的形狀為細(xì)長條形。
4.如權(quán)利要求1所述的一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其特征是，在對(duì)撓性空心管軸兩端進(jìn)行封閉時(shí)，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內(nèi)徑20-30_的氣球塞進(jìn)撓性空心管軸兩端。
【文檔編號(hào)】G01M1/26GK103674429SQ201310649863
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】王明河, 梁傳宇, 張振 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司