一种平衡可调的双悬臂旋转叶片
成果介绍
国家知识产权局
实用新型专利
授权公告号：CN 216645803 U
授权公告日：2022.05.31
申请号：202122348362.8
申请日：2021.09.27
专利权人：青岛科技大学
地址：266000 山东省青岛市崂山区松岭路99号
发明人：唐文淇、张相辰、张礼增、李松梅
专利代理机构：青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241
专利代理师：许莉
国际分类：
- G01M 13/00(2019.01)
- G01N 3/56(2006.01)
- G01N 17/00(2006.01)
权利要求书：2页
说明书：5页
附图：4页
实用新型名称
一种平衡可调的双悬臂旋转叶片
摘要
本发明公开一种平衡可调的双悬臂旋转叶片，包括：平衡装置、自平衡叶片；所述平衡装置的平衡环外圈与试验箱体通过螺栓连接固定，所述自平衡叶片安装在所述平衡装置的平衡环内圈上；使用本发明的一种平衡可调的双悬臂旋转叶片，简单的实现通过调整调节螺栓在自平衡转台的位置和数量，在工作前后对自平衡转台进行动平衡调节，彻底消除由于加工和安装精度因素带来的不平衡量；本发明采用螺栓连接的机械连接方式将整个叶片连接成一体，克服航空铝合金材料焊接能力差的缺点，同时又减轻了整个叶片的质量，降低离心惯性力。
权利要求书
CN 216645803 U 1/2页
- 一种平衡可调的双悬臂旋转叶片，其特征在于，包括：平衡装置(1)、自平衡叶片(2)；所述平衡装置(1)的平衡环外圈与试验箱体通过螺栓连接固定，所述自平衡叶片(2)安装在所述平衡装置(1)的平衡环内圈上；所述平衡装置(1)包括：平衡环外圈(11)、滚动体(12)、平衡环内圈(13)、保持架(14)、密封圈(15)；所述平衡环外圈(11)与试验箱体的圆柱支撑通过螺栓连接，所述平衡环外圈(11)滚道槽加工呈球面形，用于所述滚动体(12)的自动调心；所述平衡环内圈(13)上加工有圆弧形滚道槽，所述滚动体(12)通过保持架(14)安装在所述平衡环外圈(11)的球面滚道槽和所述平衡环内圈(13)滚道槽中间；所述平衡环内圈(13)截面呈L型，L型凸缘上加工有通孔，通过螺栓与所述自平衡叶片(2)外缘的螺纹孔固定安装，用于承受来自所述自平衡叶片(2)的离心惯性力，并将离心惯性力传递到所述滚动体(12)上，所述滚动体(12)将离心惯性力传递到所述平衡环外圈(11)上，平衡环外圈(11)抵消来自所述自平衡叶片(2)由于高速转动带来的离心惯性力，实现所述自平衡叶片(2)的高速稳定转动；所述滚动体(12)安装在所述保持架(14)内部，使得所述滚动体(12)在所述保持架(14)上的固定位置进行自由转动，并且不会随意改变所述滚动体(12)之间的相对位置；所述密封圈(15)压紧安装在所述平衡环外圈(11)与平衡环内圈(13)之间，用于防止内部润滑油泄漏和外界雨水的侵蚀。
- 如权利要求1所述的一种平衡可调的双悬臂旋转叶片，其特征在于：所述自平衡叶片(2)包括：自平衡转台(21)、调节螺栓(22)、法兰盘(23)、上蒙皮(24)、下蒙皮(25)、转台支撑(26)、肋板条(27)、肋板(28)、加强肋板(29)；所述自平衡转台(21)采用高强度轻量化的航空铝合金材料，所述自平衡转台(21)中间为圆盘结构，圆盘外缘中间加工有对称的长圆孔和圆柱通孔，在现场高速动平衡调节时通过改变所述调节螺栓(22)的位置和改变所述调节螺栓(22)的数量来实现动平衡的调节，消除由于因加工和安装精度因素带来的不平衡量；所述自平衡转台(21)上均布六个通孔通过螺栓来连接所述法兰盘(23)，所述法兰盘(23)的中间加工锥形孔与电机输出轴连接，所述自平衡转台(21)的中心加工沉头孔与电机输出轴的螺纹孔通过轴端挡圈和自锁螺钉固定连接，实现可靠的轴向定位；所述自平衡转台(21)圆盘外侧加工俩个矩形连接臂，俩个矩形连接臂的侧边反对称加工有螺钉孔，所述转台支撑(26)有两根，分别与所述自平衡转台(21)的俩个矩形连接臂上的螺钉孔通过螺钉固定连接，组成双悬臂结构；所述转台支撑(26)采用高强度轻量化的航空铝合金材料直接加工成型，所述转台支撑(26)上通过螺栓连接四个空心的固定支撑，固定支撑上开有等距的通孔；所述上蒙皮(24)与所述下蒙皮(25)各两件，截面呈上下对称的机翼型，所述上蒙皮(24)与所述下蒙皮(25)的腹部开有等距排列的五条沉头孔，通过螺钉与所述肋板条(27)的上下表面无缝连接，所述上蒙皮(24)与所述下蒙皮(25)使得所述自平衡叶片(2)表面无突起，旋转过程中不会产生多余的升力，在减轻所述自平衡转台(21)的重量的同时又具有足够的强度；所述上蒙皮(24)与所述下蒙皮(25)的上顶端为平面结构，且加工有两个阶梯结构的限位槽，平面结构上加工与所述转台支撑(26)相配合的通孔，用于装夹固定试件。
- 如权利要求2所述的一种平衡可调的双悬臂旋转叶片，其特征在于，所述肋板条(27)采用航空铝合金材料，共有十件，长条阶梯型结构，顶部与侧边带有等距的螺钉孔，所述肋板条(27)包括前肋板条Ⅰ(271)、前肋板条Ⅱ(272)、后肋板条Ⅰ(273)、后肋板条Ⅱ(274)，所述前肋板条Ⅰ(271)、所述前肋板条Ⅱ(272)、所述后肋板条Ⅰ(273)和所述后肋板条Ⅱ(274)通过侧面的螺钉孔与所述肋板(28)和加强肋板(29)螺钉连接并固定到所述转台支撑(26)上，所述肋板条(27)通过顶部螺钉孔与所述上蒙皮(24)与所述下蒙皮(25)螺钉连接；所述肋板(28)采用航空铝合金材料，共有十件，包括前肋板Ⅰ(281)和后肋板Ⅱ(282)，所述肋板(28)为薄板型结构截面呈上下对称的机翼型，分别通过螺栓固定在所述转台支撑(26)上，所述肋板(28)的上下表面加工有等距的螺钉孔，所述肋板(28)中俩件腹部开有等距排列的通孔，所述肋板(28)通过通孔与所述自平衡转台(21)圆盘外侧的俩个矩形连接臂上的螺钉孔螺钉连接；所述加强肋板(29)包括前加强肋板(291)和后加强肋板(292)，采用航空铝合金材料，截面呈U型薄板结构，表面开有通孔，所述加强肋板(29)螺栓连接到所述转台支撑(26)上，用于连接和支撑所述肋板条(27)；所述自平衡叶片(2)整体通过螺栓机械连接方式组合而成。
附图说明
图1：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片平衡装置的剖视图；
图2：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片平衡装置的局部剖视图；
图3：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片平衡装置的俯视图；
图4：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的等轴测图；
图5：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的上蒙皮的俯视图；
图6：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的上蒙皮的左视图；
图7：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的内部支撑装配的等轴测图；
图8：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的内部支撑装配的局部放大图；
图9：本发明一种平衡可调的双悬臂旋转叶片自平衡叶片的转台支撑的等轴测图；
图中：1‑平衡装置，2‑自平衡叶片，11‑平衡环外圈，12‑滚动体，13‑平衡环内圈，14‑保持架，15‑密封圈，21‑自平衡转台，22‑调节螺栓，23‑法兰盘，24‑上蒙皮，25‑下蒙皮，26‑转台支撑，27‑肋板条，28‑肋板，29‑加强肋板。
