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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】本發明涉及一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，依據最小勢能原理，對存在靜不平衡的撓性空心管軸，在其質量偏心的相反方向添加平衡質量，當管材處于靜平衡狀態時稱量平衡質量，再乘以平衡質量到回轉中心距離，就可求出原始靜不平衡量。本發明可以準確測量出撓性空心管軸的靜不平衡量，原理簡單，操作方便。在實際生產中使用后，成功實現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
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]在撓性直升機尾軸系統中，初始靜不平衡量是特有而且非常重要的技術指標，有時新研的直升機在前期研制時由于沒有管坯初始靜不平衡計算方法和測量技術，不清楚管坯的質心與回轉中心偏離狀態，致使尾傳動軸在管坯制造、機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、補償等措施，造成尾軸合格率極低，嚴重影響型號裝備需求。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，以實現測量出撓性空心管軸的靜不平衡量值，從而對管軸進行靜不平衡量糾正和補償，達到減小其靜不平衡量的目的。
[0004]本發明的具體步驟為:
1.設計并制造一個水槽，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；
3.待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點處作標記；
4.旋轉撓性空心管軸使標記點朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號筆在撓性空心管軸的中部最高點做標記,此過程反復做至少3次；
5.若轉子可以在任何角度靜止的時候，則視其靜不平衡量為零，可結束測量過程；若每次靜止后的最高點位置一致，則進行下一步驟；
6.在標記點的位置粘貼配重塊；
7.重復第4步驟；
8.若管材可以在任何角度靜止，則進行第10步驟進行計算撓性轉子的靜不平衡量，若靜止時最高點不變，則增加粘貼一個質量與上次相同質量的配重塊，若原最高點變為最低點時，則將上次粘貼的配重塊用質量為其一半的配重塊替換；
9.重復第4和第8步驟，直至若管材可以在任何角度靜止；
10.計算:用粘貼在撓性轉子上的配重塊的質量，再乘以撓性轉子的半徑即為撓性轉子的靜不平衡量。
[0005]所述的配重塊可以是橡皮泥，配重塊的形狀為細長條形。在對撓性空心管軸兩端進行封閉時，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內徑20-30_的氣球塞進撓性空心管軸兩端。
[0006]本發明的測量依據最小勢能原理，即物體最終穩定在勢能最小的狀態。對于撓性空心管軸，這一狀態就是質心最低的狀態。對存在靜不平衡的撓性空心管軸，在其質量偏心的相反方向添加平衡質量，即配重塊，當平衡質量對回轉中心的力矩與質心所產生的力矩相等時，管材處于靜平衡狀態，此時撓性空心管軸可在任意位置停止。稱量平衡質量，再乘以平衡質量到回轉中心距離，即撓性空心管軸半徑，就可求出原始靜不平衡量。本發明可以準確測量出撓性空心管軸的靜不平衡量，原理簡單，操作方便。在實際生產中使用后，成功實現了撓性空心管軸靜不平衡量的測量，反復測量的一致性很好，很好地解決了生產瓶頸問題。
【具體實施方式】
[0007]—種測量撓性空心管軸靜不平衡量方法，其具體步驟為:
1.設計并制造一個水槽，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；
3.待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點處作標記；
4.旋轉撓性空心管軸使標記點朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號筆在撓性空心管軸的中部最高點做標記,此過程反復做至少3次；
5.若轉子可以在任何角度靜止的時候，則視其靜不平衡量為零，可結束測量過程；若每次靜止后的最高點位置一致，則進行下一步驟；
6.在標記點的位置粘貼配重塊；
7.重復第4步驟；
8.若管材可以在任何角度靜止，則進行第10步驟進行計算撓性轉子的靜不平衡量，若靜止時最高點不變，則增加粘貼一個質量與上次相同質量的配重塊，若原最高點變為最低點時，則將上次粘貼的配重塊用質量為其一半的配重塊替換；
9.重復第4和第8步驟，直至若管材可以在任何角度靜止；
10.計算:用粘貼在撓性轉子上的配重塊的質量，再乘以撓性轉子的半徑即為撓性轉子的靜不平衡量。
[0008]所述的配重塊可以是橡皮泥，配重塊的形狀為細長條形。在對撓性空心管軸兩端進行封閉時，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內徑20-30_的氣球塞進撓性空心管軸兩端。
[0009]實施例1
一根編號為216#的用于直升機上的撓性尾軸管坯，其長度為3075mm，外徑為57mm，內徑為50mm，要求測量出不平衡質量并計算出其不平衡量值，其具體步驟為:
1.設計并制造一個水槽，所述的水槽的長度為3500mm，深度為80mm；
2.向水槽內注入水，水深為70mm，將兩只吹起后直徑為140mm的氣球分別塞進撓性尾軸管坯內，然后將撓性尾軸管坯軸放入到水槽內；
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處作標記；
4.旋轉撓性尾軸管坯使標記點朝下后再松開，待撓性尾軸管坯靜止后用記號筆在撓性尾軸管坯的中部最高點做標記，此過程反復做5次； 5.每次靜止后的最高點位置一致，則進行下一步驟；
6.在標記點的位置粘貼細長條形的，質量為IOg的橡皮泥；
7.重復第4步驟，通過反復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部位，粘貼一個總質量為20g的橡皮泥；
8.重復第4步驟，通過反復5次操作，觀察到橡皮泥已經轉到撓性尾軸管坯低點位置，將粘貼的20g的橡皮泥改為15g的橡皮泥；
9.重復第4步驟，通過反復5次操作，觀察到橡皮泥仍為撓性尾軸管坯低點位置，將粘貼的20g的橡皮泥改為12.5g的橡皮泥；
11.重復第4步驟，通過反復5次操作，此時觀察到撓性尾軸管坯可以在任意角度靜
止;
12.計算:用粘貼在撓性尾軸管坯上的配重塊的質量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)設計并制造一個水槽，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； 3)待管材靜止后，在撓性空心管軸的中部的最高點處作標記； 4)旋轉撓性空心管軸使標記點朝下后再松開，待撓性空心管軸靜止后用記號筆在撓性空心管軸的中部最高點做標記,此過程反復做至少3次； 5)若轉子可以在任何角度靜止的時候，則視其靜不平衡量為零，可結束測量過程；若每次靜止后的最高點位置一致，則進行下一步驟； 6)在標記點的位置粘貼配重塊； 7)重復第4)步驟； 8)若管材可以在任何角度靜止，則進行第10)步驟進行計算撓性轉子的靜不平衡量，若靜止時最高點不變，則增加粘貼一個質量與上次相同質量的配重塊，若原最高點變為最低點時，則將上次粘貼的配重塊用質量為其一半的配重塊替換； 9)重復第4)和第8)步驟，直至若管材可以在任何角度靜止； 10)計算:用粘貼在撓性轉子上的配重塊的質量，再乘以撓性轉子的半徑即為撓性轉子的靜不平衡量。
2.如權利要求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長條形。
4.如權利要求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，在對撓性空心管軸兩端進行封閉時，可以采用吹起后直徑大于撓性空心管軸內徑20-30_的氣球塞進撓性空心管軸兩端。
【文檔編號】G01M1/26GK103674429SQ201310649863
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】王明河, 梁傳宇, 張振 申請人:哈爾濱東安發動機（集團）有限公司