一种盒式天平安全锁紧装置的制作方法

本发明属于直升机旋翼试验技术领域，特别涉及一种盒式天平安全锁紧装置。

背景技术：

盒式应变旋翼天平是旋翼系统性能试验、耐久性试验的测量力素的专用设备，旋翼系统安装于天平浮动框上。旋翼天平是在周期交变、振动环境下工作，且天平弹性连杆存在断裂可能，因此要加以保护天平弹性连杆，同时可以保护旋翼系统不被损坏。

安全锁紧装置工作时有两种状况。锁紧时，主要为旋翼天平在安装、拆卸、运输过程中起保护天平弹性连杆的作用，限制过大的载荷传到测力元件上，避免传感器承受过大的载荷，引起损坏，锁紧时还可以提高试验台天平以上部分的整体刚度；天平安全装置松开状态，主要是用来满足测力元件测量旋翼系统的产生的力素，同时也可以限制天平工作过程中较大的变形，保护试验件。

目前，根据天平的作用，同时为了转化状态方便，需要一种安全锁紧装置要求能够限制锁紧载荷的大小，松开时距离天平浮动框的距离又要合适不能大也不能小，同时又要有良好的防松作用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：

本发明的目的是：提供一种旋翼天平安全锁紧装置，该装置能够快捷、可靠的为盒式应变天平提供锁紧和松开状态，同时能够对调整量进行可控。

本发明的技术方案：

一种盒式天平安全锁紧装置，包括：固定框、浮动框、测量元件和多根锁紧柱；

所述测量元件安装在固定框和浮动框之间；

所述锁紧柱一端与固定框固定连接，另一端与浮动框连接；

所述锁紧柱包括：调整底座、支撑柱、锁紧套和背紧螺母；

所述调整底座下端与固定框固定连接，所述调整底座上端固定支撑柱下端；

所述支撑柱上端与浮动框连接处设有环形台；所述环形台上端面和下端面均分别设有第一凹槽和第二凹槽；

所述锁紧套为圆环状，锁紧套一端设有卡齿；所述卡齿用于与环形台上的第一凹槽或第二凹槽配合并通过背紧螺母以实现浮动框的锁紧或浮动。

进一步，所述锁紧套包括：上锁紧套和下锁紧套；所述上锁紧套安装在支撑柱环形台上方；所述下锁紧套安装在支撑柱环形台下方。

进一步，所述背紧螺母包括：上背紧螺母和下背紧螺母；所述上背紧螺母设于上锁紧套上方用于压紧上锁紧套；所述下背紧螺母设于下锁紧套下方用于压紧下锁紧套。

进一步，所述支撑柱设有外螺纹。

进一步，所述第一凹槽深度小于第二凹槽深度。

进一步，所述第一凹槽深度与第二凹槽深度差值为0.5毫米。

进一步，所述锁紧装置还包括：上防松螺母和下防松螺母；所述上防松螺母设于上背紧螺母上方用于防止上背紧螺母松动；所述下防松螺母设于下背紧螺母下方用于防止下背紧螺母松动。

进一步，所述调整底座上端面设有螺纹孔，支撑柱下端通过外螺纹旋入螺纹孔。

进一步，所述锁紧装置还包括支撑柱背紧螺母；所述支撑柱背紧螺母设于调整底座上方；所述支撑柱背紧螺母用于将支撑柱锁紧在螺纹孔内防止其转动。

本发明的有益效果：

(1)环境适应性强，能够在试验现场完成调整；

(2)操作简单方便，无需专业培训，操作人员劳动强度低；

(3)装置结构简单、易加工、防松、保护安全可靠；

(4)可以适用于不同结构尺寸的盒式应变天平。

附图说明

图1为锁紧装置总体结构示意图；

图2为锁紧装置与盒式天平装配示意图；

图3为背紧螺母示意图；

图4为锁紧套示意图；

图5为调整底座示意图；

图6为支撑柱示意图；

图中，1-上防松螺母，2-上背紧螺母，3-上锁紧套，4-下锁紧套，5-下背紧螺母，6-下防松螺母，7-支撑柱，8-支撑柱背紧螺母，9-调整底座。

具体实施方式

本发明的技术方案是：一种盒式旋翼天平安全锁紧装置，如图1所示，该装置包括：上防松螺母1，上背紧螺母2，下背紧螺母5，下防松螺母6，支撑柱背紧螺母8，上锁紧套3、下锁紧套4，安全锁紧柱7，安全锁紧柱调整底座9。

本方案的技术重点在于控制安全锁紧柱卡槽深度不同的结构尺寸与锁紧套的配合尺寸，这些尺寸需根据天平的结构确定，天平锁紧状态时，上锁紧套3和下锁紧套4与浮动框贴合，上下锁紧套卡齿与安全锁紧柱浅卡槽贴合，当用背紧螺母拧紧时，保证螺纹预紧力只能传递一部分力道天平测量元件，从而限制传递到测量元件上的载荷，保护测量元件；当天平松开状态时，上锁紧套3和下锁紧套4与浮动框脱开并限制一定距离，上下锁紧套卡齿与安全锁紧柱深卡槽贴合，当用背紧螺母拧紧时，保证天平正常使用，同时保证天平弹性连杆断裂时，限制浮动框的运动距离，保护旋翼系统。各零部件间的装配关系为：锁紧套4、下背紧螺母5、下防松螺母6套、支撑柱背紧螺母8套入安全锁紧柱7；底座9安装到天平上，把安全锁紧柱7串入安全锁紧柱调整底座9，调整安全锁紧柱7高度，使安全锁紧柱7控制在合适的位置，用支撑柱背紧螺母8；再串入锁紧套3，拧入上背紧螺母2和上防松螺母1。调整底座如图5所示，支撑柱如图6所示。

工作原理：如图2所示，盒式天平通过多根锁紧装置固定，图中为3根。盒式旋翼天平有两种使用状态，一种为松开状态，另一种为锁紧状态。松开状态时，把上锁紧套3和下锁紧套4卡台插入安全锁紧柱浅卡槽内，用如图3所示的背紧螺母1、2、5、6、8拧紧。锁紧状态时，把如图4所示的锁紧套3、4卡台插入安全锁紧柱深卡槽内，用背紧螺母1、2、5、6拧紧。

一种使用上述安全锁紧装置保护天平的方法，该方法包括如下步骤：调整安全锁紧柱的高度，用支撑柱背紧螺母8锁紧安全锁紧柱7；松开状态时，把上锁紧套3和下锁紧套4卡台插入安全锁紧柱浅卡槽内，用上防松螺母1、上背紧螺母2、下防松螺母5、下背紧螺母6拧紧。锁紧状态时，把锁紧套上锁紧套3和下锁紧套4卡台插入安全锁紧柱深卡槽内，用背紧螺母上防松螺母1、上背紧螺母2、下防松螺母5、下背紧螺母6拧紧。

本发明能够快捷、可靠的为盒式应变天平提供锁紧和松开状态，同时能够对调整量进行可控。