專利名稱：攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置，特別涉及一種攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其主要技術(shù)特征在于由檢測(cè)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、顯示機(jī)構(gòu)構(gòu)成，檢測(cè)機(jī)構(gòu)信號(hào)輸出連接至感應(yīng)機(jī)構(gòu)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)至顯示機(jī)構(gòu)。
其又一主要技術(shù)特征在于檢測(cè)機(jī)構(gòu)由形變梁組成，感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)、指針器、滑輪、砝碼、牽引繩組成，形變梁中端與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)連接，形變梁上端與牽引繩水平端連接，牽引繩另一端通過滑輪與砝碼連接，指針器與形變梁連接，指針指向刻度盤。
其另一主要技術(shù)特征在于檢測(cè)機(jī)構(gòu)由托架、形變梁組成，托架與形變梁下端連接，感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)、傳感器、應(yīng)變儀組成，轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)與形變梁中端連接，傳感器位于形變梁與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)連接處的下方、形變梁與托架連接處的上方，與形變梁接觸連接，其信號(hào)輸出連接至應(yīng)變儀，顯示機(jī)構(gòu)由指針器、調(diào)零螺絲、刻度盤組成，調(diào)零螺絲與形變梁接觸連接，指針器連接形變梁，指針指向刻度盤。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于免去為測(cè)試而要制作葉輪模型的程序和步驟，免去了實(shí)驗(yàn)所需要的動(dòng)力儀、計(jì)算機(jī)等專用的軟、硬件設(shè)備，節(jié)省大量的成本，周期短，而本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎，效率高，效果好，準(zhǔn)確性高，實(shí)驗(yàn)誤差小，運(yùn)行可靠，易于推廣使用。
圖2-本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如

圖1所示攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置由檢測(cè)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、顯示機(jī)構(gòu)構(gòu)成，檢測(cè)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)的信號(hào)輸出至感應(yīng)機(jī)構(gòu)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)至顯示機(jī)構(gòu)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)由形變梁3組成，被測(cè)攪拌機(jī)1可直接安裝在形變梁3的下端，也可通過連接連接板2，再由連接板2連接形變梁3的下端；感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁3、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)4、指針器5、牽引繩6、滑輪7、砝碼8組成，形變梁3的中端與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形變梁3上端與牽引繩6水平連接，牽引繩6另一端與通過滑輪7與砝碼8連接，砝碼8放置在砝碼盤9內(nèi)，則牽引繩6與砝碼盤9連接，指針器5與形變梁3固定連接；顯示機(jī)構(gòu)由指針器5、刻度盤10組成，指針器5上的指針11指向刻度盤10。
檢測(cè)時(shí)將被測(cè)攪拌器1通過連接板2連接在形變梁3的下端，調(diào)整砝碼盤9內(nèi)的砝碼8的重量，使形變梁3處于平衡位置，指針器5將形變梁3的信號(hào)通過其指針11指向刻度盤10上的中央“0”刻度線；此時(shí)，根據(jù)杠桿原理可知砝碼8重量所產(chǎn)生的力矩Mm1用于平衡因?qū)嶒?yàn)裝置本身和被測(cè)攪拌機(jī)1安裝所產(chǎn)生的重力的偏心力矩Me，必須相等，即Mm1＝Me(1)然后啟動(dòng)被測(cè)攪拌機(jī)1，并逐漸增加砝碼8的數(shù)量，直至使形變梁3再次處于平衡位置，此時(shí)同樣由杠桿原理可以知道，砝碼8重量所產(chǎn)生的力矩Mm2等于偏心力矩Me與被測(cè)攪拌機(jī)1軸向水推力F所產(chǎn)生的力矩Mf之和，即Mm2＝Me+MF(2)因此，只要測(cè)出牽引繩6的拉力即砝碼8的重量的力臂和軸向水推力F的力臂，就可通過公式(1)和(2)計(jì)算出F的值，達(dá)到檢測(cè)的目的。
實(shí)施例2如圖2所示檢測(cè)機(jī)構(gòu)由托架12、形變梁3組成，被測(cè)攪拌機(jī)1安裝在托架12上，托架12與形變梁3下端滑動(dòng)連接；感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁3、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)4、傳感器14、應(yīng)變儀15組成，轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)4與形變梁3的中端連接，傳感器14位于形變梁3與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)4連接處的下方、形變梁3與托架12連接處的上方，粘附在形變梁3上，其信號(hào)連接至應(yīng)變儀15；顯示機(jī)構(gòu)由指針器5、調(diào)零螺絲13、刻度盤10組成，調(diào)零螺絲13與形變梁3上部接觸連接，指針器5固定在形變梁3上部，位于調(diào)零螺絲13與形變梁3連接之上，指針11指向刻度盤10。
檢測(cè)時(shí)被測(cè)攪拌機(jī)1安裝在只有微小水平位移的托架12上，托架12與形變梁3下端滑動(dòng)連接，調(diào)零螺絲13、刻度盤10及指針器5用來調(diào)整形變梁3并使其在實(shí)驗(yàn)過程中始終保持鉛垂?fàn)顟B(tài)，調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲13使形變梁3處于鉛垂?fàn)顟B(tài)，即指針11指向刻度盤10中央的“0”刻度線，以消除均布載荷重力對(duì)形變梁3的影響，從而簡(jiǎn)化計(jì)算，并保證水推力F垂直作用在形變梁3上；而粘附在形變梁3上的傳感器14將信號(hào)傳遞到應(yīng)變儀15上，經(jīng)應(yīng)變儀15放大、解調(diào)后輸出；本例中傳感器14是金屬絲式應(yīng)變片和光刻箔式應(yīng)變片兩片組成，應(yīng)變儀15是YJD型系列靜動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀。
經(jīng)過應(yīng)變儀15放大、解調(diào)后輸出的信號(hào)，根據(jù)材料力學(xué)原理，粘附在形變梁3上的傳感器14所采集的形變梁3截面外表面處的應(yīng)力σ為σ=MW=F·lW---(3)]]>其中M——計(jì)算截面處的彎矩F——攪拌機(jī)運(yùn)行時(shí)的水推力l——力F到計(jì)算截面處的距離W——形變梁的抗彎截面系數(shù)又由σ＝Eε (4)其中E——形變梁材料的彈性模量ε——計(jì)算截面處的應(yīng)變量由此聯(lián)立(3)式和(4)式，可得F=E·Wlϵ----(5)]]>其中E、W為常量，l由裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。
啟動(dòng)被測(cè)攪拌機(jī)1，形變梁3因受軸向水推力F而彎曲變形，傳感器14的應(yīng)變片感受變形后輸出信號(hào)至應(yīng)變儀15并讀出應(yīng)變量ε，代入公式(5)中即可計(jì)算出軸向水推力F。
本實(shí)施例2的工作原理與實(shí)施例1完全相同。也不用制作葉輪模型，也不需要其他昂貴的儀器、設(shè)備。所不同的是實(shí)施例2將實(shí)施例1中的砝碼配重平衡改為傳感器14將形變梁3受力后的變形轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，直接從應(yīng)變儀15中讀出應(yīng)變值，然后進(jìn)行計(jì)算，得出軸向水推力F值。
權(quán)利要求1.攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其特征在于由檢測(cè)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、顯示機(jī)構(gòu)構(gòu)成，檢測(cè)機(jī)構(gòu)信號(hào)輸出連接至感應(yīng)機(jī)構(gòu)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)至顯示機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其特征在于檢測(cè)機(jī)構(gòu)由形變梁組成，感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)、指針器、滑輪、砝碼、牽引繩組成，形變梁中端與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)連接，形變梁上端與牽引繩水平端連接，牽引繩另一端通過滑輪與砝碼連接，指針器與形變梁連接，顯示機(jī)構(gòu)由指針器、刻度盤組成，指針器上的指針指向刻度盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其特征在于連接板與形變梁下端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其特征在于砝碼放置在砝碼盤內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置，其特征在于檢測(cè)機(jī)構(gòu)由托架、形變梁組成，托架與形變梁下端連接，感應(yīng)機(jī)構(gòu)由形變梁、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)、傳感器、應(yīng)變儀組成，轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)與形變梁中端連接，傳感器位于形變梁與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)連接處的下方、形變梁與托架連接處的上方，與形變梁接觸連接，其信號(hào)輸出連接至應(yīng)變儀，顯示機(jī)構(gòu)由指針器、調(diào)零螺絲、刻度盤組成，調(diào)零螺絲與形變梁接觸連接，指針器連接形變梁，指針指向刻度盤。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種攪拌機(jī)軸向水推力測(cè)試裝置。本實(shí)用新型由檢測(cè)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)機(jī)構(gòu)和顯示機(jī)構(gòu)構(gòu)成,形變梁檢測(cè)攪拌機(jī),形變信號(hào)經(jīng)形變梁另一端與牽引繩、砝碼等感應(yīng)并通過調(diào)整砝碼重量,從指針、刻度盤顯示,杠桿原理計(jì)算可知;以及用傳感器將形變信號(hào)傳輸至應(yīng)變儀計(jì)算而知。本實(shí)用新型解決了以往測(cè)試必須制作葉輪模型,需要?jiǎng)恿x、計(jì)算機(jī)等專用硬、軟件設(shè)備,以及周期長(zhǎng)、成本高等缺陷,而且設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高、效果好、實(shí)驗(yàn)誤差小、運(yùn)行可靠。
文檔編號(hào)G01L5/12GK2514329SQ01272928
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者張應(yīng)正, 陳斌, 石先平, 徐憶雪 申請(qǐng)人:南京藍(lán)深制泵集團(tuán)股份有限公司