飞机螺旋桨作为飞机升力主要来源,是航空业极为关键的零部件之一。作为大型旋转构件,在实际的生产中,难免会出现由于质量分布不均而产生的不平衡量问题。这种不平衡量易导致螺旋桨在工作中存在振动、动力传递速率低下、影响本身寿命等结果,甚至还会影响飞机的性能。针对此问题,本课题研究了一种螺旋桨静平衡检测系统,用于检测飞机螺旋桨的不平衡量,并且计算和显示出不平衡量的位置和大小。本系统通过机械结构测量台内轴承卸荷与双自由度测量方式,轴向呈直角分布的两个扭矩应力传感器分别检测各自方向上的力矩信号。力矩信号传递到下位机中,通过信号采集模块,放大、滤波、转换后输出到上位机。本课题的主要研究内容如下:螺旋桨静平衡检测系统的机械结构设计。基于静平衡原理、电机过载保护机制,对螺旋桨静平衡检测系统的机械结构进设计,并应用CAD对机械结构进行二维图绘制。对螺旋桨静平衡检测系统的下位机进行设计。下位机设计分为两部分,一部分为测量结构过载保护装置的驱动电路设计,使下位机能在装载、测量不同状态实时控制保护装置;另一部分是数据采集模块的设计,选用合理的方案对传感器模拟信号进行采集与转换。两部分合理设计增强系统检测精度与安全性。螺旋桨静平衡检测系统的软件设计。完成登录初始化模块、测量模块、系统管理模块及标定模块等软件模块设计。根据串口通信与标准协议,使软件对数据进行获取。通过静平衡原理,实现软件算法的设计。最终实现螺旋桨静平衡检测系统的可视化人机交互窗口显示。在检测系统整体设计完成之后,对采集模块与整体检测系统分别进行实验。通过对实验结果的分析,确定方案的可行性并对检测系统进行优化。最终使本系统具有高精度、高稳定性、高重复度、误差在合理范围、高性能、操作简单等特点。通过各项实验,本系统能够达到良好使用效果,对飞机螺旋桨的静平衡检测有很大作用。