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单轴溶气气浮机结构

By www.jorsun.com.cn - 05.03,2018

单轴溶气气浮机结构

单轴溶气气浮机测量角动量的方法为扭摆法,文献中较常见的基于扭摆法的转台系统,其基本结构通常由扭杆、角接触球轴承和工作台组成。扭杆是转台系统的重要部件,利用它的储存能量的性能,实现工作台和待测物周期性摆动。本文所述单轴气浮平台,采用气浮轴承代替角接触球轴承,利用压缩空气将气浮平台悬浮,增加了平台的承载能力,轴承和轴承座之间形成气膜,又可极大程度的减少工作台运动中的摩擦阻力,实现较高精度的角动量测量,同时使得转台系统不在局限于扭摆运动,还可实现小摩擦的连续圆周转动,用于完成角速度的测量。本文中的单轴气浮平台采用相对于旋转中心对称的一对弹簧代替扭杆,气浮平台结构如图1所示。工作台被气浮轴承浮起之后,通过弹簧与平台底座相连,平台扭摆时通过交替地压缩和拉伸弹簧产生扭矩。
 
基于扭摆法的转动惯量测量方法,是利用给出气浮台初始角度后,使其在弹簧恢复力作用下自由摆动,记录角度数据、后期处理进而完成转动惯量测量的一种方法。单轴溶气气浮机在做小角度自由扭摆运动时,弹簧产生的恢复力与其形变成正比,即F=-kx,转换为相对于回转中心的扭矩M1=-Kθ,其中k为弹簧的刚度,K为弹簧等效扭转刚度,弹性限度内为常数,θ为平台转角;空气阻力与扭摆运动中的转动角速度成正比,即M2=-C(dθ/dt),其中C为阻尼系数。