[发明专利]气浮轴承测量转动惯量装置

说明书

本发明提供了一种气浮轴承测量转动惯量装置，属于测试设备领域，包括气浮凹球体、气浮凸球体、摆动气浮支撑和平面气浮构件，气浮凹球体的上端面为球体结构，气浮凸球体设在气浮凹球体上且二者之间为气浮面，气浮凹球体为空腔结构，摆动气浮支撑设在气浮凹球体内部，且上端与气浮凸球体底部固定连接，平面气浮构件与气浮凹球体固定连接，平面气浮构件的一端穿过气浮凹球体后与摆动气浮支撑的侧面对应设置且二者之间为气浮面，气浮凹球体侧面设有驱动摆动气浮支撑左右摆动的摆动发生器和测量驱动摆动气浮支撑的摆动周期的摆动周期测量装置。本发明利用球形和平面气浮零件实现气浮摆动，具有加工简单，结构简洁，高精度的特点。

技术领域

本发明属于测试设备领域，涉及气浮轴承测量转动惯量装置。

背景技术

转动惯量测试装置，广泛应用于卫星、空间站、火箭、导弹、飞机及飞机发动机等飞行器，广泛应用于火车、汽车等交通工具，转动惯量测试对提高以上产品的质量、创造优秀产品是必不可少的。转动惯量测试一般采用扭摆法，就是让负载扭摆或摆动，通过测量周期计算出转动惯量，气浮轴承可以提供几乎没有摩擦力的摆动或扭动运动，干扰力矩可以小于10E-3Nm，使空气轴承承载。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种提高转动惯量测量精度，结构简单的气浮轴承测量转动惯量装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明为气浮轴承测量转动惯量装置，包括气浮凹球体、气浮凸球体、摆动气浮支撑和平面气浮构件，所述气浮凹球体的上端面为球体结构，所述气浮凸球体设在气浮凹球体上且二者之间为气浮面，所述气浮凹球体为空腔结构，所述摆动气浮支撑设在气浮凹球体内部，且上端与气浮凸球体底部固定连接，所述平面气浮构件与气浮凹球体固定连接，所述平面气浮构件的一端穿过气浮凹球体后与摆动气浮支撑的侧面对应设置且二者之间为气浮面，所述气浮凹球体侧面设有驱动摆动气浮支撑左右摆动的摆动发生器和测量驱动摆动气浮支撑的摆动周期的摆动周期测量装置。

进一步的，所述气浮凸球体下端面与气浮凹球体上端面贴合且贴合面为球形。

进一步的，所述气浮凸球体上设有出气孔，出气孔与外部的供气装置连接实现出气孔的排气。

进一步的，所述气浮凹球体两侧设有安装台，所述摆动气浮支撑与两侧的平面气浮构件平行设置且不接触，所述气浮凸球体摆动轴线经过气浮凸球体和气浮凹球体的球心，并垂直摆动气浮支撑和平面气浮构件。

进一步的，所述摆动发生器前端可伸缩，为伸缩杆结构，所述摆动发生器相对气浮凹球体沿自身轴线相对滑动，所述周期测量器原理为，当摆动气浮支撑经过周期测量器时，遮挡周期测量器光信号，使周期测量器光信号转换为电信号并记录摆动周期。

进一步的，所述气浮凸球体上端面为平面，所述气浮凸球体上端面设有惯量标定件。

进一步的，所述气浮凹球体底部设有底座。

进一步的，所述摆动周期测量装置位于平面气浮构件下方，并与摆动气浮支撑摆动方向垂直。

相对于现有技术，本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明中气浮凸球体和气浮凹球体形成气浮轴承，实现几乎没有摩擦力的摆动或扭动运动，极大的减少摆动和扭动的衰减，提高周期测量精度，提高转动惯量测量精度。

2、本发明中摆动发生器前端可以推出并收回，收回后不影响摆动气浮支撑左右摆动，摆动连续发生。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的气浮轴承测量转动惯量装置的结构示意图；