[发明专利]一种基于气垫悬浮结构的重载荷装备的组合式驱动方法

说明书

本发明涉及一种基于气垫悬浮结构的重载荷装备的组合式驱动方法。具体包括以下步骤：运用公式W＝f(F1,F2)，分配重载荷装备的驱动载荷比例，选择气垫悬浮结构(3)的数目N和电机(5)的驱动功率P，确定出组合式驱动的具体载荷分配比。步骤二：根据气垫悬浮结构的数目N选择合理的气垫布置方式并运用孔口出流方程确定气垫供气量Q，气垫悬浮结构的布置方式决定了气垫支撑装置(2)的设计。步骤三：气垫悬浮下压装置(4)使驱动轮(6)触地，根据驱动轮的附着力确定电机(5)的功率，利用摩擦驱动使重载荷装备(1)实现回转。

技术领域：

本发明涉及一种用于重载荷、大惯量装备的回转驱动系统的驱动方法，具体公开了一种基于气垫悬浮结构的重载荷装备的组合式驱动方法。

背景技术：

重载荷、大惯量回转装备在军工行业、船舶行业、等都有较为多的应用，电机驱动的方式在重载装备中有局限性，液压驱动方式在回转精度要求较高时，也难以实现，而且随着重载荷装备驱动数目的增加，经济成本也增加；气垫悬浮系统支撑强度高，没有液压油的污染，承载能力优于电机驱动，多使用于重载荷物体的搬运场合，本发明利用气垫悬浮结构降低了电机驱动的功率密度，本发明具体提出了结合电机驱动与气垫悬浮结构的组合式驱动方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于气垫悬浮结构的重载荷装备的组合式驱动方法。

上述方法通过以下步骤实现：

步骤一：

运用公式一：W＝f(F1,F2) (1)

分配重载荷装备的驱动载荷比例，选择气垫悬浮结构3的数目N和电机5的驱动功率P；

其中，f＝aF1+bF2且a+b＝1；a.F1(N)为电机驱动系统的载荷分配；b.F2(N)为气垫悬浮结构的载荷分配；然后选择气垫悬浮结构3的数目N和电机5的驱动功率P；

具体方式为根据式二确定出气垫悬浮结构3的数目：

其中：F2/N-气垫悬浮结构的承载力；

P₀/Pa-供气压力；

S_e/m²-气垫的有效面积。

步骤二：

根据气垫悬浮支撑结构的数目N选择合理的气垫布置方式并运用孔口出流方程三确定气垫供气量Q：

其中:c_d-喷嘴的流量系数，c_v-流出气体的速度系数，A(m²)-出气孔的面积，P_S(Pa)-供气压力，R(J/mol·k)-气体常数，T₀(K)-供气气体的绝对温度；

气垫悬浮结构的布置方式决定了支撑台架2的设计,气垫悬浮结构气垫可以为三角形布置、四边形布置、等排等列布置。气垫悬浮结构3中包括气垫32，气垫支撑板31，供气孔口33，气垫支撑板31与气垫32粘连连接，同时气垫支撑板31与支撑结构2固定连接，气垫支撑板31、气垫32都与供气孔口33相通，压缩气体通过供气孔口33进入气垫后，随着气体供气量的增加气垫逐渐膨胀，与相应的控制阀组形成气垫悬浮结构具有承载能力。

步骤三：气垫悬浮下压装置4使驱动轮触地，根据驱动轮6的附着力确定电机5功率，利用摩擦驱动使重载荷装备实现回转；气垫悬浮下压装置5与支撑装置2固定连接，其组成与气垫悬浮结构3相同，选择合理的供气压力使气垫悬浮下压装置产生向下的压力使驱动轮6触地，驱动轮6与电机5通过减速器、联轴器等连接，因为气垫悬浮结构3承载了部分载荷，降低了电机5带动驱动轮的功率密度，使重载荷装备在气垫悬浮结构与电机驱动方式组合下实现回转。

附图说明：