气浮式转动惯量实验台
专利汇可以提供气浮式转动惯量实验台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种气浮式 转动惯量 实验台。主要由 框架 ，转盘，气浮机构和提升机构组成，长方体框架为中空 铁 管，框架顶面固定一 台面 ，台面上安装固定 转轴 的气浮式转盘，转盘底部配装有光电 耦合器 ，台面上开有多个通孔， 风 机提供气流通过空气分配 过滤器 连接节 流管 ，与台面的通孔相连通，形成气浮式结构，台面侧面安装 滑轮 ，滑轮的轮槽内装丝线，一端连接到转盘的豁口处，另一端连接重锤，右侧板上安装一行程 开关 ，台面上安装 门 形 支撑 架，在其横梁上、正对转盘中心处安装提升机构，下端连接有起重电 磁铁 ， 控制器 和风机、 锁 定电磁铁、起重电磁铁、光电耦合器以及行程开关相连。本 发明 采用了固定转动轴的气浮技术，减小了系统的摩擦，并采用 电子 控制，提高了 精度 。，下面是气浮式转动惯量实验台专利的具体信息内容。
1.一种气浮式转动惯量实验台，主要由框架，转盘，气浮机构和提升机构 组成，其特征在于：十二根空心铁管同处于一长方体的十二条棱边上，各 铁管内部相通，组成一长方体框架(1)，下方四角安装有四个可调支撑脚 (2)，框架(1)的前、后、左、右四面分别安装前侧板(3)、后侧板(4)、 左侧板(5)、右侧板(6)，框架(1)顶面固定一台面(7)，中心开一微 型轴承孔，安装有一微型轴承(8)，芯轴(9)插接在轴承(8)的内圈， 垂直于芯轴(9)，在台面(7)上安装一圆形转盘(10)，其侧面开槽，槽 边上开有豁口(28)，转盘(10)底面中心开有通孔，和芯轴(9)插接， 转盘(10)开有两个中心对称的插孔，台面(7)上安装一个锁定电磁铁 (11)，其衔铁可与插孔插接，转盘(10)底部开有齿带(12)，并安装有 光电耦合器(13)，正对转盘(10)，台面(7)上开有多个通孔，形成圆 形阵列，框架(1)内装一风机(14)，风机出口(15)与框架(1)上部 铁管相通，下部铁管通过冷却风出口(16)与空气分配过滤器(17)相连 通，空气分配过滤器(17)的出口均布多个节流管(18)，分别与台面(7) 的通孔相连通，台面(7)侧面安装一支撑板(19)，滑轮(20)安装在支 撑板(19)上，滑轮(20)的轮槽内装丝线(21)，一端连接到转盘(10) 的豁口(28)处，另一端连接有重锤(22)，正对重锤(22)，右侧板(6) 上安装一行程开关(23)，垂直于台面(7)，横跨转盘(10)安装一门形 支撑架(24)，在其横梁上、正对转盘(10)中心处安装一提升机构(25)， 下端连接有起重电磁铁(26)，控制器(27)通过导线和风机(14)、锁定 电磁铁(11)、起重电磁铁(26)、光电耦合器(13)以及行程开关(23) 相连。
技术领域
本发明涉及一种测量物体转动惯量的装置，具体的说是一种气浮式转 动惯量实验台，该装置设有一个固定转轴的气浮式转盘。
背景技术
发明内容
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：十二根空心铁管同处 于一长方体的十二条棱边上，各铁管内部相通，组成一长方体框架，下方 四角安装有四个可调支撑脚，框架的前、后、左、右四面分别安装前侧板、 后侧板、左侧板、右侧板，框架顶面固定一台面，中心开一微型轴承孔， 安装有一微型轴承，芯轴插接在轴承内圈，垂直于芯轴，在台面上安装一 圆形转盘，其侧面开槽，槽边上开有豁口，转盘底面中心开有通孔，和芯 轴插接，转盘开有两个中心对称的插孔，台面上安装一个锁定电磁铁，其 衔铁可与插孔插接，转盘底部开有齿带，并安装有光电耦合器，正对转盘， 台面上开有多个通孔，形成圆形阵列，框架内装一风机，风机出口与框架 上部铁管相通，下部铁管通过冷却风出口与空气分配过滤器相连通，空气 分配过滤器的出口均布多个节流管，分别与台面的通孔相连通，台面侧面 安装一支撑板，滑轮安装在支撑板上，滑轮的轮槽内装丝线，一端连接到 转盘的豁口处，丝线下端连接有重锤，正对重锤，右侧板上安装一行程开 关，垂直于台面，横跨转盘安装一门形支撑架，在其横梁上、正对转盘中 心处安装一提升机构，下端连接有起重电磁铁，控制器通过导线和风机、 锁定电磁铁、起重电磁铁、光电耦合器以及行程开关相连。
本发明的优点是：
由于本发明采用了有固定转动轴的气浮技术，设有一个定转轴的气浮 式转盘，减小了系统的摩擦，并采用了电磁锁紧与释放，光电测速，自动 数据采集等一系列先进技术，稳定性好，承载能力强，操作方便，确保了 测量的精度，便于测量大质量和不规则形状物体的转动惯量。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图3是图1中B部分的局部放大图；
图4是图1的俯视图；
图5是图1的左视图。
具体实施方式
由图1-图5可知，本发明主要由框架，转盘，气浮机构和提升机构 组成，十二根空心铁管同处于一长方体的十二条棱边上，各铁管内部相通， 组成一长方体框架1，下方四角安装有四个可调支撑脚2，可以调整整个 台面的水平。框架1的前、后、左、右四面分别安装前侧板3、后侧板4、 左侧板5、右侧板6，并与各铁管保持一定距离，起到通风的作用。框架 1顶面固定一大理石台面7，中心开一微型轴承孔，配装有一微型轴承8， 芯轴9与轴承8内圈紧密配合，垂直于芯轴9，在台面7上安装一圆形转 盘10，其侧面开槽，槽边上开有豁口28，转盘10底面中心开有通孔，和 芯轴9配合，转盘10开有两个中心对称的插孔，台面7上安装一个锁定 电磁铁11，其衔铁可与插孔配合，用于锁定或释放转盘10。转盘10底部 开有齿带12，并配装有光电耦合器13，二者配合可以实现光电测速，精 度较高。正对转盘10，台面7上开有多个通孔，形成圆形阵列。框架1 内装一风机14，风机产生空气气流。风机出口15与框架1上部铁管相通， 下部铁管通过冷却风出口16与空气分配过滤器17相连通。这种结构强制 空气通过框架1，使空气温度降低，以消除温度对转盘10的影响。空气 分配过滤器17的出口均布多个节流管18，分别与台面7的通孔相连通。 由风机14产生气流到空气分配过滤器17，再到通孔，这就形成了大气隙 结构的气浮推力轴承，减小了空气粘滞的影响。
台面7侧面安装一支撑板19，滑轮20安装在支撑板19上，滑轮20 的轮槽内装丝线21，一端由一螺钉卡在转盘10的豁口28处，丝线21下 端连接有重锤22，正对重锤22，右侧板6上安装一行程开关23。重锤22 撞击行程开关23，发出信号，则可由控制器27记录重锤22下落时间。
垂直于台面7，横跨转盘10安装一门形支撑架24，在其横梁上、正 对转盘10中心处安装一提升机构25，下端连接有起重电磁铁26。控制器 27安装在台面7上，通过导线和风机14、锁定电磁铁11、起重电磁铁26、 光电耦合器13以及行程开关23相连。
下面简述其工作原理。
本发明可以用两种方法测量物体的转动惯量。当使用第1种方法测试 时，需撤下重锤22及相连的丝线21，将具有导磁性的被测物体放于转盘 10的中心位置。打开电源，气浮式转盘10脱离台面7浮起。松开提升机 构25使起重电磁铁26下移至物体表面，由控制器27控制起重电磁铁26 吸合物体，然后扳动提升机构25使物体刚好离开转盘10。锁定电磁铁11 可以锁定或释放转盘10，此时要由控制器27使其受激励，将转盘释放。 手动拨动转盘10使其获得一定转速。由光电耦合器13和齿带12可以测 出转盘10的瞬时速度。控制器27控制起重电磁铁26释放物体，使物体 放于转盘10上，此时物体随转盘10一同转动，控制器27同时也记录下 了物体下落后的转盘10的速度。由于转盘10的转动惯量已知，由物体下 落前后的转盘10的速度，便可求得被测物体的转动惯量。当使用第2种 方法测试时，需使用丝线21、行程开关23和重锤22。由控制器切换方式， 将转盘10转到锁定位置后，锁定电磁铁11将其锁定。将连接重锤22的 丝线21绕在气浮式转盘10上，将被测物体的转动中心放置于转盘10的 旋转中心，记录下重锤22距行程开关23的距离。锁定电磁铁11释放转 盘10，转盘10在重锤22的重力作用下开始加速转动，在重锤22撞击行 程开关23的瞬间，控制器27记录下转盘10的转速和下落时间。由转盘 10的转速，重锤22的重量，下落的距离及时间可求得物体的转动惯量。
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