回轉體轉動慣量在位測量裝置與方法的設計研究.pdf

1、回轉體轉動慣量在位測量裝置與方法的設計研究DESIGNANDRESEARCHONANAPPARATUSANDMETHOD0FR01漁TORINEIHIAINPLACEMEASEURA們猻T作者姓名Author學科專業(yè)Subject指導教師Supervisor學位類別Degree陳勝輝ShenghuiChen物理電子學PhysicalElectronics程光明教授ProfGuangmingCheng工學碩士MasterofEnginee

2、ring學位授予單位浙江師范大學回轉體轉動慣量在位測量裝置與方法的設計研究摘要在精密儀器、工程機械、武器系統、航空航天等領域，轉動慣量是影響零部件和系統工作特性的重要參數。在機械行業(yè)中，許多做定軸轉動零部件需要對其轉動慣量進行測定，以確定其工作性能和特性。因此，轉動慣量的準確測量對于科學研究和工業(yè)應用都具有重要的意義。但是對于組裝完成的回轉系統，系統的轉動慣量測試與摩擦阻力矩相關，而摩擦阻力矩的精確測試有一定難度，因此回轉系統裝配后的轉

3、動慣量精確測試成為研究中的關鍵。針對上述問題本項目提出一種以減少摩擦阻力矩影響作用，利用回轉系統的轉動多區(qū)間位移、速度、加速度的測試，并通過分析計算獲得系統轉動慣量的測試方法，并根據這測試技術原理，研制可以在位測量回轉體整機慣量的裝置。主要研究內容如下：1分析回轉體轉動慣量在位測量的阻力矩因素并提出測量方法分析了現有轉動慣量測量方法的優(yōu)缺點，其中落體法適合同轉體轉動慣量的在位測量，但是其測量精度較差，主要誤差來源為軸承的摩擦阻力矩。針對

4、軸承摩擦阻力的主要影響因素——載荷和速度進行分析，并提出一種改進的落體測量方法。該方法采用的質量相等轉動慣量不相等的標準轉動慣量盤進行兩次落體運動，兩次運動過程中軸承所受的載荷相同；采用速度相同點計算轉動慣量值的方式，確保兩次計算時刻的軸承轉速相同。通過做差消除運動方程中軸承摩擦阻力矩因素。2搭建回轉體轉動慣量在位測量試驗平臺搭建了回轉體轉動慣量在位測量的試驗平臺。試驗平臺的設計包括機械結構設計、氣動回路設計、硬件電路設計和控制軟件設計