基于组合空气轴承的质量特性测量研究

发布时间：2017-07-20 05:17

  本文关键词：基于组合空气轴承的质量特性测量研究

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【摘要】：质量特性参数在工业领域的许多分支中都起着至关重要的作用,尤其是在航空航天、武器、汽车等行业中。这些领域产品的特点是,它们都需要对自身本体进行绕质心的控制,所以绕质心的转动惯量及质心位置的精确测量非常关键。已有的经验表明,最好的测量飞行器质量特性的方法是一次装卡完成所有测量。基于球面空气轴承的质量特性测量方法是目前世界上最先进也是最精确的质量特性测量方法,它同时也是一种一体化测量方法。本文提出了一种基于组合空气轴承的质量特性测量系统方案。针对该方案,本文从系统组成、测量原理分析和测量流程设计等方面开展了研究。该系统组成主要包括:台体分系统、测量分系统以及供气分系统。采用空气轴承的工程计算方法,对系统的空气轴承机构进行了设计和仿真。主要包括空气轴承中单节流孔的流量分析、空气轴承的载荷分析、建立空气轴承的基本方程、空气轴承的结构分析、空气轴承的基本参数设计。最后,分别讨论了各类偏心力矩和转动惯量的系统误差,并分别对误差进行了合成。系统分析结果表明,本文提出的基于组合空气轴承的质量特性测量方案能够实现高精度的质量特性参数测量。
【关键词】：质量特性测量 非平衡力矩法 空气轴承 扭摆
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V229.2;V262.36
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.2 质量特性测量技术研究现状9-12
• 1.2.1 国内外质心测量技术9-11
• 1.2.2 国内外转动惯量测量技术11-12
• 1.3 空气轴承研究现状12-14
• 1.4 课题主要研究内容14-15
• 第2章 测量原理及系统总体方案15-27
• 2.1 引言15
• 2.2 系统组成15-22
• 2.2.1 系统总体组成15-16
• 2.2.2 台体分系统16-19
• 2.2.3 测量分系统19-21
• 2.2.4 供气分系统21-22
• 2.3 测量原理分析22-26
• 2.3.1 偏心力矩测量原理22-24
• 2.3.2 转动惯量测量原理24-26
• 2.4 测量流程设计26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 空气轴承机构原理分析及基本方程建立27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 单节流孔流量分析27-28
• 3.3 球面空气轴承基本方程28-31
• 3.4 圆柱空气轴承基本方程31-33
• 3.5 空气润滑导轨基本方程33-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 组合空气轴承机构参数设计37-58
• 4.1 引言37
• 4.2 球面空气轴承结构设计37-47
• 4.2.1 第一类轴承结构分析38-40
• 4.2.2 第二类轴承结构分析40-41
• 4.2.3 第三类轴承结构分析41-42
• 4.2.4 球面空气轴承参数设计42-47
• 4.3 圆柱空气轴承结构设计47-51
• 4.4 空气润滑导轨结构设计51-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 系统误差预测58-66
• 5.1 引言58
• 5.2 偏心力矩测量误差预测58-63
• 5.2.1 力矩传感器测量误差58
• 5.2.2 水平漂移误差58-59
• 5.2.3 倾斜漂移消除59-60
• 5.2.4 转角误差60
• 5.2.5 动态测量误差60-63
• 5.2.6 合成误差63
• 5.3 转动惯量测量误差预测63-65
• 5.3.1 周期采集引起误差63-64
• 5.3.2 阻尼引起周期误差64
• 5.3.3 构件的轴线偏斜引起误差64
• 5.3.4 构件轴线转角引起误差64-65
• 5.3.5 合成误差65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72-73
• 个人简历73

【参考文献】

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本文编号：566431