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第 3 0 卷第 1 2期 改进的复摆法测复杂零件转动惯量及仿真分析刘守法 V o 1 . 3 0 N o . 1 2 3实验 结 果分析 由表 1 知, 随着 增大 , 周期 先减小后增大, 当 靠近 1 .6 9 时 , 周期 变化比较大, 之后 , 随着 £增大, 周期 先减小后增大。 由 A D A MS 提供的测量工具 , 测 得物体质心距固定点A的距离为 1 6 9 1 . 3 5 8 mm。 由式 2 可知 , 当 与 a 相 等时, 旋转轴心与物 体质心重合 , 在不考虑空气阻力及摩擦力的情况下 , 物体将做圆周运动 。 周期趋向于无穷大 。 因此 当 靠 近质心位置时, 周期 逐渐增大 , 且变化 比较大。 式 5 可写成 m g . L [ 8 一 口 , n g n L L一 口 g 8 V 『 - s V 『毒 当且仅当 『L 0一时, T 取得最小值, 得 mg . t t , -a L a 、 / 9 运 用 A D A MS测 得 被 测 物 体 的 转 动 惯 量 6 . 7 4 7 x 1 0 4 k g m , 质量 L 5 . 2 6 5 6 x l O 4 k g , 代 人 式 9 可得 , 当 L O . 5 9 9 I n或 L 2 . 8 2 I n , 与表 1的实验结 果符合 。 使用 MA T L A B对表 1中的数据进行插值拟合 , 若 以 、 £ 为 、 Y坐标 , 上为 坐标 ,可得 的三维 图形 , 见 图 3 。 圈 3 与 L 、 的关 系 曲面 由图 3可知 , 在 。 、 处于对角位置时变化异 常剧烈 , 在其他位置 , 变化较平缓 , 与 图 4的分析结 果吻合。 以 上值为横坐标 , 以 上值出现的次数为纵坐 标 ,做 值的统计结果如图 4所示 ,由图 4可知 , 集 中分布在 6 . 6 0 8 x 1 0 ~ 6 . 8 9 9 x 1 0 k g m 2 。 平均值 为 6 . 7 5 2 8 x l O 4 k g m 2 。因此 , 本文提出的测量方法 , 其 测量误差可控制在一 2 , 1 4 %~ 2 . 1 7 %。 1 8 l 6 l 4 l 2 l O 8 6 4 2 x1lr 图 4 值的统计结果 4结语 1 在 质心位 置未知的情况下 , 可 以使用改进 的复摆法测量复杂零件相对其质心的转动惯量。 2 为 了减小测量误 差 , 旋转 轴的位置应远离 质 心位 置 , 且在再 次测量 时 , 旋转轴应移动较 大的 距离 , 避免造成相近数相减。 参考 文献 [ 1 ] 杨 辉 , 洪 嘉振 , 余征 跃. 测 量单轴 气浮 台转动 惯量 的新方法 [ J ] . 振动与 冲击 . 2 0 0 1 , 2 0 2 3 2 3 4 . [ 2 ] 张代 胜 , 胡玺 良 , 袁玲. 三线 摆法测 量复杂零 件转动惯 量的误 差 分析 [ J ] . 农业机械学报 , 2 0 0 8 , 3 9 3 3 7 4 0 . [ 3 ] 张心 明, 王凌云. 复摆 法测量箭弹转动惯量和质偏及 其误差分析 [ J ] . 兵工学报 , 2 0 0 8 , 2 9 4 4 5 0 - 4 5 3 . [ 4] 李化义 , 张迎春. 高精 度转动惯量测量仪 分析与设计 [ J ] . 计量学 报 , 2 0 0 4 , 2 5 3 2 5 0 2 5 3 . [ 5 ] 李彤华 , 朱 占刚. 扭振 法测 弹体转动惯量 的误 差分析 [ J ] . 长春理 工大学学报 自然科学版 , 2 0 0 7 , 3 0 3 6 3 6 5 . [ 6 ] 余卓平 , 左建令 , 陈慧. 复杂 形状零件 转动惯量 的测量 方法及误 差分析 [ J ] . 机 械设计 , 2 0 0 5 , 2 2 1 0 3 8 3 9 . [ 7 ] 班丽瑛 . 刚体转 动惯量 实验 中影 响阻力矩 因素研究 [ J ] . 煤 矿机 械 , 2 0 0 6 , 2 7 4 6 8 6 9 . [ 8 ] 李增 刚 .AD A MS入 门详解 与实 例 [ M] . 北 京 国防工业 出版 社 , 2 O 0 7 . 作者简介 刘守 1 9 8 0 一 , 河北沧州人 , 工学硕士 , 毕业于南京 航空航 天大学机电学院材料加工工程专业 。现在西京学 院机 电工程 系从事教学与科研工作 , 研究方 向 新材料加 工工艺 、 材料 成形有限 元分析及新产品开发 , 电子信箱 l i u s h o u f a 8 0 7 4 5 6 1 6 3 . c o rn. 收稿 15 1 期 2 0 0 9 0 5 2 5 兖矿机厂又出新成果 兖 州矿 业 集 团 公 司机械 制修 厂 又有 3项 研究 成 果通 过 了专 家 的技 术鉴 定 。 ①交流软启动器。 该厂和煤炭科学研究总院上海分院共同研制的 Q J R I 一 3 0 0 / 1 1 4 0矿用隔爆兼本质安全型交流软启 动器 , 不仅 解 决 了长距 离 、 大运 量 、 高 速度 带式 输 送机 的难 题 , 延 长 了输 送带 的 使用 寿命 , 而且 采 用 了 “ 全 数 字 双闭 环控 制系统” , 具有防爆性能。经有关机构进行国际联机检索, 达到了国际先进及 国内领先水平 , 有着广泛的推广应用价值 和较强的市场竞争力 ; ② 电气设备微机综合试验系统 。 该厂和煤炭科学研究总院上海分院共同研制的电气设备微机综 合试 验 系 统 , 集 电 动机 、 变 压器 、 高 压 开关 和 低压 开 关检 测 为 一体 , 可 以适 应 我 国煤 炭 生 产 使用 的 5种 电压 等 级 , 研 究 采用 了测试速率快、 精度高、 范围广的电参数测试仪 , 填补了我国煤矿 电修行业 的空 白; ③系列真空电磁起动器。该厂 独立研制的 Q B Z系列矿用隔爆型真空电磁起动器 , 具有较高的安全和 电气性能 , 延长了设备的使用寿命 , 是一种更新 换代 产 品。 李剑 峰 一 55