悬挂式单自由度陀螺罗盘永磁轴承的研究

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单自由度陀螺罗盘的运动是地球自转产生的陀螺力矩所引起的陀螺效应.这一力矩极小,只有摩擦力矩小于它时才能实现陀螺罗盘的运动.如采用悬挂带与轴承并用的结构形式,可有效减小摩擦力矩对陀螺罗盘运动的影响.选取合适的轴承成为实现悬挂式单自由度陀螺罗盘的关键.新型高技术轴承一永磁轴承具有无机械摩擦的显著特性,用它可消除轴承摩擦对悬挂式单自由度陀螺罗盘运动的影响.该文依据上述思想,以西安光学测量仪器厂生产的DJ2-T20型陀螺经纬仪为模型,根据将其悬挂式二自由度陀螺罗盘改制为悬挂式单自由度陀螺罗盘时对永磁轴承的要求,从充分发挥永磁材料性能的角度出发,通过不同尺二参数永磁轴承的分析比较,设计出用于悬挂式单自由度陀螺罗盘的径各永磁轴承,并运用由磁荷理论建立的这种永磁轴承力学性能的数学计算模型,对设计结果进行了数值计算验证,同时得到了一些有益的结论.对永磁轴承进行实验研究是认识永磁轴承性能的重要途径.为了确定永磁轴承力学性质,检测磁场分布均匀性,筛选合格轴承用于支承悬挂式单自由度陀螺罗盘,设计制作了一实验测试装置.该文阐明了实验装置的设计目的、要求和测试原理、方法.对一种NdFeB径向永磁轴承进行实测,实验装置达到了设计目的和要求.
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