⑴ 磁軸承有什麼原理
磁軸承的原理:
利用電場力、磁場力使軸懸浮的滑動軸承。用電場力懸浮的為靜電軸承,用磁場力懸浮的為磁力軸承,用電場力和磁場力共同懸浮的為組合式軸承。後一種軸承既有電極又有磁極,在電路連接上使電容和電感相互對應調諧,其剛度比前兩者要高得多,而最大力所對應的位移卻很小。電磁軸承因軸與軸承無直接接觸,不需潤滑,能在真空中和很寬的溫度范圍內工作,摩擦阻力小,不受速度限制(有的轉速高達2300萬轉/分,線速度高達3倍音速),使用壽命長,結構可多樣化。靜電軸承需要很大的電場強度,應用受到限制,只能在少數儀表中使用。磁力軸承具有較大的承載能力和剛度,已用於超高速列車、超高速離心機、水輪發電機、空間飛行器的角動量飛輪、流量計、密度計、功率表、真空泵、精密穩流器和陀螺儀等。隨著磁性材料和電子技術的發展,電磁軸承的應用正日益擴大。
電場力與電場強度、電位移和電極面積成正比,磁場力與磁場強度、磁感應強度和磁極面積成正比。適當選擇電場或磁場參數和幾何尺寸,可得到一定的軸承承載能力和剛度。靜電吸力或磁引力與物體間距離的平方成反比,根據安爾休定理,這種靜力學系統是靜不定的,所以除採用抗磁體或超導體的軸承外,在靜電場或靜磁場下工作的軸承是不穩定的。為使電磁軸承能穩定工作,必須採用伺服裝置或調整電路參數等方法進行控制。實際使用的電磁軸承一般由徑向軸承、推力軸承、伺服控制迴路、阻尼器、速度感測器或位置感測器等組成。
磁軸承,是一種新型高性能軸承。與傳統滾珠軸承、滑動軸承以及油膜軸承相比,磁軸承不存在機械接觸,轉子可以達到很高的運轉速度,具有機械磨損小、能耗低、雜訊小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優點,特別適用高速、真空、超凈等特殊環境。可廣泛用於機械加工、渦輪機械、航空航天、真空技術、轉子動力學特性辨識與測試等領域,被公認為極有前途的新型軸承。
⑵ 什麼是空氣靜壓軸承
靜壓軸承,滑動軸承的一種,是利用壓力泵將壓力潤滑劑強行泵入軸承和軸之間的微小間隙的滑動軸承。屬於按潤滑性質分非完全流體潤滑滑動軸承、完全流體潤滑滑動軸承、無潤滑滑動軸承中的完全流體潤滑軸承的一種,另一種完全流體潤滑軸承為動壓軸承,特點是在任何軸的轉速下具有極高的旋轉精度和高的承載能力,但和動壓軸承相比缺點是需要一套完善的外部油泵系統。按潤滑劑的種類可以分為兩類,一類的液體靜壓軸承,主要是使用油為潤滑劑,另一類是氣體靜壓軸承,使用的是氣體作潤滑劑,主要是使用空氣作為潤滑劑,使用多的為液體靜壓軸承,空氣靜壓軸承使用范圍較小。主要使用在極高轉速的機構上,如陀螺儀。
結構上的潤滑系統由油箱,潤滑泵,過濾器,溢流閥,安全閥,蓄能器,節流器,油腔,封油麵等。
使用范圍為經常需要在低速運行而又要求承載能力高,旋轉要求精度高,高轉速的領域。如各種重型機床,以及高精度的機 床。
⑶ 指尖陀螺為什麼減壓
指尖陀螺儀是一種可以暫時緩解人的緊張和壓力的玩具。
指尖陀螺是一種軸承對稱結構,可以在手指上空轉。它由雙向或多向對稱體作為主體。軸承的設計組合相互嵌入在中間,以形成平面旋轉。新項目的基本原理類似於傳統陀螺儀,但是需要用幾根手指抓住並切換它才能使其旋轉。
指尖陀螺儀只有一種主要的物理作用,即依靠軸承的滾動原理來實現旋轉效果。要彈奏指尖陀螺,只需用拇指和另一根手指的捏力提供一個固定的支點,然後使用第三個指尖進行撥號即可。可以旋轉。
另外,指尖陀螺的設計,形態結構,主要材料和表面處理都不相同,外觀創新也無窮無盡,因此指尖陀螺的旋轉效果是可塑性的。

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指尖陀螺儀的安全隱患:
指尖陀螺螺母有各種尺寸,包括鋒利的,鋒利的合金產品,以及在市場上出售的指尖陀螺螺母的外表面上有許多未貼標簽的製造商。產品說明,警告和注意事項及其他信息。
通過實驗發現,一些高速旋轉的指尖陀螺儀可以輕松切割A4紙;當雞蛋碰到旋轉的指尖陀螺時,可以將蛋殼切碎。用指尖陀螺切蘋果時,蘋果上會有一個洞。
這些指尖陀螺的葉片由金屬製成,鋒利的邊緣確實有受傷的危險。指尖陀螺的某些刀片和部件容易移位,可能會造成傷害或吞咽。除了這些危害之外,廉價指尖陀螺儀的材料也令人驚訝,其中一些所含的增塑劑或鉛含量過高。
⑷ 微機械陀螺儀的結構
微機械陀螺儀的設計和工作原理可能各種各樣,但是公開的微機械陀螺儀均採用振動物體感測角速度的概念。利用振動來誘導和探測科里奧利力而設計的微機械陀螺儀沒有旋轉部件、不需要軸承,已被證明可以用微機械加工技術大批量生產。
絕大多數微機械陀螺儀依賴於由相互正交的振動和轉動引起的交變科里奧利力。振動物體被柔軟的彈性結構懸掛在基底之上。整體動力學系統是二維彈性阻尼系統,在這個系統中振動和轉動誘導的科里奧利力把正比於角速度的能量轉移到感測模式。
通過改進設計和靜電調試使得驅動和感測的共振頻率一致,以實現最大可能的能量轉移,從而獲得最大靈敏度。大多數微機械陀螺儀驅動和感測模式完全匹配或接近匹配,它對系統的振動參數變化極其敏感,而這些系統參數會改變振動的固有頻率,因此需要一個好的控制架構來做修正。如果需要高的品質因子(Q),驅動和感應的頻寬必須很窄。增加1%的頻寬可能降低20%的信號輸出。(圖五(a)) 還有阻尼大小也會影響信號輸出。(圖五(b))
(圖五)
一般的微機械陀螺儀由梳子結構的驅動部分(圖六)和電容板形狀的感測部分組成(圖八)。有的設計還帶有去驅動和感測耦合的結構。(圖九)
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⑸ 空氣軸承的工作原理 結構 用途
空氣軸承的工作原理:空氣軸承是利用空氣彈性勢能來起支承作用的一種新型軸承。
空氣軸承的結構:由軸承內圈和外圈,外圈上有空氣的進出口孔,內圈上有噴嘴。
空氣軸承的應用:基於空氣的固有屬性(粘度低且隨溫度變化小、耐輻射等),空氣軸承在高速、低摩擦、高溫、低溫及有輻射性的場合,顯示了獨具的優越性。
如在高速磨頭、高速離心分離器、陀螺儀表、原子反應堆冷卻用壓縮機、高速鼓風機、電子計算機記憶裝置等技術上,由於採用了空氣軸承,突破了使用滾動軸承或油膜軸承所不能解決的困難。

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氣浮軸承主要類型有:動壓氣浮軸承、靜壓氣浮軸承、壓膜軸承和其它類型氣浮軸承。
動壓氣浮軸承與液體動壓軸承的支承原理相同,只是氣體可以壓縮,為可壓縮流體潤滑軸承。
靜壓氣浮軸承的作用原理同樣與液體靜壓軸承相同。常用的節流器有小孔、狹縫和多孔質軸襯。高承載時也使用可變節流器。供氣壓力、節流器參數和軸承間隙三者,若匹配得當,可得到承載高、剮度大、流量小和工作穩定的軸承。
當軸或軸承沿支承面的法向作高頻振動時,其間隙內的氣體不斷受到擠壓,形成一壓力高於環境壓力的氣膜,由該氣膜承受外載荷。這種軸承稱為壓膜軸承。壓膜軸承的高頻振動是由壓電陶瓷或磁致伸縮材料製成的換能器產生。
壓膜軸承的優點是:結構簡單、緊湊、容易調整。缺點是:承載能力低、安裝較復雜。
⑹ 三軸液浮慣性陀螺制導,具體什麼原理
原理:內框架(內環)和轉子形成密封球形或圓柱形的浮子組件。轉子在浮子組件內高速旋轉,在浮子組件與殼體間充以浮液,用以產生所需要的浮力和阻尼。浮力與浮子組件的重量相等者,稱為全浮陀螺;浮力小於浮子組件重量者稱為半浮陀螺。
由於利用浮力支承,摩擦力矩減小,陀螺儀的精度較高,但因不能定位仍有摩擦存在。為彌補這一不足,通常在液浮的基礎上增加磁懸浮,即由浮液承擔浮子組件的重量,而用磁場形成的推力使浮子組件懸浮在中心位置。此外,還可利用高速旋轉的轉子與內框架之間所形成的動壓氣膜支承轉子,這種方式稱為動壓氣浮支承。現代高精度的單自由度液浮陀螺常是液浮、磁浮和動壓氣浮並用的三浮陀螺儀。

⑺ 怎麼用陀螺儀定向
我們知道,輪船航行在浩瀚的海洋中,飛機飛翔在茫茫的天空中,需要隨時知道自己的航向、姿勢、位置和速度。而在陸地上辨別方向很簡單,人們可以通過地面上的建築、山河等物,以及路標、指南針或者向導來解決這個問題。但是,在四面八方沒有特徵差異的大海、天空和太空中由於沒有參照物,辨別方向和位置就是個大難題了。為了解決這個難題,人們根據陀螺的特性,製成陀螺儀,用來在大海、天空和太空中定向和導航。為什麼陀螺儀能定向呢?這要從陀螺儀的結構說起。
陀螺儀主要由高速轉動的陀螺和靈活的萬向支架組成。陀螺用摩擦力很小的軸承支撐在內環上,內環又用軸承支撐在外環上,外環又通過軸承支撐在基座上。陀螺的轉速極高,所以穩定性極好,總保持在原定的方向。同時,由於萬向支架的摩擦力很小,向哪個方向都能方便地轉動,就大大減少了外力對陀螺的影響。這樣一來,不管怎樣航行,基座隨著輪船的變動,陀螺總能夠指向原來的方向,穩定地繞旋轉軸高速旋轉。駕駛員通過陀螺儀表盤就可以了解航行的方向,這被稱做陀螺導航。
人們在飛機、導彈、人造衛星、宇宙飛船里安上陀螺儀,讓它帶動自動控制系統,就能實現自動導航,被稱為自動導航系統。通信衛星上天後,不能東倒西歪,任意翻滾,應該使之保持定的姿態,要保證天線總是對准地面,這也可以利用陀螺的穩定性原理。辦法是讓人造衛星繞著規定的軸自轉起來,使它變成一個陀螺,旋轉軸總是指向規定的方向,就可以保持一定的姿態了,同時,讓天線和必要的部分沿著同一軸反向旋轉,於是,天線就總是對准地球了,這就是被稱做人造地球衛星的雙旋穩定技術。
這些不管多麼復雜的技術,其基本原理還是利用了陀螺的特性。