气垫导轨装置改进为永磁悬浮导轨的研究
摘 要 本文叙述了一种将气垫导轨装置改进为永磁悬浮导轨的方法，解决了永磁悬浮功能实现的困难，强调了永磁悬浮技术的优点和重要性，扩展了气垫导轨装置的应用范围，为进一步的直线电磁数字驱动研究奠定基础，利用科技的进步为社会的环保节能做出贡献。
关键词 气垫导轨 永磁悬浮 直线驱动
在物理实验中，由于摩擦的存在，导致误差往往很大，甚至使某些实验无法进行。若采用气垫导轨等装置，可使这一问题得以较好的解决。但是气垫导轨应保持表面的平直度和光洁度，实验前必须用纱布沾少许酒精擦洗导轨表面和滑块内表面。实验结束后，勿将滑块久放在导轨上，以免导轨表面拉伤，所有附件都应放入附件盒，用塑料套把导轨盖好。由此可见，对气垫导轨及附件的维护工作是相当繁重的。如果采用永磁悬浮技术加以改进，可直接省去以上维护工作，并舍掉对气泵的依赖，实验过程的噪音污染大大减少，电能消耗降低90%以上，还可以进一步探究直线电磁驱动等先进科技技术。
一、首先观察导轨装置的构造如下：
1、导轨 导轨是由长1.2～1.5m的角铝合金制成，导轨面上均匀分布着直径约0.4mm的喷气孔，导轨的一端装有进气孔、另一端装有滑轮，两端内侧都装有缓冲弹簧，整个导轨安装在工字钢梁上。
2、光电门安置在导轨侧面，它由发光管和光敏管组成，利用光敏管受光照和不受光照时电势的变化，产生电脉冲来控制数字毫秒计的'计“和'停“，进行计时。
3、滑块由角型铝材制成，其两侧内表面和导轨面精确吻合，两端装有缓冲器，其上可以加装挡光片、附加重物等，以供各种不同实验的需要。
4、调节螺钉与垫块用于调整水平程度。导轨的一端是单脚螺钉，另一端是双脚螺钉，主要供调节导轨水平使用，垫块用来改变气垫导轨的斜度。根据要求可将不同尺寸的垫块放在导轨单脚螺钉下得到不同斜度的斜面。一般滑块被托起的高度约为10～100mm。
5、标尺被固定在导轨一侧，在定位窗上可读出光电门的位置。
6、气源连接端口，用橡皮管将其与气源相连，并用开关进行控制。清洁的空气从此进入导轨内，由导轨表面上的小孔喷出。
7、按照保持仪器原有功能不变的原则对仪器进行如下改进：将气源端口拆开，向导轨空腔内安入截面为梯形的木制长杆，其上表面与侧面分别帖附极性相反的钕铁硼永磁片，重新安装好气源端口。在滑块的侧面和上面同样贴附导轨内部极性相反的钕铁硼永磁片，这样滑块就可以在槽型磁力势轨上...
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