1 主題內(nèi)容與適用范圍 
本標準規(guī)定了氣墊導軌的術(shù)語、符號、分類、技術(shù)條件、試驗方法和檢驗規(guī)則等。 
本標準適用于高等和中等學校物理力學演示教學和分組實驗教學用的頂角為90°的氣墊導軌。 
2 引用標準 
GB191 包裝儲運圖示標志 
JY 0001 教學儀器產(chǎn)品一般質(zhì)量要求 
JY 0002 教學儀器產(chǎn)品的檢驗規(guī)則 
JY 0026 教學儀器和教學設備產(chǎn)品型號命名方法 
3 術(shù)語、符號 
3.1 縱向：LONGITUDINAL DIRECTION 
與導軌長度方向平行的方向。 
3.2 橫向：TRANSVERSE DIRECTION 
在水平面上與縱向垂直的方向。 
3.3 縱向豎直平面：LONGITUDINAL AND VERTICAL PLANE 
在工作狀態(tài)下，以導軌的兩個工作表面建立的兩個基準平面的角平分面。 
3.4 工作壓強P（單位kPa）WORKING PRESSURE 導軌腔內(nèi)氣體與腔外大氣間的壓強差。 
3.5 浮高△h（單位mm）FLOATING HEIGHT 
在規(guī)定工作壓強下，規(guī)面上滑行器（包括載荷）通氣后與通氣前在縱向豎直平面內(nèi)的高度差。 
3.6 最大承載質(zhì)量m（單位g）MAXIMUM LOAD-BEARING MASS 
在規(guī)定工作壓強和限定浮高的條件下，軌面與滑行器間氣墊層承載的最大質(zhì)量。 
3.7 擋光片計時沿距離s (單位mm)DISTANCE BETWEEN TLMING SIDES OF LIGHT SHADING FRAME 
通過光電門時，擋光片上能形成觸發(fā)脈沖有效沿的擋光沿為計時沿，擋光片計時沿距離為圖1中A沿與C沿或B沿與D沿間的距離。

 
圖1 
3.8 軌長L（單位mm）TRACK LENGTH 
導軌軌面的長度。 
3.9 浮高差△h｀（單位mm）FLOATING HEIGHT DIFFERENCE 
滑行器在導軌兩端浮起高度的差值。 
3.10 導軌頂角θ₁（單位度）VERTEX ANGLE OF TRACK 
導軌兩個工作表面間的平面角。 
3.11 θ1滑行器內(nèi)角（單位度）INTERIOR ANGLE OF GLIDER 
滑行器兩個工作表面間的平面角。 
3.12 滑行器質(zhì)量m₀（單位g）THE MASS OF GLIDER 
滑行器及固定在其上的擋光片的質(zhì)量之和。 
4 產(chǎn)品分類 
4.1 產(chǎn)品依照導軌直線度是否可調(diào)分為普通式和可調(diào)式兩種型式。 
4.2 產(chǎn)品以軌長為主參數(shù)，其系列為800，1200，1500，2000mm。 
4.3 產(chǎn)品的型號組成及形式執(zhí)行JY 0026的規(guī)定： 
a 產(chǎn)品的分類代號為L； 
b 產(chǎn)品名稱的拼音字頭代號為QG； 
c 產(chǎn)品的形式特征代號為P代表普通型，T代表可調(diào)型； 
d 型號規(guī)格部分以主參數(shù)和工作壓強表示。 
4.4 型號示例：L-QG-P-800/ 0.3表示軌長為800mm，工作壓強大于0.3kPa普通型氣墊導軌。 
5 技術(shù)條件 
5.1 環(huán)境溫度0～40℃。 
5.2 相對濕度不超過85%。 
5.3 大氣壓強86～106kPa。 
5.4 縱向豎直平面內(nèi)的直線度 
全長誤差不大于0.10mm，任意400mm誤差不大于0.05mm。 
5.5 浮高 
低壓氣墊導軌在工作壓強不小于0.3kPa、最大承載質(zhì)量不小于兩倍滑行器質(zhì)量，高壓氣墊導軌在工作壓強不小于5.8kPa、最大承載質(zhì)量不小于三倍滑行器質(zhì)量的條件下，不小于0.10mm。 
5.6 導軌兩端浮高差見表1 表1 mm

5.7 擋光片計時沿距離及誤差見表2

表2 mm

5.8 擋光片質(zhì)量

各種尺寸擋光片質(zhì)量應相等，質(zhì)量誤差不大于5%。

5.9 滑行器配重塊質(zhì)量及誤差見表3

表3

5.10 滑行器的質(zhì)心 
在實驗中滑行器相互碰撞的作用力應通過質(zhì)心，滑行器加裝配重塊后質(zhì)心位置不變。 
5.11 每對滑行器質(zhì)量差 
不大于單個滑行器質(zhì)量的1%。 
5.12 導軌工作表面及滑行器內(nèi)表面粗糙度 
輪廓的平均算術(shù)偏差值不大于3.2μm。 
5.13 標尺 
刻線分度值不大于5mm，總長誤差小于2mm，任意100mm誤差小于1mm。 
5.14 導軌頂角 
θ=90°^o+0.1_o 
5.15 滑行器內(nèi)角 
θ1=90°⁰_-0.1 
5.16滑輪 
轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量不大于3g，阻力矩不大于1.2×10^-5與N·m。 
5.17 在給定條件下作牛頓第二定律實驗，低壓氣墊導軌相對誤差不大于5%，高壓氣墊導軌相對誤差不大于3%。 
5.18 材料 
墊導軌用同種材料制成并要進行消除應力的時效處理。 
5.19 導軌進氣口 
高壓氣墊導軌的進氣口大端外徑31mm。小端外徑30mm，長度不小于35mm。 
低壓氣擴建導軌的進氣口大端外徑41mm。小端外徑40mm，長度不小于35mm。 
5.20 光電門的安裝方式及尺寸見附錄B（補充件）。 
5.21 產(chǎn)品除符合本標準外還應符合JY 0001第4、5、6章有關(guān)規(guī)定的要求。 
5.22 各種規(guī)格氣墊導軌必備附件見表4 表4

注：1）2000mm氣墊導軌應配有兩種不同質(zhì)量滑行器各兩個； 
2）適用于高校的1500mm氣墊導軌，擋光片配置可同2000mm氣墊導軌。 
6 試驗方法 
6.1 縱向豎直平面內(nèi)的直線度 
6.1.1 測量工具及其精度要求 
a.專用"V"形墊板，見附錄B（補充件） 
b.水平儀，長度不大于200mm，示值精度高于或等于0.02/1000 
6.1.2 檢驗 
a.水平的預調(diào) 在軌面中間位置放好"V"形墊板，將水平儀橫向放置其上，調(diào)整導軌，使水平儀氣泡偏離中間位置小于一格，再將水平儀轉(zhuǎn)90°，調(diào)整導軌，使水平儀氣泡偏離中間位置小于兩格。 
b.導軌兩端100mm允許不檢驗。 
從一端開始，沿縱向移動"V"形墊板及水平儀，每次移動的節(jié)距L等于200mm，并記下水平儀讀數(shù)B。 
c.直線度折線畫法及誤差計算方法 
設水平儀示值精度為C，運動曲線相鄰兩點升高量為h，則H=L×B×C ……………………………………………………………………………（1） 
在坐標紙上以X軸表示導軌測量長度L×n (n×為測量次數(shù))，y軸表示升高量h，以原點為起點，描出各相鄰兩點的相對升高量，依次連成折線，即為導軌縱向豎直平面內(nèi)直線度的折線，在折線全長上及任意2L行程上畫包容線，取全長及任意2L行程上包容線間的豎直距離，即為直線度誤差。 
6.2 浮高及最大承載質(zhì)量 
6.2.1 測量工具及其精度要求 
a. 百分表 精度1級 
b.表座 
c.U形管壓強計 大于1000mm水柱 
d.調(diào)壓器 1kw，0 ~ 250V 
e.負荷 不小于m－m。 
f.氣源 P≥0.3kPa或P≥5.8kPa 
g.測壓三通 見附錄C（補充件） 
6.2.2 試驗方法 
將測壓三通經(jīng)蛇紋管，一端接氣源，另一端接導軌進氣口，中間孔接U形管壓強計，氣源接調(diào)壓器，接通電源，調(diào)整調(diào)壓器，使U形管壓強計所示讀數(shù)為5.8kPa或0.3kPa。 
滑行器放置導軌中部的軌面上，負荷放在滑行器上，將百分表豎放，觸頭接觸負荷中間位置，預壓0.05～0.10mm，記下接通氣源與關(guān)閉氣源時百分表讀數(shù)的差值。 
6.3 導軌兩端浮高差 
6.3.1 檢測工具同6.2.1 
6.3.2 試驗方法 
氣源壓力調(diào)整同6.2.2條。 
將同一滑行器先后置于導軌的進氣端和尾端，按6.2.2條的方法（不加負荷）在兩處分別測得浮高△h1和△h2，兩者的差值即為浮高差△h。 
6.4 擋光片質(zhì)量及誤差、滑行器配重塊質(zhì)量及誤差、每對滑行器質(zhì)量差、滑輪轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量。 
用9級物理天平測量。 
6.5 滑行器的質(zhì)心 
將彈性碰撞器（碰撞叉或碰撞簧）裝在滑行器一端，把線系在碰撞器上，吊起滑行器，滑行器不應明顯傾斜，把滑行器配重塊固定在滑行器上，滑行器也不應明顯傾斜。 
6.6 擋光片計時沿距離 
用示值精度為0.01mm的螺旋測微器，測量圖一中A沿與D沿的距離S₁，A沿與B沿的距離S₂，C沿與D沿的距離S₃，計算S1與S2，S1與S3的差值。 
6.7 導軌工作表面及滑行器工作表面粗糙度用標準樣板比較。 
6.8 導軌頂角 
用示值精度為2｀的萬能角度尺測量。 
6.9 滑行器內(nèi)角 
用示值精度為2｀的萬能角度尺測量。 
6.10 滑輪阻力矩 
用細線跨過滑輪，線兩端各系一只質(zhì)量相等的砝碼盤，在其中一砝碼，每次加100mg，記下當砝碼盤系統(tǒng)開始運動時所加砝碼的總質(zhì)量。 
阻力矩按下式計算： M=m×g×r ……………………………………………………………………… （2） 
式中：M--為阻力矩，N·m； 
m--為所加砝碼總質(zhì)量，kg； 
r--為滑輪半徑，m； 
g --為重力加速度，m/S²。 
6.11 標尺長度及刻線誤差 
用鋼板尺測量。 
6.12 牛頓第二定律驗證實驗 
6.12.1 檢驗工具及精度要求 
a 數(shù)字毫秒計 0.1ms 
b 氣源 
c 物理天平 9級 
6.12.2 試驗方法 
將光電門安裝在氣墊導軌上，光電門之間的距離不小于軌長的三分之一，調(diào)平導軌，使滑行器能基本信百進氣口一側(cè)的光電門處，用細線通過滑輪連接滑行器和砝碼盤，砝碼盤上加砝碼使二者質(zhì)量之和不大于滑行器質(zhì)量的5%。 
接通氣源，使滑行器從進氣口一端距光電門100mm處開始運動，實驗十次，取數(shù)字毫秒計示數(shù)的平均值， 
按下式計算相對誤差δ 
F－ma 
δ= －－－－－ ×100% ……………………………………………（3） 
F 
式中：F--為作用力，g·cm·s^-2；g×（砝碼質(zhì)量+砝碼盤質(zhì)量）； 
m--為系統(tǒng)質(zhì)量，g； 
d--為實測加速度，cm·s^-2 
7 檢驗規(guī)則 
7.1 產(chǎn)品檢驗分類執(zhí)行JY 0002第3.2條的規(guī)定。 
7.2 交收檢驗執(zhí)行JY 0002第4章的規(guī)定，檢驗項目為本標準的第5.4 ~5.17條，第5.7和可抽檢。 
7.3 例行檢驗執(zhí)行JY 0002 第5章的規(guī)定。 
7.4 監(jiān)督檢驗執(zhí)行JY 002第6章的規(guī)定。 
7.5 產(chǎn)品抽樣執(zhí)行JY 0002第3.3條的規(guī)定。 
7.6 檢驗的不合格判據(jù)執(zhí)行JY 0002中3.4條的規(guī)定，產(chǎn)品的主要性能為5.4、5.5、5.17條。 
8 標志、說明書、包裝、運輸和貯存 
8.1 產(chǎn)品的標志和說明書按JY 0001的9.1、9.2、9.3和9.5條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 
8.2 軌長1.2m以下用木箱或紙箱單獨包裝，軌長1.5m以上用木箱單獨包裝。 
產(chǎn)品在箱內(nèi)應用發(fā)泡塑料固定； 
其余按JY 0001第9.7條的規(guī)定執(zhí)行。 
8.3 包裝箱外應有運輸標志，運輸標志應符合GB 191的規(guī)定。 
8.4 產(chǎn)品應貯存在干燥、無酸堿等腐蝕性氣體的庫房內(nèi)。 
附錄A 
導軌直線度檢驗專用"V"形墊板 
（補充件） 
A1 "V"形墊板截面如圖2

A2 "V"形墊板制造精度 
A2.1 B、C兩面夾角θ=90°0－0.05 
A2.2 A 面與B、C兩面相交的棱線相平行，平行度允差0.005/200。 
A2.3 A面與B、C兩面夾角的角平分面相垂直，垂直度允差0.005/100。 
A3 "V"形墊板的縱向長度為200±1mm。 
附錄B 
光電門的安裝方式與安裝尺寸（補充件） 
氣軌配備可安裝光電門的光電門架，光電門的安裝方式及安裝尺寸如圖3 

 
附錄C 
測壓三通 
（補充件） 
C1 測壓三通結(jié)構(gòu)如圖4

C2 測壓三通尺寸見表5 
表5

附加說明： 
本標準由全國教學儀器標準化技術(shù)委員會提出并歸口 
本標準由國家教委教學儀器研究所、中國人民大學青鋒機床廠、天津科研成果教儀器廠共同起草。 
本標準主要起草人：馮立、楊健、徐鳴。