1 主题内容与适用范围
本标准规定了气垫导轨的术语、符号、分类、技术条件、试验方法和检验规则等。
本标准适用于高等和中等学校物理力学演示教学和分组实验⌒教学用的顶角为90°的气垫导轨。
2 引用标准
GB191 包装储运图示标←志
JY 0001 教学仪器产品一般质量要求
JY 0002 教学仪器产品的检验」规则
JY 0026 教学仪器和教学设备产品型号命名方法
3 术语、符号
3.1 纵向：LONGITUDINAL DIRECTION
与导轨长度方向平行的方向。
3.2 横向：TRANSVERSE DIRECTION
在水平面上与纵向垂直的方向。
3.3 纵向竖直平面：LONGITUDINAL AND VERTICAL PLANE
在工作【状态下，以导轨的两个工作表面建立的两个基准平面的角平分面。
3.4 工作压强P（单位kPa）WORKING PRESSURE 导轨腔内气体与腔外大气间的压强差。
3.5 浮高△h（单位mm）FLOATING HEIGHT
在规定工作压强下，规面上滑行器（包括载荷）通气后与通气前在纵向竖直平面内的高度差。
3.6 最大承载质量m（单位g）MAXIMUM LOAD-BEARING MASS
在规定工作压强和限定浮高的条件下，轨面○与滑行器间气垫层承载的最大质量。
3.7 挡光片计时沿■距离s (单位mm)DISTANCE BETWEEN TLMING SIDES OF LIGHT SHADING FRAME
通〓过光电门时，挡光片上能形成触发脉冲有效沿的挡光沿为计时沿，挡光片计时＠ 沿距离为图1中A沿与C沿或B沿与D沿间的距离。
图1
3.8 轨长L（单位mm）TRACK LENGTH
导轨轨面⊙的长度。
3.9 浮高差△h｀（单位mm）FLOATING HEIGHT DIFFERENCE
滑行器在导轨两端浮起高度的差值。
3.10 导轨顶角θ1（单位度）VERTEX ANGLE OF TRACK
导轨两个工作表面间的平面角。
3.11 θ1滑行器内角№（单位度）INTERIOR ANGLE OF GLIDER
滑行器两个工作表面间☉的平面角。
3.12 滑行器质量m0（单位g）THE MASS OF GLIDER
滑行〖器及固定在其上的挡光片的质量之和。
4 产品分类
4.1 产品依照导轨直线度是否可调分为普【通式和可调式两种型式。
4.2 产品〗以轨长为主参数，其系列为800，1200，1500，2000mm。
4.3 产品的型号组成及形式执行JY 0026的规定：
a 产品的分类代号为L；
b 产品名称的拼音字头代号为QG；
c 产品的形式特征代号为P代表普通型，T代表可调¤型；
d 型号规格部分以主参数和工作压强表示。
4.4 型号示例：L-QG-P-800/ 0.3表示轨长为800mm，工作压强大于◤0.3kPa普通型∞气垫导轨。
5 技术条件
5.1 环境温度0～40℃。
5.2 相︻对湿度不超过85%。
5.3 大气压强86～106kPa。
5.4 纵向竖直平面内的直线度
全长误差不大于0.10mm，任意400mm误差不大于0.05mm。
5.5 浮高
低压气垫导轨在工作压强不小于0.3kPa、最大承载质量不小于两▆倍滑行器质量，高压气垫导▓轨在工作压强不小于5.8kPa、最大承载质量不小于三倍滑行器质量的条件下，不小于0.10mm。
5.6 导轨两端浮高差■见表1 表1 mm
| 轨长 | 800 | 1200 | 1500 | 2000 |
| 浮高差 | 0.03 | 0.015 | 0.02 | 0.03 |
5.7 挡光片计时沿距离及误差见表2
表2 mm
| 挡光片计时沿距离 | 100.0 | 50.0 | 30.0 | 10.0 |
| 误 差 | ±0.10 | ±0.05 | ||
5.8 挡光片质量
各种尺寸挡光片质量应相等，质量误差不大于5%。
5.9 滑行器配重块质量及误差见表3
表3
| 滑行器配重块质量g | 12.5 | 50 | 100 |
| 误 差 | 1% | ||
5.10 滑行器的质→心
在实验中滑行①器相互碰撞的作用力应通过№质心，滑行器加装※配重块后质心位置不变。
5.11 每对滑ㄨ行器质量差♂
不大于单个滑行器质量的1%。
5.12 导轨工作表面及滑行器内▃表面粗糙度
轮廓的平均算术偏差值不大于3.2μm。
5.13 标尺
刻线分度值不大于5mm，总长误差小于2mm，任意100mm误差小于1mm。
5.14 导轨顶角
θ=90°o+0.1o
5.15 滑行器内角
θ1=90°0-0.1
5.16滑轮
转动部分质量不大于3g，阻力矩不大于▅1.2×10-5与N·m。
5.17 在给定条件下作牛顿第二定律实验，低压气垫导♂轨相对误差不大于5%，高压气垫导▲轨相对误差不大于3%。
5.18 材料
垫导轨用同种材料制成并要进行消除应力〇的时效处理。
5.19 导轨进气口
高压气垫导轨的进气口大端外径31mm。小端外径30mm，长度不小于35mm。
低压气扩建导轨的进气口大端外径41mm。小端外径40mm，长度不小于35mm。
5.20 光电门的安装方式及尺寸见附录B（补充件）。
5.21 产品除符合本标准外还应符※合JY 0001第4、5、6章有关规定的要求。
5.22 各种规格气垫导轨必备附件见表4 表4
| 导轨规格 配备数量 附件名称 | 800mm | 1200mm | 1500mm | 2000mm | |
| 滑行器 | 2 | 41） | |||
| 配备块 | 12.5g | 4 | |||
| 50g | 4 | ||||
| 100g | 4 | ||||
| 挡光片2） | 100mm | 2 | |||
| 50mm | 2 | ||||
| 30mm | 2 | ||||
| 10mm | 2 | ||||
| 挡光条 | 1 | ||||
| 弹性碰撞器 | 4 | 6 | |||
| 非弹性碰撞器 | 1 | ||||
| 滑 轮 | 2 | ||||
| 垫 脚 | 3 | ||||
| 定高垫块 | 3 | ||||
| 砝 码 盘 | 1 | ||||
| 弹簧振子 | 2 | 6 | |||
| 光电门架 | 2 | ||||
| 橡皮筋 | 4 | 5 | |||
| 尼龙细线 | 200 | 2500 | |||
注：1）2000mm气垫导轨应配有两种不同质量滑行器各两个；
2）适用于高校的1500mm气垫导轨，挡光片配置可同2000mm气垫导轨。
6 试验方法
6.1 纵向竖直平面内的直线度
6.1.1 测量工具及其精度︾要求
a.专用"V"形垫板，见附录B（补充件）
b.水平仪，长度不大于200mm，示值精度高ω 于或等于0.02/1000
6.1.2 检验
a.水平的预调 在轨面中间位置放好"V"形垫板，将水平仪横向放置其▓上，调整导轨，使水平仪气泡偏离中间位置小于一格，再将水平仪转＠90°，调整导轨，使水平仪气泡偏离中间位置小于两格。
b.导轨两端100mm允许不检验。
从一端开始，沿纵向移动"V"形垫板及水平仪，每次移动々的节距L等于200mm，并记下水平仪读▆数B。
c.直线度折○线画法及误差计算方法
设水平仪示々值精度为C，运动曲线相邻两点升高量为h，则H=L×B×C ……………………………………………………………………………（1）
在坐标纸上以X轴表示导轨测量长度L×n (n×为测量次数)，y轴表示升高量h，以原◤点为起点，描出各相邻两点的相对升高量，依次连成折线，即为导轨纵向竖直平面内直线度的折线，在折线全长上及任ζ 意2L行程上■画包容线，取全〗长及任意2L行程上包容线间的竖直距离，即为直线度误差。
6.2 浮高及最大承载质量
6.2.1 测量工具及其精度要求
a. 百分表 精度1级
b.表座
c.U形管压强计 大于1000mm水柱
d.调压器 1kw，0 ~ 250V
e.负荷 不小于m－m。
f.气源 P≥0.3kPa或P≥5.8kPa
g.测压三通 见附录C（补充件）
6.2.2 试验方法
将测压三通经蛇纹管，一端接々气源，另一□端接导轨进气口，中间孔接U形管压强计，气源∮接调压器，接通电源，调整调压器，使U形管压强计所示读数为5.8kPa或0.3kPa。
滑行器放置导轨中部的轨面上，负荷放在滑行器上，将百分表竖放，触头接触负荷中间位置，预压0.05～0.10mm，记下接通气源与关闭气源时①百分表读数的差值。
6.3 导轨两端浮高差
6.3.1 检测☆工具同6.2.1
6.3.2 试验方法
气源压力调整□ 同6.2.2条。
将同一↑滑行器先后置于导轨的进气端和尾端，按6.2.2条的方法（不加负荷）在两处分别测得浮高△h1和△h2，两者的差值即为浮高差△h。
6.4 挡光片质量及误差、滑行器配重块质量及误差、每对滑行器质量差、滑轮转动部分质量。
用9级物理天平测量。
6.5 滑行器的质心
将弹性碰撞∩器（碰撞叉或碰撞簧）装在滑行器一端，把线系在碰撞器上，吊起滑行器，滑行器不应明显倾斜，把滑行器配重块固定在滑行器上，滑行器也不应明显倾斜。
6.6 挡光片计时沿距离
用示值精度为0.01mm的螺旋测微器，测量图一中A沿与D沿的距离S1，A沿与B沿的距离S2，C沿与D沿的距离S3，计算S1与S2，S1与S3的差值。
6.7 导轨工作表面及滑行器工作表面粗糙度用标准▲样板比较。
6.8 导轨顶角
用示值精度为2｀的万能角度尺测量。
6.9 滑行器内角
用示值精度为2｀的万能角度尺测量。
6.10 滑轮阻力矩
用细线跨过滑轮，线两端各系一只质量相等的砝码盘，在其中一砝码，每次加100mg，记下当砝码盘系◆统开始运动时所加砝码的总质量。
阻力矩按』下式计算： M=m×g×r ……………………………………………………………………… （2）
式中：M--为阻力矩，N·m；
m--为所加砝码总质量，kg；
r--为滑轮半径，m；
g --为重力加速度，m/S2。
6.11 标尺长度及刻线误差
用钢板尺测量。
6.12 牛⌒ 顿第二定律验证实验
6.12.1 检验工具及精度要求
a 数字毫秒计 0.1ms
b 气源
c 物理天平 9级
6.12.2 试验方法
将光电门安装在气垫↑导轨上，光电门之间的距离不小于轨长的三分之一，调平导轨，使滑行器能基本信百进气口一侧的光电门处，用细线通过滑轮∑连接滑行器和砝码盘，砝码盘上加砝码使二者质量之和不大于∏滑行器质量的5%。
接通气源，使滑行器从进气口一端距光电门100mm处开始运动，实验十次，取数字毫秒计示数的平均值，
按下式计算相对误差δ
F－ma
δ= －－－－－ ×100% ……………………………………………（3）
F
式中：F--为作用力，g·cm·s-2；g×（砝码质量+砝码盘质量）；
m--为系统质量，g；
d--为实测加速▼度，cm·s-2
7 检验规则
7.1 产品检验分类々执行JY 0002第3.2条的规定。
7.2 交收检验执行JY 0002第4章的规定，检验项目为◎本标准的第5.4 ~5.17条，第5.7和可抽检。
7.3 例行检验执行JY 0002 第5章的规定。
7.4 监督检验执行JY 002第6章的规定。
7.5 产品抽样执行JY 0002第3.3条的规定。
7.6 检验的不合格判据执行JY 0002中3.4条的规定，产品的主要性能为5.4、5.5、5.17条。
8 标志、说明书、包装、运输和贮ㄨ存
8.1 产品的标志和说明书按JY 0001的9.1、9.2、9.3和9.5条的有关规定≡执行。
8.2 轨长1.2m以下用木箱或纸箱单独包装，轨长1.5m以上用木箱单独包装。
产●品在箱内应用发泡塑料固定；
其余按JY 0001第9.7条的规定执行。
8.3 包装箱外应有运输标志，运输标志应符合GB 191的规定。
8.4 产品应贮存在干燥、无酸碱等腐蚀性气体的库房内。
附录A
导轨直线度检验专用"V"形垫板
（补充件）
A1 "V"形垫板截面如图2
A2 "V"形垫板◥制造精度
A2.1 B、C两面夹角θ=90°0－0.05
A2.2 A 面与B、C两面相交的棱线々相平行，平行□度允差0.005/200。
A2.3 A面与B、C两面夹角的角平分面相垂直，垂直度允差0.005/100。
A3 "V"形垫板的纵向长度为200±1mm。
附录B
光电门的安装方式与安装尺寸（补充件）
气轨配备可安装光电门的光电门架，光电门的安装方式及安装尺寸如图3
附录C
测压三通
（补充件）
C1 测ぷ压三通结构如图4
C2 测压三通尺寸见表5
表5
| P≥0.3kpa | P≥5.8kpa | |
| D | φ41.5 | φ31 |
| D | φ40 | φ30 |
| D | φ36 | φ26 |
| 1 | 100—120 | |
附加说明：
本标准由全国教学仪器标准化技术委员会提出并归口
本标准由国家教委教学仪器研究█所、中国人民大☉学青锋机床厂、天津科研成果教仪器厂共同起草。
本标准主要起草人：冯立、杨健、徐鸣。
