单轴转台系统振动传递特性及试验研究

• 作 者: 李燕
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 单轴转台 功率流 模态试验 传递特性研究

转台作为飞行器及地面半实物仿真的关键设备，它可以模拟飞行器在空间飞行中的各种姿态运动，作为一种高精度的运动仿真设备，其台体的振动直接影响到它的动态精度，因此，研究转台的振动传递特性具有重要的意义。本文主要研究单轴转台的振动传递特性，并重点进行试验分析。在理论分析方面重点研究了转台振动能量从典型双半轴轴系结构到基础结构的传递特性，对不影响分析的结构进行了相应的简化。在试验研究中，重点从单轴转台模态试验、振动功率流传递特性及不同影响因素对单轴转台振动传递特性的影响三方面进行了研究，并对试验结果进行了比较和分析，为研究单轴转台振动传递问题提供重要参考和依据。本文主要研究工作内容如下：首先，完成了单轴转台的结构设计工作。针对不同研究目的，设计了五组不同结构、不同尺寸的单轴转台。将子结构导纳法与模态分析方法相结合对单轴转台进行理论分析，选择振动功率流作为评价标准对单轴转台振动传递特性进行研究。其次，对单轴转台进行模态试验研究，提出了单轴转台约束模态测试方法，建立了相应的试验测试系统。在模态试验中得到了结构的固有频率、振型、阻尼等振动特性参数，为后续的功率流试验和结构共振频率处功率流损耗研究提供重要参考和依据。再次，对单轴转台振动传递特性进行了试验研究，基于模态试验中获得的固有频率，分别测量了输入单轴转台系统、经过半轴结构、输出基础的振动功率流，并进行了振动效果评估。最后，对影响单轴转台振动传递特性的主要因素进行试验研究，分析了不同轴承型号、不同中间结构及不同尺寸对单轴转台振动传递特性的影响，得出了重要的结论，为转台的结构设计及有限元仿真提供了重要参考。