車載升降桅桿的振動特性是影響整個(gè)升降觀測系統(tǒng)性能的重要因素. 要保障系統(tǒng)觀測效果, 就需要研究車載升降桅桿的固有頻率、振型和動態(tài)響應(yīng)特性, 避免諧振現(xiàn)象發(fā)生, 以便于進(jìn)行伺服控制設(shè)計(jì), 通過有效穩(wěn)像等手段來保障車載升降桅桿式觀測系統(tǒng)的性能.

    車載升降桅桿系統(tǒng)模型如圖1 所示. 針對某車載升降式光電觀測設(shè)備的設(shè)計(jì)要求, 研制了一種能承載200 kg, 最大可升高至10 m 的車載式升降桅桿,升降桅桿由7 節(jié)鋁型材組成, 每節(jié)鋁型材橫截面為空心矩形截面,光電觀瞄系統(tǒng)安裝在桅桿頂部, 桅桿底部固定在坦克上. 分析了其固有頻率和振型, 討論了桅桿結(jié)構(gòu)形狀和材料特性的改變對其振動特性的影響, 并開展了實(shí)際測試和對比.

     將升降桅桿模態(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果進(jìn)行了比較, 明確了桅桿在試驗(yàn)測試頻率下對應(yīng)的特征振型, 也證明利用ANSYS 軟件進(jìn)行模態(tài)分析是非常有效的. 最后分析了桅桿材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對桅桿振動特性的影響. 這為桅桿系統(tǒng)的諧響應(yīng)分析等進(jìn)一步動特性分析、振動故障診斷和預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù). 因此可有目的地通過改變和優(yōu)化桅桿參數(shù), 提高桅桿特征頻率, 防止共振和自激振蕩的發(fā)生, 便于伺服穩(wěn)像, 從而提高桅桿頂部光電系統(tǒng)的工作性能和穩(wěn)瞄穩(wěn)像精度.