机载光电稳定平台减振技术应用研究

发布时间：2017-05-13 17:05

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【摘要】：光电稳定平台在现代武装直升机精确打击中扮演着非常重要的角色,而直升机旋翼高速旋转引起的载机振动对光电平台稳定性能有着非常不好的影响。本文研究的内容是减振技术在机载光电稳定平台上的技术应用,在分析比较橡胶减振器和钢丝绳减振器的优缺点后,提出钢丝绳减振器的迟滞特性使其具有更加优越的减振性能,拟从合理减振设计的角度应用钢丝绳减振器降低载机振动输入以提高光电平台精度指标,进而提高直升机精确打击能力。 本文在分析现有光电平台结构形式和减振设计基础上,结合载机振动特点分析振动对光电平台光学图像视轴的影响,着重指出角扰动对视轴稳定有着更为严重的影响。本文从分析单自由度振动模型幅频响应入手,研究刚度、阻尼、振动传递率、固有频率的关系,指出减振设计的要点是实现较小的振动传递率和合适的固有频率,并且共振时振幅放大比较小。同时,建立非线性迟滞阻尼模型,研究钢丝绳减振器的非线性迟滞特性和振动传递率情况,研究减振器的安装布局形式及其使用特点,并结合以往经验提出钢丝绳减振器在光电平台内的一种合理安装布局形式,建立动力学微分方程,研究减振器在光电平台相应结构形式下所受力和力矩情况,研究减振器刚度布局引起的振动耦合情况。最后,结合理论分析和光电平台实际情况设计选型一种特定参数的钢丝绳减振器,应用有限元分析软件对某型光电平台减振设计模型进行模态分析和谐响应分析,提取各阶模态参数和各阶模态处的振动响应结果,并设计专用振动工装在试验室振动台上对减振器做正弦扫频振动试验，分析振动放大率曲线后得出减振器组合使用下的共振频率、振动放大率和阻尼比,指出钢丝绳减振器在光电平台内的合理使用情况。 本文实现钢丝绳减振器在光电平台内的合理使用,指出钢丝绳减振器可以有效隔离载机振动量值输入,提高光电平台图像质量和稳定精度,对高精度光电稳定平台精确制导有积极的指导意义。
【关键词】：机载光电稳定平台 钢丝绳减振器 振动传递率 模态分析 谐响应分析 扫频试验
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：V271.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 课题研究的背景及意义8-10
• 1.2 国内外机载光电稳定平台的发展现状10-13
• 1.3 机载光电稳定平台减振技术的研究现状13-16
• 1.4 课题的来源及主要研究内容16-17
• 2 机载光电稳定平台简介17-22
• 2.1 机载光电稳定平台的主要功能及系统组成17-18
• 2.2 机载光电稳定平台结构形式及工作原理18-20
• 2.3 振动环境对机载光电稳定平台视轴的影响分析20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 机载光电稳定平台减振技术研究22-36
• 3.1 减振基本理论22-31
• 3.1.1 单自由度振动响应分析22-25
• 3.1.2 钢丝绳减振器的迟滞特性研究25-28
• 3.1.3 减振器安装布局形式研究28-31
• 3.2 钢丝绳减振器动力学理论计算31-34
• 3.2.1 运动微分方程31-32
• 3.2.2 力F和扭矩M的计算32-33
• 3.2.3 各向振动耦合分析33-34
• 3.3 钢丝绳减振器的设计选型34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 4 光电稳定平台减振设计有限元分析36-40
• 4.1 ANSYSWorkbench软件介绍36-37
• 4.1.1 ANSYS Workbench软件组成36
• 4.1.2 ANSYS Workbench软件特点36-37
• 4.2 模型的导入及其分析计算37-39
• 4.2.1 模型的导入37-38
• 4.2.2 模态分析38-39
• 4.2.3 谐响应分析39
• 4.3 本章小结39-40
• 5 光电稳定平台减振技术试验研究40-45
• 5.1 试验原理40-41
• 5.2 试验方法41-43
• 5.3 试验数据分析43-44
• 5.4 本章小结44-45
• 6 结论45-48
• 6.1 课题研究取得的成就45-46
• 6.2 存在的问题46-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表的论文51-52
• 致谢52-54

【参考文献】

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本文编号：363096