电动振动台水平滑台正交方向响应分析及加强台面的设计摘要.PDF

航 天 器 环 境 工 程 第 23 卷第 2 期 90 SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 2006 年 4 月 电动振动台水平滑台正交方向响应分析 及加强台面的设计 樊雪松，苏 文，王晓耕 （航天东方红卫星有限公司，北京 100094 ） 摘要：针对电动振动台进行整星水平振动试验时垂直方向响应过大这一普遍存在的问题，文章提出了通 过设计具有加强筋的加强台面提高滑台抗弯模量,抑制响应。通过有限元方法分析了安装加强台面后对水平 滑台、水平滑台与振动花盆组成的振动工装系统、考虑卫星质量影响的振动工装系统等三种工况下模态振型 的变化，说明抗弯模量有明显提高。 关键词：电动振动台；模态分析；垂向响应；水平滑台；加强台面 中图分类号： V416.2；O324 文献标识码：A 文章编号：1673-1379（2006）02-0090-04 1 引言 面的垂直方向响应[2] 。图 1 中控制曲线总均方根 电动振动台水平滑台一般为薄的矩形板材， 加速度为 4.911grms ，其中 5 通道(蓝色曲线)为花 盆上端面的垂直方向响应曲线，其总均方根加速 因此其垂直方向抗弯模量较低，对于大质量试件 的水平振动试验，正交方向振动分量较大。要解 度为 9.296grms ，已达到控制曲线总均方根加速度 量值的两倍左右。所以需安装加强台面，提高水 决这种水平滑台普遍存在的问题，需要设计加强 平滑台垂向抗弯模量。 台面，提高其垂直方向的抗弯模量，保护台体和 试验试件。 2 水平滑台存在的问题 [1] 水平滑台 一般为密度小、质量轻的铝镁合 金材料，上端面分布有螺孔，下端由大理石基座 支撑，并与水平滑台上的静压轴承连接，另外在 水平滑台一端通过牛头与台体连接，在台体推力 作用下产生水平振动。由于台面较薄，而且静压 图 1 某卫星振动花盆水平振动试验花盆上端面垂直 轴承的分布不能完全限制水平滑台垂向约束，故 方向响应 Fig. 1 The vertical response of the top surface of the 在进行大质量试件水平振动试验时，水平滑台不 satellite’s vibrating support 仅存在水平方向主振动，还存在波浪型的抖动。 3 加强台面结构 尤其对于随机振动，其垂直方向振动分量的总均 方根加速度已经达到其主振动方向总均方根加速 加强台面一般选用铝板加工，其质量相对较 度的量级，在某些情况下存在造成过试验的隐患， 轻，结构阻尼好，而且取材容易，便于加工。作 而且对于台体自身，会从水平滑台下端油腔中拍 为一种传力构件，加强台面下端与水平滑台紧固 出很多油滴，也会对试验产生影响。如图 1 是某 连接，上端与试验工装连接( 比如卫星的振动花 卫星振动花盆水平方向振动调试试验时花盆上端 盆) ，保证台体推力稳定传递到试件。故在加强台 —————————