船载天线系统模态分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,船载天线系统模态分析,电子部54所,1,1分析目的,某船载天线系统是一个复杂的弹性系统。当作用于此天线系统的干扰力（如驱动力矩，主机的振动，海浪引起的摇摆及颠簸等）的频率接近或等于系统的固有频率时，系统将发生谐振。为了避免谐振的发生，保证系统的性能，必须进行模态分析。,2,2系统的组成及模型的建立,2.1系统的组成,此天线系统包括四大部分：,(1)天线（由副反射面，中心体，辐射板，支撑架等组成）。,(2)交叉机构（由框架，高频房，驱动，伞齿轮等组成）。,(3)俯仰机构（由俯仰支臂，驱动，大伞齿轮等组成）。,(4)方位机构（由方位驱动，方位大圆齿轮，大轴承，调节环，方位支架等组成）。(2)(3)(4)的附件部分都是由同步装置，缓冲装置，锁定装置组成。,2.2选择单元,共选用,SHELL63,BEAM4,SOLID45,LINK8,MASS21,SHELL93,等六种单元。,3,2 系统的组成及模型的建立,2.3建模,天线部分简化模型的原则为保留主筋及环筋，网格可划分粗些。,高频房模型简化时加强筋及大孔要保留，与天线的连接盘由于有六个螺栓，所以可用六边形代替，通过调整密度使重量同盘相等。,框架组合：壳体部分可粗划，关键是交叉部分和俯仰部分的轴孔必须细划。,交叉机构，俯仰机构，方位机构的驱动链简化方法：惯量宁大勿小，等效惯量由高速轴折算到低速轴或低速轴折算到高速轴都可。轴承盖及齿轮的重量加在箱体上。电机重量同伸出梁重量相等。,4,2系统的组成及模型的建立,5,6,7,3分析与计算方法,8,3分析与计算方法,图3.2.1 实际系统,9,3分析与计算方法,10,3分析与计算方法,11,3分析与计算方法,可见，在低速轴上的惯量折算到高速轴上应除以减速比的平方。,3.2.2等效刚度的计算,低速轴的刚度折算到高速轴上应除以减速比的平方。,12,4.边界条件及加载条件,基座底部进行固定约束。由于电机为固定转子，其轴端弹性梁约束绕轴向的旋转。x,y,z轴三方向的重力加速度都为,g,。,13,5.计算结果及分析,14,5.计算结果及分析,15,16,17,5.计算结果及分析,计算结果表明，此天线系统的固有频率满足性能的要求。,在分析过程中我们,对该系统在生产及装配时可能出现的问题进行了可靠的预测，,发现了设计时有些不合理的地方，指导设计人员及时进行了修正。,该分析对工程的顺利完成起到了重要的作用。,18,