车载升降桅杆的振动特性是影响整个升降观测系统性能的重要因素. 要保障系统观测效果, 就需要研究车载升降桅杆的固有频率、振型和动态响应特性, 避免谐振现象发生, 以便于进行伺服控制设计, 通过有效稳像等手段来保障车载升降桅杆式观测系统的性能.

    车载升降桅杆系统模型如图1 所示. 针对某车载升降式光电观测设备的设计要求, 研制了一种能承载200 kg, 最大可升高至10 m 的车载式升降桅杆,升降桅杆由7 节铝型材组成, 每节铝型材横截面为空心矩形截面,光电观瞄系统安装在桅杆顶部, 桅杆底部固定在坦克上. 分析了其固有频率和振型, 讨论了桅杆结构形状和材料特性的改变对其振动特性的影响, 并开展了实际测试和对比.

     将升降桅杆模态分析结果与试验测试结果进行了比较, 明确了桅杆在试验测试频率下对应的特征振型, 也证明利用ANSYS 软件进行模态分析是非常有效的. 最后分析了桅杆材料和结构参数的改变对桅杆振动特性的影响. 这为桅杆系统的谐响应分析等进一步动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据. 因此可有目的地通过改变和优化桅杆参数, 提高桅杆特征频率, 防止共振和自激振荡的发生, 便于伺服稳像, 从而提高桅杆顶部光电系统的工作性能和稳瞄稳像精度.