一种舵系统模态试验方法研究

李宁

摘 要： 导弹的模态参数是有限元模型修改、颤振特性分析及气动伺服弹性分析的依据，通过模态试验获得。本文对某项目导弹舵系统模態试验结果进行分析，发现锤击法、纯模态方法无法得到满足要求的模态指标，对模态试验方法进行改进研究，发现施加一定的预紧力能够有效提升模态参数品质，试验结果验证了方法的有效性。

关键词： 舵系统；模态试验；预紧力

1.序言

导弹的模态参数是有限元模型修改、颤振特性分析及气动伺服弹性分析的依据。导弹的模态试验是通过振动响应测试获得导弹结构的动特性参数，主要包括导弹固有频率、振型和阻尼[1]。常用的模态试验方法有锤击法、随机法、扫频法和纯模态法等。本文以某项目导弹舵系统模态试验为蓝本，对试验结果进行分析，发现锤击法、纯模态方法无法得到满足要求的模态指标，需要施加一定的预紧力，预紧力能够在一定程度上消除舵面—传动机构—舵机连杆的扭转传动间隙、舵轴与轴承之间的弯曲方向间隙，保持传动机构的接触面稳定，接触刚度保持稳定，从而得到有效的模态参数。

2.舵系统模态试验方法

导弹舵面模态试验时，常常采用锤击法、随机法、扫频法和纯模态法对单独舵面开展模态试验。

2.1锤击法

舵机处于未加电状态，把舵面固定安装到舵机舱体上，按照固定支撑要求把舵系统安装在地轨上，使舱体垂直于地面，达到舵系统模态试验安装要求。

采用力锤锤击舵面，通过加速度传感器测量舵面的响应信号，利用数据采集仪设备进行数据采集，利用软件分析处理，得到舵系统模态参数。……