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一种机载显控台振动仿真及优化

2021-06-22李文志王云峰张敬莹

机电产品开发与创新 2021年3期
关键词:模态有限元振动

李文志, 王云峰, 张敬莹

(1.中国电子科学研究院, 北京 100041; 2.中机生产力促进中心, 北京 100044)

0 引言

机载显控台作为特种飞机电子设备的安装平台,首先要保证操作员能够方便地观察、操控这些电子设备,还要确保电子设备能够长时间安全可靠地工作,因此,显控台除了有优良的人机工程设计外, 还应该具备足够的刚强度以适应机载振动冲击环境的要求。 受载机体积和承载量的限制, 减重和控制尺寸已成为机载显控台必须解决的首要问题[1]。 因此,机载显控台的设计必须满足以下几方面要求:①机械要求:满足电子设备的安装要求及人机工效要求, 同时考虑加工工艺及经济性等; ②重量要求:在满足安装空间和使用要求的前提下,显控台的重量尽可能轻;③抗振要求:固有频率需避开输入振动谱的窄带;振动冲击环境下显控台架材料强度满足要求,安全系数一般应大于1.2。

本文基于有限元优化仿真技术对一种机载显控台进行有限元建模,先对显控台模型进行了模态分析,再加载真实的振动条件,对显控台进行了振动分析和冲击分析,找出了显控台设计的薄弱位置,以此来指导显控台的结构设计。

1 机载振动环境

机载显控台的载机通常为大型运输机, 其振动一般为宽带和窄带共同作用的振动谱, 图1 为某中型螺旋桨飞机平台的真实振动谱,其中L0=0.3g2/Hz。

图1 某型运输机的振动谱

2 机载显控台结构设计

台架的重量。显控台架分为上台架和下台架两部分,外形尺寸为800mm(宽)×860mm(深)×1400(高),台架壁厚为1.8mm。……

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