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1、项目概况

直升机旋翼塔是对1:1直升机旋翼进行试验的台架，整个旋翼塔由驱动电机、减速齿轮箱、传动轴、测力天平、塔架和测控制系统组成。

 整个试验台架的驱动电机和减速齿轮箱放置于塔底，通过竖直安装的传动轴将动力传递至塔顶的直升机旋翼，测力天平安装在塔顶，测试直升机旋翼在旋转时的升力及力矩。整个旋翼塔外形为锥形，总高20余米，底面直径10余米，顶面直径数米，旋翼塔骨架由槽钢焊接而成，内外表面铆接不锈钢蒙皮，旋翼塔高度方向上内置多个平台（最上方一个平台安置测力天平），每个平台骨架也为槽钢，和塔体的槽钢焊接为一体，平台骨架上表面铺设钢板，钢板和平台骨架焊接为一体。在每个平台中心处均安装了一个传动轴滑动轴承。

 该项目的测试内容包括桨叶运行状态下的OMA运行模态试验、桨叶在液压激励下的EMA模态分析、旋翼塔体模态试验、传动轴模态试验等。 

 

                                            某直升机旋翼塔测试系统

 

2、测试技术难点

2.1 桨叶运行应变模态识别困难

运行中的桨叶应变信号中除了旋转工频外，还混有大量的随机噪声信号，从旋转状态下的桨叶应变数据中进行模态拟合存在较大的困难。东方所的PolyⅡR模态拟合软件具有自己的专利技术，可以识别并剔除信号中混有的工频和其他干扰信号，从而获得高质量的模态分析结果。

2.2 液压激励下的桨叶模态识别困难

对运行中的桨叶旋转轴进行液压激励，通过同时测量液压激励力和桨叶应变响应可进行EMA模态测试。但是采用常规的液压激励存在一定的风险，同时应变信号中也混杂大量的干扰信号，本试验系统采用专用的液压激励系统和专用的EMA模态识别技术，获得高信噪比的传递函数和清晰的稳定图，成功的获得了桨叶的模态结果。

2.3 旋翼塔和传动轴激励困难

旋翼塔为一锥形结构，采用天然脉动进行OMA模态试验效果较差。同时旋翼塔中心的传动轴直径较粗，较长，也不能进行OMA模态试验。此项目采用了东方所具有专利技术的的DFC-1大力锤，对旋翼塔和传动轴进行激励，获得了具有较好相干的传递函数，成功获得了旋翼塔和传动轴的模态结果。

 

3、测试系统

3.1 分析软件

                DASP V11工程版平台软件

                DASP V11应变模态分析软件

                DASP V11 MIMO模态分析软件

                        完整的识别出结构的模态，对于密集和对称结构的模态具有很好的识别能力，防止模态的丢失。

                多种模态分析方法

                        包含PolyIIR、ERA、PloyLSCF、纯模态算法、自动化模态等多种分析方法。

                DASP V11 ODS测试分析软件

 

3.2 采集硬件

24位INV3060S采集仪

DFC-1大力锤

MSC-3型中力锤

MSC-1型小力锤

PCB加速度传感器

941-B型拾振器

液压激励系统

 4、测试结果

涉密省略。