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电子设备的隔振技术及减振器选型.docx


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约17页 举报非法文档有奖
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电子设备的隔振技术及减振器选型.docx电子设备的隔振技术及减振器选型1、概述电子设备受到的机械力的形式有多种,其中危害最大的是振动和冲击,它们引起的故障约占80%。它们造成的破坏主要有两种形式,其一是强度破坏:设备在某一激振频率下产生振幅很大的共振,最终振动加速度所引起的应力超过设备所能承受的极限强度而破坏;或者市丁冲击所产生的冲击应力超过设备的极限强度而破坏。其二是疲劳破坏:振动或冲击引起的应力虽远低于材料的强度,但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过其疲劳极限,使材料发生疲劳损坏。系统的振动特性受三个参数的影响,即质量、刚度和阻尼。对于电子设备的振动和冲击隔离來说,隔振系统的质量一般是指电了设备的质量,而刚度和阻尼则由设备的支撑装置提供。在机械环境的作用下,尤其是在舰船、坦克、越野车辆、飞机等运载工具中,设备及其内部的电子器件、机械结构等都难以承受振动冲击的干扰。表1各种运载工具振动、冲击和离心加速度参数单位:・ 机:舰 船••导弹箭船火飞•〜802-1005〜3005〜5005〜10005-2000480冲击加速度极值25〜305020015~20,特殊时30-607-200(水下傑炸时〉io6o)7〜80(同时发炮时量大,:水下爆炸时〉1000)8-20(发射和爆师时达50)t启动时2g喷发推进时为10001000・•..、■续间nls持时/m11-2011-256-11*✓-..<102.•2■为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响,通常采取两种措施:a)通过材料选用和合理的结构设计,增强设备及元器件的耐振动耐冲击能力;b)在设备或元器件上安装减振器,通过隔离振动与冲击,有效地减少振动与冲击对电子设备的影响。2、,隔离或减少它们与外界间的机械振动传递。在电子设备与基础Z间安装弹性支承即减振器,以减少基础的振动对电子设备的影响程度,使电子设备能正常工作或不受损坏;这种对电了设备采取隔离的措施,称为被动隔振。一般情况下,仪器及精密设备的隔振都是被动隔振。被动隔振系数:振动来自基础,其运动用U=Uosin(^t)表示,也是周期振动。被动隔振也可用隔振系数4表示其隔振效果,它的含义是被隔离的物体振幅与基础振幅Z比(或是振动速度幅值、加速度幅值的比值),可用下式计算:H=%/Uo={[1+4 §2(f/£)2] / [1_(f/g)2]2+4 §2(于/Q2} (1)式中 切——物体的垂向振幅(m);Uo 基础的垂向振幅(m)o式中f 振动力的频率(Hz);fo隔振系统的I古I有频率(Hz);k——隔振器的刚度(N/m);m 物体的质量(kg);g——重力加速度();§——减振器的阻尼比(-)o从4的表达式可以看出,隔振系数"与频率比(//£)及阻尼比§有关。当//%<<1时,隔振系数〃=1。此时振动力变化缓慢,且其几乎等值传递到基础上。当f/fo=i时,隔振系数〃为最人,振动力有放人现象,此时系统处于共振状态;〃值随e增大而减小,所以,对于启、停频繁的设备,为防止设备在启动或停机过程中经过共振区域时产生过大的共振,减振器选用时应考虑阻尼大一些的。当//%="吋,隔振系数刀=1,振动力等值传递,此时系统无隔振效果;当f/fo>^时,隔振系数4<1,振动力减值传递,此时系统有隔振效果。因此,要使隔振系统有效果,必须使巾<1,即必须使频率比//力>血。在电子设备的减振设计中…般取频率比//%〜,也就是说要获得满意的隔振效果,应该使隔振支承系统的固有频率为振动力频率的1/〜1/4・5。阻尼在共振区内,阻尼可以抑制传递率的幅值,使物体的振幅不至于过大;在非共振区,阻尼反而使传递率增大。因此,隔振应强调以下几点:当于/兀"1时,发生共振,应力求避免;不论阻尼大小,只有//%>血,才有隔振效果;一般情况下,建议把频率比//%〜。隔振系统中控制振动及其传递主要有三个基本因素:隔振器的刚度h被隔离物体质量加及系统支承即隔振器的阻尼比它们各自的影响简述如下:刚度£—隔振器的刚度越大,隔振效果越湼,反之隔振效果越好。因为:f0=(k/mf5/2n (2)P越大,九越大,//%越小,〃就越大(在隔振区)隔振效果差;£越小,九越小,//%越大,刀就越小(在隔振区)隔振效果好。因此,就隔振而言,刚度£应尽可能小;必须指出的是,过小的刚度k可能无法承受质量加,就像一个重物将一根弹簧压扁了,无法起到隔振作用,对于一个设计正确的隔振系统,支承的刚度计算既要考虑隔振效果的实现

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  • 上传人小博士
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  • 时间2019-07-22