电子设备振动环境设计之系统设计与隔振器03VIP免费

第1页共35页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共35页§3.电子设备隔振缓冲系统设计与隔振器当刚性连接的机箱、机柜、显控台无法满足环境试验要求时，可安装隔振系统帮助设备过关。但在大多数情况下，是为了通过隔振系统降低设备受到的振动冲击激励量值，为设备提供较好的力学环境，从而提高设备的安全性、可靠性和使用寿命。当无军品级商品时，在保证设备正常工作的前提下，可采用低一级(如用工业级代替军品级)元器件来降低设备成本。提高设备结构设计水平和提高设备抗振抗冲击能力是首位的，必须克服完全寄希望于隔振系统的错误设计思想。1.振动与冲击隔离系统设计准则振动与冲击隔离系统(以下简称隔振系统)设计，必须遵循以下准则：1)隔振器的安装方式必须规范化，标准化;2)隔振系统设计模块化、系列化；3)隔离系统的实际传递率必须小于许用传递率，也就是说，隔振系统传递给设备的激励力必须小于设备的许用值；4)隔振系统必须进行稳定性校验。在激励频率范围内，不得出现有害的耦联振动、共振和非线性自激振荡；5)隔振系统必须兼有隔振与缓冲功能；6)所选用的隔振器的抗振、抗冲击特性和环境适应性必须优于被保护设备。在弹性元件失灵后，必须有防护装置。在任何条件下，设备不得处于无支承状态。2.隔离系统设计必备的原始资料在进行隔离系统设计之前，必须对被保护设备、拟选用的隔振器，以及相应的力学环境严酷度等进行摸底，以求获得最佳设计。1)被保护设备的资料a.设备总质量及质心在三维空间位置；b．设备绕各坐标轴的转动惯量；c．设备在各坐标轴向的一阶固有频率，或危险频率；d．各隔振器的实际承载量及安装位置；e．设备与周围设备及舱壁间允许变形空间；f.设备允许的振动、冲击加速度，或允许的传递率g．设备试验和工作环境严酷度等级。2)隔振器资料a．总外形尺寸、安装孔尺寸；b．与设备联接方式及螺钉(螺孔)尺寸；c.刚度或公称载荷下的固有频率；d.承载方向和承载范围；e.动态特性（ηv,ηabη和sh）f.校平特性g.推荐的典型布置方案；h.环境适应性及使用场所；i.极限变形量限值；第2页共35页第1页共35页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共35页j.蠕变量值；k.使用年限；l.型号及生产厂商；m.诸如可维性、不适合应用场合以及需特殊说明的其它资料。3.1电子设备振动隔离系统隔振是采用弹性、阻尼器件将电子设备与基础隔离的技术措施。降低基础振动传给设备的振动量值称为被动隔振或消极隔振；降低设备振动传给基础或基础附近其它设备的振动量值，称为主动隔振或积极隔振。采用隔振器、阻尼器、阻尼材料等无源元件进行振动隔离的技术措施，称为无源振动控制；采用附加能源输入，并引进伺服控制系统进行振动控制的技术称为有源振动控制。无源振动控制有二个基本研究方向：加固设计和振动冲击隔离。加固设计是在振动理论分析与振动实验分析基础上，筛选出抗振抗冲击特性较好的结构件和元器件，使电子设备在不加装任何隔振缓冲器的情况下，就能在各种严酷的机械环境条件下安全、可靠地工作，这是加固设计追求的目标。由于受技术条件或经济成本方面的限制，有时很难实现上述加固设计的要求。采用隔振缓冲技术，减少或避免外界激励对电子设备的有害影响，这便是振动冲击隔离技术。振动冲击隔离技术是在环境条件严酷等级(激励值)和电子设备允许响应值(即脆值)已知的前提之下，通过对电子设备附加隔振缓冲器来进行保护的技术措施。其基本设计思想是通过隔振器传递给设备的激励值(即设备的响应值)始终小于设备的许用值。换句话说，即使隔振器的传递率小于设备的许用传递率，若定义设备的许用传递率为[η]=设备许可响应值环境条件界限=[A]Ap（3.1）那么，当隔振器的实际传递率为η实时，则应有η实⋅Ap≤[A]或﹤式中AP——广义激励的峰值，它可以表示位移、速度、加速度和力；[A]——广义的许用响应值，它可以表示位移、速度、加速度和力。但传递率应为同一物理参数的峰值比。对电子设备的结构薄弱环节进行加固设计，而整机则采用隔振缓冲系统加以保护，是目前工程应用中较为普遍而又经济可靠的设计方法。３...