工业主机加固技术

1、内容摘要工业主机对适应周围环境的要求要远远严格于一般监控主机要求，而工业主 机所处的场所，会对工业主机设备构成严重影响和干扰，为了减小影响和干扰， 需要对工业主机采取加固技术，工业主机加固技术中最重要的是抗振动防冲击技 术。抗振动防冲击技术通过对工业主机机身加固；使用大功率电源，以满足工业 主机所有设备需要。采用金属叶片的散热器，提高散热性能；接口均采用航空接 插件;对导线和线缆进行编扎处理;对主要元器件进行抗冲击和振动处理等措施， 以提高系统的防振动抗冲击能力，从而使系统的可靠性大大加强，也是工业系统 能够适应多种不同环境，提高了系统的运行性能。技术革新小结工业主机在存放和使用过程中，不可避

2、免地会受到机械振动、冲击和其他形 式地机械力作用，如果结构设计不当，就会导致工业主机的电子元器件损坏或无 法工作。为了防止或减少振动与冲击对工业主机的影响，结构设计时必须全面了 解设备工作时周围的环境，正确地分析工业主机各元器件受振动和冲击的情况， 正确设计减振缓冲系统，以保证电子设备的性能指标。在工业主机所处的场所，对设备构成影响和干扰的机械力通常称为设备的机 械环境。根据机械环境对工业主机作用的性质，主要分为四个类型。1、周期性振动机械力的周期性运动，对工业主机产生振动干扰，引起系统主机中的元 器件作小幅周期性往复运动。产生这一干扰的主要原因主要是工业主机 内部的散热风扇的振动。2、非周期

3、性干扰机械力的非周期性运动，对工业主机产生振动干扰，特点是作用时间短 暂，但加速度很大，比如在工业主机运输、安装和使用过程中，经常会 受到不可预见的碰撞或冲击，又或者车载工业主机使用时，车辆在坑洼 不平的道路上行驶，以及一些急刹车或急停等情况。3、离心加速度离心加速度指运载工具作非直线运动时工业主机受到的加速度。车 载工业主机最有可能受到离心力作用。离心力所造成的破坏是严重的。4、随机振动随机振动指机械力的无规则运动对工业主机产生的振动干扰。随机 振动在数学分析上不能用确切的函数来表示，只能用概率和统计的方法 来描述其规律。随机振动主要由外力的随机性引起，例如，路面的凹凸 不平使汽车产生随机振

4、动，从而使车载工业主机发生随机振动等。根据以上四种类型的机械力对工业主机作用的性质，可能产生多种情况的危 害，主要会出现以下方面：没有附加锁紧装置的接插装置会从插座中跳出，并碰撞其他元器件而造 成破坏。电真空器件的电极变形、短路、折断；或者由于各电极做过多的相对运 动，产生噪声，使元器件设备不能正常工作。振动引起弹性元件变形，使具有触点的元件（插头座等）接触不良或开路。当零部件的固有频率和激振频率相同时，会产生共振现象。安装导线的变形及位移，使其相对位置改变，引起电感量和分布电容发 生变化，从而使电感电容的耦合发生变化。机壳和基础变形。防潮和密封措施受到破坏。锡焊和熔焊处断开，焊锡屑掉落在电路

5、中间而造成短路故障。螺钉、螺母松开甚至脱落，并撞击其他零部件，造成短路和破坏。有些 用来调整电气特性的螺钉受振后会产生偏移。由此看出，振动与冲击对工业主机电子元器件设备的影响是多方面的，一般 振动会引起元器件或材料的疲劳损坏，而冲击则会因瞬时加速度很大而造成元器 件或材料的强度破坏。根据工业系统的总体要求和环境、可靠性指标要求，在系统设计时充分考虑 系统的结构可靠性和防振动抗冲击性能，采用以下方面的隔振缓冲加固措施，以 提高系统的防振动抗冲击能力。1、导线和电缆。通常尽量将几根导线编扎在一起，并用线夹作分段固 定，以提高其固有频率，提高抗冲击振动能力。多股导线比单股硬导线 好，跳线捆扎的过紧也不能过松。2、元器件。为了提高其抗冲击和振动能力，采用卧装、倒装，并用弹 簧夹、护圈或黏胶固定。大功率晶体管则连同散热器一起固定在底板上。3、工业主机机身加固。采用工业级主板作为工业主机主板，加强了主 板的稳定性。采用专用的固定器件将CPU、内存条、显卡、视频采集卡 固定在工业级主板上。4、使用大功率电源，以满足工业主机所有设备需要。采用金属叶片的 散热器，提高散热性能。5、工业主机电源和信号连接器接口均采用航空接插件，可以满足工业 主机系统的稳定性及可靠性要求。工业监视系统以计算机为核心，通过监视系统主机与前端摄像机解码器之间 控制