电子设备减震与缓冲2

1、电子设备的减振和缓冲、振动和冲击对电子设备的危害减振和缓冲减振器的基本原理是常用的，选择了减振和缓冲电子设备的结构措施，振动和冲击对电子设备的危害一、机械动作的分类电子设备在使用和运输过程中不可避免地会受到振动和冲击等机械力的影响。周期性振动是指机械力在设备上的周期性运动引起的振动干扰，使设备周期性往复运动。造成这种干扰的主要原因是：汽车发动机的振动，如汽车、轮船、飞机和导弹发动机产生的强烈振动；设备内部的发动机、风扇和泵产生的振动。表征周期性振动的主要参数是振幅和频率。振动和冲击对电子设备的危害1。机械动作分类2。非周期性干扰碰撞和冲击是指机械力在非周期性干扰时对设备的作用。它的特点是动作时

2、间短但加速度高。根据作用在设备上的频率和强度，非周期性干扰力可分为：(1)碰撞，指设备或部件在运输和使用过程中经常遇到的冲击力，如车辆在颠簸的道路上行驶、飞机着陆、船舶抛锚等。这种冲击的特点是多次性和重复性，而且波形一般是正弦波。(2)冲击力是指设备或部件在运输和使用过程中遇到的非重复性和非重复性冲击力。例如，碰撞或突然刹车、船只撞击岩石、炸弹爆炸、设备坠落等。它的特点是频率低，偶遇少，但加速度高。例如，在一般环境条件下，一艘船的加速度并不大，但当炸弹或鱼雷爆炸时，其撞击加速度可达1 000g5 000g(g为重力加速度)。表征碰撞和撞击的参数包括波形、峰值加速度、碰撞或撞击的持续时间、碰撞时

3、间等。振动和冲击对电子设备的危害1。机械动作的分类。离心加速度是指车辆非线性运动时设备的加速度。例如，当飞机急转弯时，它不仅受到机械力如振动和冲击的影响，还受到离心加速度的影响。一般来说，机载电子设备受离心力的影响最大，地面或水面上的所有移动设备都没有超过它们。离心力造成的损害是严重的。例如，对于具有电触点的电气产品，如继电器、开关等。当离心力的方向与电路触点的开、关方向完全相同时，如果离心力大于电触点的接触压力，触点将自动脱离或闭合，从而导致系统误操作、信号中断或电路故障。振动和冲击对电子设备的危害1。机械动作的分类。随机振动是指机械力对设备的不规则运动引起的振动干扰。在数学分析中，随机振动

4、不能用精确函数来表示，而只能用概率和统计来描述。随机振动主要是由外力的随机性引起的，如不平坦的路面会引起汽车的随机振动，大气湍流会引起机翼的随机振动，海浪会引起船舶的随机振动，火箭点火时不均匀燃烧会引起部件的随机振动。振动和冲击对电子设备的危害。振动和冲击对电子设备的危害以上四种机械作用都会影响电子设备，其中振动和冲击危害最大，如果结构设计不当，电子设备会损坏或无法工作。它们造成的损害主要有两种形式。一种是强度失效，即设备在一定的激励频率下产生大幅度的共振，最终振动加速度引起的应力超过设备所能承受的极限强度，导致故障；或者冲击造成的冲击应力超过设备的极限强度。第二种是疲劳破坏，这意味着尽管振动

5、或冲击引起的应力远低于材料的强度，但长期振动或多次冲击引起的应力超过其疲劳极限，对材料造成疲劳损伤。振动和冲击对电子设备的危害。振动和冲击对电子设备的危害设备损坏的原因，除了部件的设计、制造和装配质量不合格外，主要是由于忽视对设备的环境影响，没有充分考虑设备承受环境条件限制的能力，或者振动和冲击隔离系统设计不正确。振动和冲击对电子设备的危害。振动和冲击对电子设备的危害：(1)没有附加锁定装置的插入式装置会从插座中跳出来，与其他部件碰撞，造成损坏。(2)电真空装置电极变形、短路、断裂；或者由于每个电极的过度相对运动，产生噪音，设备不能正常工作。(3)振动导致弹性元件变形，导致接触元件(电位计、带

6、式开关、插头插座等)接触不良或断路。)。(4)指示灯亮灭，仪器指针不停晃动(或指针脱落)，使观察者读数不准确，视觉疲劳。振动和冲击对电子设备的危害。振动和冲击对电子设备的危害。当零件的固有频率和激励频率相同时，就会发生共振。例如，当可变电容器的极片谐振时，电容将周期性地变化。(6)安装导线的变形和位移改变了它们的相对位置，导致电感和分布电容的变化，从而改变了电感和电容的耦合。(7)外壳和基础变形，脆性材料(如玻璃、陶瓷、电木和聚苯乙烯)破裂。(8)防潮和密封措施损坏。(9)焊接和熔焊断开，焊料芯片落在电路中间，造成短路故障。(10)螺钉和螺母松动甚至脱落，冲击其他部件，造成短路和损坏。一些用于

7、调整电气特性的螺钉在振动后会偏移。振动和冲击对电子设备的危害。振动和冲击对电子设备的危害可以看出，振动和冲击对电子设备的影响是多方面的。通常，振动会导致部件或材料的疲劳损坏，而冲击会由于大的瞬时加速度而导致部件或材料的强度损坏。约80%的故障是由振动引起的，约20%是由冲击引起的。电子设备减震缓冲的基本原理、振动和冲击对电子设备的危害、常用的减震器以及电子设备减震缓冲的结构措施。电子设备减震缓冲的基本原理为了减少或防止振动和冲击对电子设备的影响，通常采取两种措施：提高设备和部件的抗振动和冲击能力；材料选择和合理的结构设计可以增大结构尺寸，提高设备和部件的强度和刚度，从而增强设备和部件的抗振性和

8、抗冲击性。安装减震器，隔离振动和冲击对电子设备的影响。电子设备减震和缓冲的基本原理1。振动系统的组成机械振动是指物体在交变力的作用下，在一定位置附近的往复运动。如果电机放置在简单支撑的梁上，当电机旋转时，由于转子的不平衡，质量的惯性力将导致电机上下左右往复运动。最简单的单自由度自由振动系统由振动体M和弹性体K组成，因此也称为M-K系统。看这幅画。电子设备阻尼和缓冲的基本原理。振动系统的组成，图A，电子设备阻尼和缓冲的基本原理2。阻尼原理阻尼是通过在设备或装置上安装隔振装置来隔离或减少设备或装置与外界之间的机械振动传递。包括：主动与被动隔振、电子设备阻尼与缓冲、阻尼与缓冲的基本原理2。阻尼原理(

9、1)主动隔振和被动隔振主动隔振是指在振动体和安装基础之间安装一个弹性支座，即减震器，以减少机器振动力向基础的传递，从而有效地隔离振动体的振动。被动隔振是指在仪器设备和基础之间安装弹性支座，即隔振器，以减少基础振动对仪器设备的影响，使仪器设备能够正常工作或不被损坏。一般来说，仪器和精密设备的隔振是被动隔振。电子设备阻尼与缓冲，阻尼与缓冲的基本原理2。阻尼原理(2)隔振系数图(b)是一个具有质量m、刚度k和粘性阻尼系数c(主动隔振)的单自由度振动系统。与图(a)相比，系统多了一个阻尼器，这是指当变形发生时能够产生能量消耗的装置。变形发生时物体的能量消耗用阻尼系数c(或阻尼比)表示。c(或)越大，变

10、形发生时物体消耗的能量越多，反之亦然。电子设备阻尼和缓冲，K，(b)主动隔振，(b)被动隔振，电子设备阻尼和缓冲，阻尼和缓冲的基本原理2。减振原理(2)隔振系数如果图(b)中的物体没有减振效果，即减振系数c=0，则根据电子设备2的减振和缓冲的基本原理，只要它被触摸(给定初始能量)，它就变成图(a)中的无阻尼单自由度振动。阻尼原理(2)隔振系数事实上，在振动过程中不可能没有阻尼，即没有能量损失。如空气阻尼、弹性体变形阻尼等。会造成能量损失。由于能量的消耗，振动会很快停止，能够及时停止的振动对电子设备的影响很小。真正危及电子设备正常运行的是外部连续的机械作用，因为这种连续的机械作用补充了阻尼所消耗

11、的能量，并使振动持续下去。因此，必须采取隔振措施，以最大限度地减少该动作对设备的影响。电子设备阻尼与缓冲，阻尼与缓冲的基本原理2。阻尼原理(2)外力f设定为隔振系数。=fmsin ( t)垂直作用在物体上，基础通过弹性和阻尼同时受到弹簧力和阻尼力。此时，物体也受到弹簧力和阻尼力，物体按照一定的规律运动。基础上弹簧力和阻尼力的合力Ft和作用在物体上的力f。相比之下，该比值被称为隔振系数，由以下公式表示：=ft/f。隔振系数是指传递给基础的力与原始振动力的百分比。如果物体直接固定在基础上，振动力将传递到基础上，ft=f，=l .因此，只有当小于1时，才能实现隔振。电子设备阻尼与缓冲，阻尼与缓冲的基

12、本原理2。阻尼原理(2)隔振系数=ft/f. F振动力频率f0隔振系统固有频率、减振器阻尼比、电子设备阻尼和缓冲、阻尼和缓冲的基本原理2。阻尼原理(2)隔振系数和频率比f/f .以及阻尼比，它们之间的关系可以绘制成如图(c)所示的曲线。当f/f. 1时，隔振系数=1。此时，振动力变化缓慢，几乎相当于基础。当f/f=1时，隔振系数最大，振动力增大。此时，系统处于共振状态。对于不同的阻尼比，曲线明显分离，表明阻尼对共振有很大影响；值随着的增加而减小。因此，对于频繁停机的设备和阻尼比，它们之间的关系可以绘制成如图(c)所示的曲线。当f/f=2时，隔振系数=L，振动力等效传递。此时，系统没有隔振效果。

13、当f/f .当2时，隔振系数2将产生隔振效果；正常情况下，建议频率比为f/F.取2.5 4.5。电子设备阻尼与缓冲，阻尼与缓冲的基本原理2。阻尼原理(3)被动隔振被动隔振和主动隔振应强调以下几点：当f/f1时，发生共振，应避免共振；无论阻尼如何，都只有f/f2，只有隔振效果；正常情况下，建议频率比为f/F.取2.5 4.5。电子设备阻尼和缓冲的基本原理。阻尼原理(3)被动隔振系统中控制振动及其传递的基本因素有三个：减振器的刚度K、被隔振物体的质量M和系统支座即减振器的阻尼比。=(K/m)0.5 /2 刚度K。减振器的刚度越大，隔振效果越差，反之，隔振效果越好。k越大，f越大，f/f越小，越大(

14、在隔振区)，隔振效果差；k越小，f越小，f/f越小，越大，越小(在隔振区)，隔振效果好。因此，就隔振而言，刚度k应尽可能小。必须指出的是，如果刚度k太小，它可能无法承受质量m，就像一个重物挤压一个弹簧一样，弹簧不能起到隔振的作用。对于设计正确的隔振系统，支座刚度的计算不仅要考虑隔振效果的实现，还要考虑支座的承载能力。电子设备阻尼和缓冲的基本原理。阻尼原理(3)被动隔振系统中控制振动及其传递的基本因素有三个：减振器的刚度K、被隔振物体的质量M和系统支座即减振器的阻尼比。=(K/m)0.5 /2 质量m。隔离物体的质量m保持支撑系统相对静止，物体的质量越大，物体在确定的振动力作用下的振动越小。同样

15、，从公式中可以看出，m越大，f越大。m越小，隔振区内的越小，隔振效果越好。增加质量还包括增加隔振基座的面积以增加物体的惯性矩，这可以减少物体的振动，但是质量总是确定的，并且其增加是有限的。电子设备阻尼和缓冲的基本原理。阻尼原理(3)被动隔振系统中控制振动及其传递的基本因素有三个：减振器的刚度K、被隔振物体的质量M和系统支座即减振器的阻尼比。=(K/m)0.5 /2 阻尼比隔振系统的支座阻尼可以降低共振峰值，抑制共振区的共振振幅。然而，随着的增大，变大，隔振效果变差。因此，阻尼既有优点也有缺点，所以在设计时应该特别注意。电子设备减震和缓冲的基本原理。隔震减震的基本原理减震是一种剧烈的瞬间动作。例如，飞机的起飞和降落，火车和汽车的启动和停止，物体的升降都会产生巨大的影响。当冲击发生时，虽然时间很短，但效果很强。在冲击作用下，当电子设备零件的冲击应力超过其最大允许值时，设备将被损坏，有时由于多次冲击会形成疲劳积累，导致设备疲劳失效。因此，影响也必须是孤立的。电子设备减震和缓冲的基本原理。根据能量定理，当外部冲击能量不变时，冲击力作用的时间越长，对设备的冲击力越小，冲击能量越小当外部冲击力作用在支撑座上时，减震器中的弹性元件和阻尼元件变形，吸收能量，延长冲击力的接触时间，从而大大减小传递给设备的冲击力，达到缓冲的目的。因此，减震器实际上是一种储能装置。电子设备减震和缓冲的基本