电子设备的振动分析及减振设计方法林婕第七研究所浙江富阳3400摘本文分析了电子设备被动隔振的运动规律并提出减振设计的几种具体方法。
1引言电子设备在实际工作环境中会受到各种形式的机械力，如振动冲击离心力以及机构运动所产生的摩擦力等。其中，对电子设备危害*大的是振动和冲击。本文将结合工作实际对振动的危害运动规律进行讨论，并提出几种具体的减振设计方法。
2振动的危害电子设备在某些激振频率作用下会产生共振，其振幅越来越大，*后因振动加速度超过设备极限加速度而使电子设备破坏或者由于振动加速度引起的应力长期作用而使设备疲劳破坏。不管是哪种原因引起的设备破坏，其*终结果都会导致电子设备功能失效，从而引起整套设备出现故障，无法正常工作。
3电子设备被动隔振的分析电子设备在工作时，可将工作环境的振动视为对设备产生的基础激励。下面是电子设备免为隔振装置的刚度；为系统的阻尼系数。
假设激励方式为运动微分方程将上式归化方程为将1式代入3式有4式的通解为其中21为方程的瞬态解，22是方程的稳态解，故当进入稳态后有利用复数求模运算，得振幅为传递率其中2=0爪，=.2；阻尼系数由7式可画出；7曲线，2.从中可以看出不论为何值，77曲线具有771的两个频率时，7称为隔振区。
在0.81.1时，称为共振区在此区间，阻尼比0增大对抑制共振有益。值趋向无穷大时，在，71区间必有1.
在，7后，阻尼比乃增大，对隔振效果有害。
这是因为通过阻尼器传递的阻力增大所造成。因此在隔振区当5=0时，有*小传递率77通过上述讨论可以得出隔振系统理想隔振传递率隔振器的刚度免应尽可能低，从而可以在较低的频率点进入隔振区。
隔振器具有变阻尼特性，在071区间，使71；而当万进入隔振区后应使从而向7，逼近具有这种传递率特性的曲线称为无谐振峰传递率曲线，其传递率曲线3.
4电子设备常用的减振设计方法为了防止振动对电子设备产生危害。通常在设计时即考虑采用减振设计。常用的减振设计方法有隔振设计结构刚性化设计去耦设计以及有阻尼结构设计等。
4.1隔振设计对大中型电子设备采用隔振缓冲装置来减弱或避免外界环境对电子设备的有害影响，是经资而有效的措施之。其隔振原理在前面的运动规律分析中可以解释清楚，所以这里不再赘。目前隔振器的种类型号很多。这里介绍种常用的隔振器无谐振峰隔振器，它是根据隔振缓冲技术所要求的变刚度变阻尼特性设计的新型隔振器，采用刚度拟合技术和干摩擦阻尼技术实现低固有频率，无共振放大，并可兼顾缓冲的功能。试验证明，使用这种隔振器的电子设备在垂直左右前后方向均无共振点同样，在稳定性检查中，其稳定性能良好在耐振试验和颠振试验中，设备性能切正常，试验结果达到国标和军标要求。
4.2结构刚性化设计通常工作环境的激振频率范围从几赫到几十赫。为了使电子设备和元件的固有频率远离共振区，我们可通过增强产品结构的刚性，提高其固有频率，使隔振传递率7接近从而使设备能够正常工作。实际上，工程中普遍应用的对电子设备的溥弱环节进行加固设计就是增强产品结构的刚性化设计。当然还可采取机柜骨架整体焊接；机柜内的导线编扎在起，用线夹作分段固定；剪断阻容元件的引线进行焊接；对电子设备中的印制板采用加强筋和锁紧装置等方式，来提高结构的刚性以达到减振目的，例如，经过实验比较及实际应用发现加强筋的数量和安装方频率。44种方案，经实验测试，它们的固有频率从小到大依次为方案1方案2方案3方案4.
4.3去供设计电子设备上装有很多元器件，除设备本身的固有频率外，每个元器件都有各自的频率。
在振动过程中，相互之间会出现耦合，从而使固有频率分布很宽。因而在设计时，应考虑尽量使元器件结构件均匀分布，使质量中心和刚度中心重合，以达到减振目的。例如合理安排印制板上元器件的位置，使元器件均匀分布，5，实验明方案2的印制板的固有频率较方案1有明显提高。
方案方案2阻尼材料。这样在振动时，中间层产生周期性的切应变，从而使机械能变成热能，以获得很高的阻尼特性。另外电子设备中，风机的振动会产生噪声，可采用在风机与机壳面粘贴橡胶衬垫，通过控制振动以达到降低噪声。
4.4采用有阻尼的结构据统计，电子设备的失效电阻电容有半是由于印制底板共振造成的，而不是发生在它们本身的共振频率上。
为了克服上述缺点，目前印制底板采用层状结构，即在层与层中间夹以粘滞性5结束语措施。通过减振设计，提高了电子设备抗振动的能力，从而也提高了电子设备的可靠性。
1王红方。赵玫，徐晓，施兆昌。基于动态特性的印制板结构改进。振动与冲击，2000，1912季馨。电子设备振动分析与试验。南京东南大学出版社，19923傅志方。振动模态分析与参数辨识。北京机械工业出版社，19904南京工学院。电子设备结构设计原理。南京江苏科学技术出版社，1983
泊祎回收网遵循行业规范，任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;
发布者：泊祎回收网，转载请注明出处：https://www.huishou5.net/dianzi/16111.html
微信扫一扫 
