电子设备的隔振技术及减振器选型资料
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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;或者由于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来说,隔振系统的质量一般是指电子设备的质量,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、隔振技术2.1 隔振隔振就是通过在设备或器件上安装减振装置,隔离或减少它们与外界间的机械振动传递。
在电子设备与基础之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;这种对电子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=U o Si n(® t)表示,也是周期振动。
被动隔振也可用隔振系数n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之比(或是振动速度幅值、加速度幅值的比值) ,可用下式计算:n = X。
/ U O={[1+4 E 2(f / f o) 2 f / f o) 2 ] 2 + 4 2(f/f o) 2} °'5 (1)式中X O——物体的垂向振幅(m);U o——基础的垂向振幅(m)。
IDE隔振器的主要参数包括以下几项:
1. 型号规格:这是指隔振器的具体尺寸和适用范围。
2. 额定载荷:这是指隔振器在正常工作条件下可以承受的重量或力。
3. 隔振效率:这是指隔振器减少振动的影响程度,即在振动源与系统之间引入的衰减效果。
一般来说,好的隔振器应该具有更高的隔振效率。
4. 固有频率:这是指隔振器的振动特性曲线中的特征频率,决定了隔振器对特定频率振动源的阻尼效果。
5. 阻尼比:这是指阻尼系数与临界阻尼系数之比,反映了系统阻尼的多少。
6. 工作温度:这是指隔振器的工作环境温度范围,包括工作时的实际温度和允许的最高温度。
7. 安装方式:这是指隔振器的固定和连接方式,不同的安装方式会影响隔振器的性能。
在以上参数中,固有频率和隔振效率是两个重要的参数。
固有频率越低,意味着对特定频率振动源的阻尼效果越好,因此能够减少振动对周围环境的影响。
隔振效率越高,意味着隔振器的效果越好。
在选择合适的IDE隔振器时,还需要考虑其他因素,如使用环境、安装位置、使用频率和载荷大小等。
同时,在选择合适的型号规格时,应该根据设备的具体情况和实际需求进行选择,以确保设备能够正常工作并且不会对周围环境产生不良影响。
最后,还需要注意的是,不同的隔振器品牌和型号在性能和价格上可能存在差异,因此在选择时应该进行充分的比较和评估,以选择最适合自己需求的隔振器。
总的来说,IDE隔振器的参数包括多个方面,如型号规格、额定载荷、隔振效率、固有频率、阻尼比、工作温度、安装方式等。
在选择合适的隔振器时,需要根据使用环境、设备情况、价格等因素进行综合考虑,以达到最佳的减震效果。
在电子设备与根底之间安装弹性支承即减振器,以减少根底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;这种对电子被动隔振系数:振动来自根底,其运动用U=U o sin(ωt)表示,也是周期振动。
被动隔振也可用隔振系数η表示其隔振效果,它的含义是被隔离的物体振幅与根底振幅之比〔或是振动速度幅值、加速度幅值的比值〕,可用下式计算:η=x O/ U O={[1+4ξ2〔f/f o〕2]/[1-〔f/f o〕2]2+4ξ2〔f/f o〕2}0.5〔1〕式中x O——物体的垂向振幅(m);U O——根底的垂向振幅(m)。
式中f――振动力的频率〔HZ〕;f o――隔振系统的固有频率〔HZ〕;k――隔振器的刚度〔N/m〕;m――物体的质量〔kg〕;g——重力加速度〔9.8m/s2〕;ξ——减振器的阻尼比〔橡胶减振器的阻尼比为0.02~0.15〕。
从η的表达式可以看出,隔振系数η与频率比〔f/f o〕及阻尼比ξ有关。
当f/f o<<1时,隔振系数η=1。
此时振动力变化缓慢,且其几乎等值传递到根底上。
当f/f o =1时,隔振系数η为最大,振动力有放大现象,此时系统处于共振状态;η值随ξ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f/f o =时,隔振系数η=1,振动力等值传递,此时系统无隔振效果;当f/f o>时,隔振系数η<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η<1,即必须使频率比f /f o>。
在电子设备的减振设计中一般取频率比f/f o为2.5~4.5,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1/2.5~1/4.5。
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f/f o≈1时,发生共振,应力求防止;不管阻尼大小,只有f/f o>,才有隔振效果;一般情况下,建议把频率比f/f o取为2.5~4.5。
电子设备隔振缓冲系统设计与隔振器隔振缓冲系统是一种用于降低电子设备振动和冲击的系统。
在现代化的生产和娱乐领域中,电子设备越来越普及,但它们在工作过程中产生的振动和冲击也会对设备本身和周围的环境造成严重的影响。
因此,电子设备隔振缓冲系统的设计与隔振器的研发变得越来越重要。
隔振缓冲系统设计的目的是消除振动和冲击对设备的伤害,并能够提高设备的工作可靠性和性能。
它可以减少电机、机械、声波、电磁等振动和冲击对系统的影响,从而提高系统工作效率和品质。
同时,隔振缓冲系统还能够满足人们对设备静音、减少噪音、改善工作环境等方面的要求。
隔振器是隔振缓冲系统的重要组成部分,它能够在工作过程中发挥重要的作用。
隔振器是一种能够在振动和冲击作用下起到缓冲和消除的作用的装置。
它可分为机械隔振器、气弹隔振器、液体隔振器和电磁隔振器等多种形式。
不同类型的隔振器在消除振动和冲击方面有着不同的效果,具体的选型需要根据设备需要进行评估和选择。
机械隔振器通过改变物体振动的路径和幅度来消除振动和冲击。
它们通常适用于小型电子设备,如移动电源、充电宝等。
气弹隔振器采用气压和弹簧等材料提供支撑和缓冲,可以精确的控制系统的振动和冲击。
液体隔振器主要运用液体的阻尼效应来消除振动和冲击,可用于大型电子设备的隔振缓冲。
电磁隔振器通过电磁场的变化和电磁感应来消除振动和冲击,适用于高精度设备。
除了选择合适的隔振器,设计隔振缓冲系统还需要进行系统级别的考虑,包括系统的动态特性、环境的振动和冲击情况、隔振系统的传递函数等。
由于隔振器具有一定的刚度和阻尼,通常需要进行调整和优化,以实现最佳的隔振效果。
总之,电子设备隔振缓冲系统设计与隔振器的研发是现代化生产与娱乐领域中必不可少的一部分。
它们不仅能够提高设备的可靠性和效率,减少工作噪音和对环境的污染,同时也为设备的使用带来更多的便利和舒适。
在未来,随着科技的不断进步,隔振缓冲系统的研究和应用将变得越来越普遍和必要。
BE隔振器参数一、什么是BE隔振器BE隔振器是一种用于减震和隔振的装置,常用于工业和建筑领域。
它可以有效地减轻机械设备在运行时产生的振动和噪音,保护设备和周围环境的安全。
BE隔振器通常由弹簧、减震垫和支撑结构等组成,通过吸收和分散振动能量来降低振动传递。
二、BE隔振器的参数BE隔振器的性能和效果取决于多个参数,下面将详细介绍其中几个重要的参数。
1. 刚度刚度是衡量BE隔振器抵抗变形的能力。
它的单位是牛顿/米(N/m),表示单位位移产生的恢复力。
刚度越大,隔振器对振动的抵抗能力越强。
刚度的选择应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定,一般来说,较重的设备需要较高的刚度。
2. 阻尼阻尼是指BE隔振器对振动的能量吸收能力。
它的单位是牛顿·秒/米(N·s/m),表示单位速度产生的阻尼力。
适当的阻尼可以有效地减少振动的幅度和持续时间。
通常情况下,阻尼应根据被隔振设备的质量和振动频率来选择,较重的设备需要较高的阻尼。
3. 自然频率自然频率是指BE隔振器在没有外力作用下自发振动的频率。
它的单位是赫兹(Hz),表示单位时间内振动的次数。
自然频率与隔振器的刚度和质量有关,一般来说,较高的刚度和较低的质量会导致较高的自然频率。
自然频率的选择应根据被隔振设备的振动频率来确定,通常情况下,自然频率应该远远大于设备的振动频率,以确保有效的隔振效果。
4. 质量质量是指BE隔振器本身的质量。
它的单位是千克(kg),表示物体所包含的物质的量。
质量越大,隔振器对振动的抵抗能力越强。
在选择隔振器时,应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定适当的质量。
三、BE隔振器参数的选择和调整选择和调整BE隔振器的参数是确保其正常工作和有效隔振的关键。
下面将介绍一些常用的方法和原则。
1. 刚度的选择和调整刚度的选择和调整应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定。
一般来说,较重的设备需要较高的刚度。
如果刚度过小,隔振器可能无法有效地抵抗振动;如果刚度过大,隔振器可能无法充分吸收振动能量,导致振动传递。
减振与隔振及方法减振和隔振是两个相对的概念,它们都是为了减少或者消除振动对系统或者设备的不利影响而采取的措施和方法。
下面我将具体介绍减振和隔振以及它们的方法。
减振是指减少或者降低振动的幅度和频率,使其接近或者达到系统或者设备的要求标准。
减振的目的是降低振动带来的噪声、能量损耗、疲劳和破坏等不良影响。
减振的方法主要有以下几个方面:1.调整结构设计:通过改变系统或者设备的结构设计来减振,例如增加刚度、增大质量、改变支撑方式等。
这样可以提高系统或者设备的自然频率,从而减小振幅和能量传递。
2.使用减振器:减振器是一种专门设计的装置,用于降低系统或设备的振动。
常见的减振器有弹簧、阻尼器、减震器、液体阻尼器等。
减振器可以消耗能量、降低系统的振幅和频率,从而达到减振的效果。
3.增加阻尼:通过增加阻尼来减少振动的幅度和振动的能量,阻尼的增加可以通过材料的选择、阻尼装置的使用等实现。
4.控制激励源:通过控制振动激励源来减振,例如降低激励源的频率或者幅度、改变激励源的位置等。
隔振是指通过隔离振动源和被振动系统之间的能量传递路径,减少或消除振动对系统或设备的干扰。
隔振的目的是防止振动的传递,保护人员和设备的安全,减少结构震动对周围环境的影响。
隔振的方法主要有以下几个方面:1.使用隔振材料:隔振材料是能够吸收、阻止和反射振动能量的材料。
常见的隔振材料有橡胶、泡沫塑料、聚氨酯等。
使用隔振材料可以减少振动的传递和传播。
2.使用隔振设备:隔振设备是一种专门设计的装置,用于隔离振动源和被振动系统之间的能量传递路径。
常见的隔振设备有减振床、隔振支座、隔振板等。
使用隔振设备可以有效地减少振动的传递和干扰。
3.控制振动传递路径:通过改变振动传递路径来减少振动的传递和干扰,例如增加隔离层、改变支撑方式、增加缓冲层等。
4.隔离空气动力振动:对于空气动力振动,可以通过增加隔离层、使用吸振装置、改变结构设计等方法来进行隔离。
总之,减振和隔振都是为了减少振动对系统或设备的不利影响而采取的措施和方法。
电子设备隔振技术及减振器选型1. 引言随着电子设备的快速发展,相关技术的进步也催生了对电子设备振动和冲击的抵抗能力的需求。
因为振动和冲击不仅会对电子设备本身造成损害,还可能导致设备故障、甚至影响设备的性能和寿命。
因此,电子设备的隔振技术和减振器选型变得至关重要。
2. 电子设备隔振技术电子设备的隔振技术是一种消除或减少外部振动和冲击对设备的传递能力。
常见的电子设备隔振技术包括:2.1 悬浮隔振系统悬浮隔振系统通过采用空气或气体压力悬浮装置,在设备和外界环境之间建立气体隔振层,以减少外界振动传递到设备。
悬浮隔振系统广泛应用于高精密度的实验室设备和精密加工设备中。
2.2 弹簧隔振器弹簧隔振器是一种常见的隔振技术,通过使用弹簧和减震材料构建隔振系统,以吸收和减少振动的传递。
弹簧隔振器可以根据设备的重量和振动频率选择不同的弹簧硬度和减震材料。
2.3 减振垫减振垫通常由弹性材料制成,通过其本身的弹性吸收振动能量,减少振动传递到设备。
减振垫可以根据设备的尺寸和重量选择合适的硬度和厚度,以提供良好的减振效果。
2.4 减振支架减振支架是一种安装在电子设备底座上的隔振装置,通过支持设备并减少振动传递,减少设备受到的外部振动和冲击。
减振支架通常采用橡胶或弹性材料构造,以提供良好的减振效果。
3. 减振器选型选择合适的减振器对于保护电子设备免受振动和冲击的影响至关重要。
在进行减振器选型时,需要考虑以下几个关键因素:3.1 设备类型和重量根据设备的类型和重量,选择适用于设备的减振器类型。
对于重型设备,通常需要更强大和耐久的减振器。
3.2 振动频率了解设备所承受的振动频率范围,以便选择能够有效减少该频率范围内振动传递的减振器。
3.3 空间限制考虑设备所处空间的限制,并选择适应空间要求的减振器。
有些减振器可能需要较大的安装空间,而有些减振器则可以在狭小的空间中进行安装。
3.4 预算根据预算要求选择减振器。
不同类型的减振器价格不同,选择合适的减振器同时满足预算要求。
一、减振与隔振的概念减振是工程上防止振动危害的主要手段。
减振可分为主动减振和被动减振。
主动减振是在设计时就考虑消除振源或减小振源的能量或频率,在精密仪器、航空航天设备、大型汽轮发电机组及高速旋转机械中应用较多,但费用昂贵,普通工程机械中应用较少。
被动减振有隔振和吸振等。
隔振又可分为主动隔振和被动隔振。
为了防止或限制振动带来的危害和影响,现代工程中采用了各种措施,归纳起来有以下几条原则:1.减弱或消除振源(主动减振)这是一项积极的治本措施。
如果振动的原因是由于转动部件的偏心所引起的,可以用提高动平衡精度的办法来减小不平衡的离心惯性力。
对往复式机械如空气压缩机等也需要注意惯性力的平衡。
2.远离振源(被动隔振)这是一种消极的防护措施。
如精密仪器或设备要尽可能远离具有大型动力机械、压力加工机械及振动机械的工厂或车间,以及运输繁忙的铁路、公路等。
3.提高机器本身的抗振能力(主动减振)衡量机器结构抗振能力的常用指标是动刚度,动刚度在数值上等于机器结构产生单位振幅所需的动态力。
动刚度越大,则机器结构在动态力作用下的振动量越小。
4.避开共振区根据实际情况尽可能改变系统的固有频率(主动减振)或改变机器的工作转速(被动减振),使机器不在共振区内工作。
5.适当增加阻尼(阻尼吸振)阻尼吸收系统振动的能量,使自由振动的振幅迅速衰减,对于强迫振动的振幅有抑制作用,尤其在共振区内甚为显著。
6.动力吸振(被动吸振)对某些设备上的测量或监控仪表,采用在仪表下安装动力吸振器的方法可稳定仪表的指针,提高测量精度。
7.采取隔振措施用具有弹性的隔振器,将振动的机器(振源)与地基隔离,以便减少振源通过地基影响周围的设备,这就是主动隔振或积极隔振;或将需要保护的精密设备与振动的地基隔离,使之不受周围振源的影响,这就是被动隔振。
下面介绍隔振的基本理论。
被隔振的机器或设备与隔振器相比,可认为前者只有质量而不计弹性,后者是只有弹性和阻尼而不计质量,这样在只考虑单方向振动的情形下,可简化为单自由度隔振系统,如图1所示。
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;或者由于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来说,隔振系统的质量一般是指电子设备的质量,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:g9.8m/s2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、隔振技术2.1隔振隔振就是通过在设备或器件上安装减振装置,隔离或减少它们与外界间的机械振动传递。
在电子设备与基础之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;这种对电子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=U o sin(ωt)表示,也是周期振动。
被动隔振也可用隔振系数η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之比(或是振动速度幅值、加速度幅值的比值),可用下式计算:η=x O/ U O={[1+4ξ2(f/f o)2]/[1-(f/f o)2]2+4ξ2(f/f o)2}0.5(1)式中x O——物体的垂向振幅(m);U O——基础的垂向振幅(m)。
式中f――振动力的频率(HZ);f o――隔振系统的固有频率(HZ);k――隔振器的刚度(N/m);m――物体的质量(kg);g——重力加速度(9.8m/s2);ξ——减振器的阻尼比(橡胶减振器的阻尼比为0.02~0.15)。
从η的表达式可以看出,隔振系数η与频率比(f/f o)及阻尼比ξ有关。
当f/f o<<1时,隔振系数η=1。
此时振动力变化缓慢,且其几乎等值传递到基础上。
当f/f o =1时,隔振系数η为最大,振动力有放大现象,此时系统处于共振状态;η值随ξ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f/f o=2时,隔振系数η=1,振动力等值传递,此时系统无隔振效果;当f/f o>2时,隔振系数η<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η<1,即必须使频率比f /f o>2。
在电子设备的减振设计中一般取频率比f/f o为2.5~4.5,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1/2.5~1/4.5。
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f/f o≈1时,发生共振,应力求避免;不论阻尼大小,只有f/f o>2,才有隔振效果;一般情况下,建议把频率比f/f o取为2.5~4.5。
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k、被隔离物体质量m及系统支承即隔振器的阻尼比ξ。
它们各自的影响简述如下:①刚度k——隔振器的刚度越大,隔振效果越差,反之隔振效果越好。
因为:f0=(k/m)0.5/2π(2)k越大,f0越大,f/f o越小,η就越大(在隔振区)隔振效果差;k越小,f0越小,f/f o越大,η就越小(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,过小的刚度k可能无法承受质量m,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,同时还要兼顾其承载能力。
②质量m——被隔离物体的质量m使支承系统保持相对静止,物体质量越大,在确定振动力的作用下物体振动越小。
同样从式(2)看出,m越大,则f0越小,在隔振区η就越小,隔振效果好。
增大质量还包括增大隔振底座的面积,以增大物体的惯性矩,可减小物体的摇晃,但质量往往是确定的,增加是有限的。
③阻尼比ξ——隔振系统的支承阻尼有以下的作用:在共振区减小共振峰值,抑制共振振幅;但是,在隔振区,随着ξ的增大,η也变大,隔振效果变差。
因此阻尼的作用有利也有弊,设计时应特别注意。
2.2隔冲冲击是一种急剧的瞬间作用。
例如飞机的起飞和着陆,火车、汽车的启动与停车,物体的起吊与跌落等都能产生较大的冲击。
在冲击发生时,虽然时间相当短,但作用十分强烈。
冲击作用下,电子设备的零部件的冲击应力超过其最大允许值时将导致设备损坏,有时也会因多次冲击作用形成疲劳积累,使设备发生疲劳破坏。
因此,对冲击的作用也必须进行隔离。
由能量定理可知:当外来冲击能量一定时,若冲击力作用的时间愈长则设备所受的冲击力愈力小,冲击加速度也愈小。
因此若能延长冲击力作用的接触时间,就可减轻电子设备所受冲击作用的影响。
电子设备大都属于被动隔冲,在支撑基座与电子设备之间装一减振器进行冲击隔离,当外界冲击力作用在支撑基座上时,由于减振器中的弹性元件和阻尼元件产生变形,吸收能量并延长冲击力作用的接触时间,使传递给设备的冲击力减小了很多,达到缓冲的目的。
减振器的刚度越小,阻尼越大,则冲击力的作用接角时间愈长,减振器的变形愈大,设备受到的冲击力也就愈小,缓冲的效果愈好。
2.3机柜背部隔振器设计思路当设备机柜的高度较高时(一般在1.2米以上),就要考虑在机桓背部上方加装背部隔振器来减小设备机柜的摇晃。
背部隔振器的垂向刚度应趋于零,如无法满足时,应不高于底部隔振器垂向刚度的0.1倍。
3减振器选用原则(1)使用条件振源性质:电子设备使用时所承受到的振动、冲击类型、强度、频率等,从而决定了以隔振为主还是缓冲为主;一般情况下舰用、车用设备以缓冲为主,飞机载设备以减振为主。
原环境条件:因橡胶减振器有一定的使用温度范围,过冷会硬化,过热则软化,大多数橡胶减振器遇油及光照易老化,当温度范围超出0~80℃或存在油类介质或光照条件下不宜使用橡胶减振器。
外形尺寸:了解设备的外形、重心位置特别是可以供安置减振器的空间大小,将为选用减振器的类型、数量提供尺寸依据。
耐振抗冲能力:设备内的元器件的耐振抗冲能力的强弱,决定了设备允许承受的最大振幅和加速度,也就决定了整个隔振缓冲系统的隔振系数的大小,是选用减振器的主要依据。
(2)参数条件减振器的主要参数包括阻尼比、刚度(或频率)、额定负荷等。
阻尼比ξ:从减振原理分析看出,阻尼的作用是控制和减少共振振幅,由于设备起动与停止要都要经过(γ=1)共振区,尽管时间很短,但系统阻尼过小时也会产生较大振动。
虽然在隔振区阻尼比越小隔振效果越好,但这仅对激振频率为单一频率才适合。
当振源较复杂,有多种频率时,必须从多方面防止共振,阻尼比夜莺适当选大一些。
从缓冲的角度讲,选用较大的阻尼比也是有利的,综合考虑,减振缓冲系统以选用较大的阻尼比为宜。
刚度k:刚度是减振器的最主要参数,就减振而言,刚度的大小可由隔振效果要求,通过计算出固有频率而求得,选用的减振器的刚度只要等于或小于计算刚度,就能保证隔振效果的实现;额定负荷W:各种类型的减振器的额定负荷都不同,所选减振器的负荷大小主要根据设备重量、重心位置、减振器安装数量来决定,要求所选减振器额定负荷应大于实际承载。
4、常用减震器选型减振器的作用是隔离或减小振动及冲击对设备及元件的影响,通过其材料、结构的特点,吸收振动、冲击的能量并缓慢地释放,达到减振缓冲的目的。
4.1橡胶型减振器橡胶减震器的特点是在于他的外形能按需要设计、刚度可调、提供比弹簧更大的阻尼比、抗剪、抗拉、抗压、安装更简单。
他的缺点在于固有频率较高,使用寿命较短,使用环境受限多,一般使用环境温度应控制在-30-70摄氏度之间,一些有化学腐蚀环境应选择合适材质的橡胶减震器才能使用。
(1)常用E、EA型减振器技术参数:图1 E\EA型减振器技术参数(2)DD型橡胶减振器技术参数:图2 DD型橡胶减振器技术参数4.2金属弹簧减振器金属弹簧减振器用弹簧钢板或钢丝绕制面成。
常见的有圆柱形弹簧、圆锥形弹簧及板簧等。
这种减振器的优点是:对环境条件反应不敏感,适用于恶劣环境,如高温、高寒、油污等;工作性能稳定,不易老化;刚度变化范围宽,可以制作很软,也可很硬。
其缺点是阻尼比很小(ξ≤0.005),共振时很危险。
因此必要时还应另加阻尼器。
这种减振器的固有频率较高,通常用于载荷大、外激频率较高及有冲击的情况。
水平刚度低,易晃动,不易于精密设备的隔振。
4.3阻尼隔振材料4.3.1自由阻尼结构将阻尼材料覆盖(粘贴或喷涂)在需要减振的结构物表面,当结构件发生变形时,阻尼材料能将机械振动或声振动转变为热能消耗。
由于覆盖在结构物上的阻尼材料层面无约束,故称为自由阻尼层或自由阻尼结构。
被覆盖的结构物称为基层,阻尼层可以是单面或双面。
4.3.2约束阻尼结构在自由阻尼层面上再覆盖一层材料,就构成约束阻尼结构,而这一覆盖层称为约束层。
根据需要也可作成多层,基层与约束层统称为结构层,它为阻尼结构提供强度,阻尼层则吸收能量。
4.3.3其它阻尼隔振材料近年来隔振垫已被应用于产品的减振缓冲。
隔振垫是由具有弹性的材料制成的一种没有确定形状尺寸的软垫,如专用橡胶隔振垫,这种隔振垫具有特久的高弹性,隔振、缓冲性能良好;为满足不同要求其尺寸和形状自由选择;具有一定的阻尼性能,可吸收机械能特别是对高频振动能量的吸收效果好;橡胶同金属表面能实现牢固粘接,易于安装与制造;与其它减振器比,具有价格低廉等优点,目前被动广泛用于产品的隔振缓冲。
在设计机箱及零部件时,尽量选用高阻尼结构材料,如铝、铝镁合金,而钢和铜的阻尼比小于铝,不应作为首选材料。
也可以考虑选择高阻尼的结构型式,各种结构型式的阻尼比依次为:铸造、铆接、螺接、焊接、整体金属。
(1)ZT型阻尼弹簧减振器(上海青浦振新减振器厂)ZT型阻尼弹簧减振器(又称预应力弹簧减振器)具有钢弹簧减振器的低频率和阻尼大的双重优点,消除钢弹簧固有的共振振幅现象。
该系列产品共29种规格,其中单只荷载15kg-4800kg各类荷载所应对的固有频率1.6Hz-4.9Hz,阻尼比0.065。