电子设备振动分析与抗振设计
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震动测试(电子设备)流程1. 测试目的本文档描述了进行震动测试(电子设备)的流程,旨在验证电子设备在正常使用过程中受到的震动是否符合规定的标准和要求。
2. 测试准备在进行震动测试之前,需要进行以下准备工作:- 确定测试设备:选择合适的震动测试设备,确保其满足测试要求和标准。
- 设定测试参数:根据产品要求,确定合适的测试参数,包括震动方向、振动频率、振动幅度等。
- 准备测试样品:选择测试样品,并进行相关的检查和准备工作,确保其符合测试要求和标准。
3. 测试流程步骤一:设备准备- 将测试设备按照要求进行设置和调试,确保其正常运行。
- 检查设备连接和固定,确保设备不会在测试过程中移动或倾斜。
步骤二:样品固定- 将测试样品按照要求进行固定,确保其在测试过程中不会移动或脱离固定装置。
步骤三:测试设置- 根据测试要求和标准,设置合适的测试参数,包括震动方向、振动频率、振动幅度等。
步骤四:测试执行- 启动震动测试设备,并按照设定的测试参数进行测试。
- 在测试过程中,观察测试样品的状态和行为,记录任何异常情况。
步骤五:测试结果- 测试完成后,分析测试数据和记录的观察结果。
- 判断测试样品是否符合相关的标准和要求。
- 编写测试报告,包括测试结果、结论和建议。
4. 测试注意事项在进行震动测试过程中,需要注意以下事项:- 确保测试设备和测试样品的安全性,避免人员和设备受伤或损坏。
- 在测试过程中,密切观察测试样品的变化,及时记录任何异常情况。
- 确保测试结果的准确性和可靠性,避免数据误差和测试失误。
以上是进行震动测试(电子设备)的流程和注意事项。
通过按照这个流程进行测试,可以验证电子设备在正常使用过程中的耐震性能,确保其符合相关的标准和要求。
地震模拟振动台及模型试验研究进展1. 本文概述随着城市化进程的加快和建筑工程技术的不断发展,地震灾害对人类社会的威胁日益凸显。
为了提高建筑结构的抗震能力,减少地震灾害造成的人员伤亡和经济损失,地震模拟振动台及模型试验研究成为了工程抗震领域的重要研究方向。
本文旨在综述地震模拟振动台及模型试验的研究进展,分析现有技术的优缺点,探讨未来发展趋势,为相关领域的研究和实践提供参考。
地震模拟振动台作为一种重要的试验设备,可以模拟地震波对建筑物的影响,为研究者提供一种可控、可重复的实验手段。
模型试验则是将实际建筑结构按比例缩小,通过模拟地震作用下的响应,来研究结构的抗震性能。
这两者的结合为抗震研究提供了强有力的技术支持。
本文首先介绍了地震模拟振动台的工作原理和技术特点,然后对近年来国内外在模型试验方面的研究进行了梳理,包括试验方法、试验对象和试验结果等方面的内容。
接着,本文分析了当前研究中存在的问题和挑战,如模型与原型之间的相似性、试验数据的准确性等。
本文探讨了地震模拟振动台及模型试验的未来发展趋势,包括技术革新、数据分析方法的改进以及与其他抗震技术的结合等方面。
2. 地震模拟振动台技术概述定义:地震模拟振动台是一种用于模拟地震作用的实验设备,通过在实验模型上施加特定的振动,来模拟地震时的地面运动。
原理:振动台通过驱动系统产生可控的振动波形,这些波形可以模拟实际的地震波形或特定的地震动参数。
综合模拟环境:结合温度、湿度等环境因素,进行更全面的地震模拟。
3. 地震模拟振动台的发展历程地震模拟振动台的发展可以追溯到20世纪初。
最初,地震模拟振动台主要用于建筑结构的抗震性能研究。
早期的振动台设备简单,只能模拟一维地震波,且模拟的地震波频率范围有限。
这些早期的尝试为后来的研究奠定了基础。
20世纪50年代,随着电子技术和材料科学的发展,地震模拟振动台进入了快速发展阶段。
这一时期的振动台设备开始能够模拟多维地震波,频率范围也得到扩大。
simpack案例Simpack是一种多体动力学仿真软件,可用于分析和优化复杂机械系统的动态行为。
它通过模拟物体之间的相互作用和运动来预测系统的响应。
以下是关于Simpack案例的几个例子,展示了它在不同领域的应用。
1. 汽车悬挂系统优化汽车悬挂系统对于车辆的舒适性和操纵性至关重要。
使用Simpack,工程师可以模拟悬挂系统的动态行为,分析并优化悬挂器的设计。
通过调整悬挂器的几何参数、弹簧和减振器的刚度和阻尼等,可以改善汽车的悬挂性能。
2. 铁路车辆动力学分析铁路车辆经常面临复杂的动力学问题,如轨道不平顺、车辆与轨道之间的相互作用等。
使用Simpack,工程师可以模拟车辆在不同轨道条件下的运动,预测车辆的稳定性和安全性。
这有助于改进列车的设计和轨道的维护,提高铁路运输的效率和安全性。
3. 振动分析和噪声控制在机械系统中,振动和噪声是常见的问题。
使用Simpack,工程师可以模拟系统的振动行为,并评估不同设计方案的振动和噪声水平。
通过优化系统的几何形状、材料选择和结构参数,可以减少振动和噪声的产生,提高机械系统的性能和可靠性。
4. 风力发电机组设计风力发电机组的设计涉及到机械结构、风载荷和动力学等多个方面。
使用Simpack,工程师可以模拟风力发电机组在不同风速和风向下的运动,预测发电机组的性能和可靠性。
通过优化叶片的几何形状、控制系统的参数和发电机组的布置,可以提高风力发电机组的发电效率。
5. 船舶运动分析船舶在波浪中的运动是一个复杂的问题,涉及到船体结构、波浪力和操纵系统等多个因素。
使用Simpack,工程师可以模拟船舶在不同海况下的运动,预测船体的运动响应和船员的舒适性。
通过优化船体的几何形状、舵机系统的参数和船体的稳定性,可以改善船舶的操纵性和航行性能。
6. 建筑结构动力学分析建筑结构在地震、风载等外力作用下会发生动态响应。
使用Simpack,工程师可以模拟建筑结构的振动行为,评估结构的稳定性和安全性。
第6期··电力建设Electric Power Construction第30卷第6期2009年6月Vol.30No.6Jun,2009美国《变电站抗震设计推荐规程》评介尤红兵1,赵凤新1,刘锡荟2(1.中国地震灾害防御中心,北京市,100029;2.信息产业部电子信息中心,北京市,100846)[摘要]简要介绍了美国《变电站抗震设计推荐规程》(IEEE Std 693—2005)的基本情况,详细讨论了变电站电气设备抗震性能标准,并与我国《电力设施抗震设计规范》进行了比较。
介绍了IEEE Std 693—2005规范对变电站电气设备振动台试验输入时程的规定,并给出了满足IEEE Std693—2005要求的推荐输入时程。
以断路器为例,简要介绍IEEE Std 693—2005抗震性能的评定方法和评定步骤。
结合我国情况,提出了建立变电站电气设备抗震性能检测标准的建议。
[关键词]变电站电气设备;抗震规范;性能检测;IEEE Std 693—2005中图分类号:TM63文献标志码:A文章编号:1000-7229(2009)06-0043-050引言四川汶川地震中,变电站电气设备破坏严重,不仅造成难以估量的经济损失,而且影响整个社会和国民经济的发展。
电气设备的抗震规范是在地震设防区进行设计施工的依据,在减轻地震灾害中发挥着积极的、重要的作用。
历次大地震震害的经验和教训推动着各国规范的不断修订和完善;相关的科学研究和抗震试验进展也推动各种规范的不断完善和发展。
唐山地震推动了我国各种抗震规范的编制。
我国先后制订了《高压开关设备抗震性能试验》[1]、《电力设施抗震设计规范》[2]以及《工业企业电气设备抗震设计规范》[3](2008,报批稿)。
但我国电气设备抗震性能检测工作比较滞后,缺少相应的管理体制,也没有变电站电气设备统一的检测标准,这也是造成汶川地震中变电站电气设备破坏严重的原因之一。
基于 ANSYS Workbench 对特高压电抗器整体结构抗震分析摘要通过建立特高压电抗器结构的数学模型,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对该型号特高压电抗器结构进行响应谱仿真分析,可得到该型号特高压电抗器整体结构在设防烈度为9度,基本地震加速度为0.40 g地震载荷作用下的等效应力响应结果。
本文可以为特高压电抗器的抗震设计和改进提供一种有效、方便的方法,为后续电子设备的抗震试验提供有效的参考数据。
关键词:特高压电抗器;ANSYS Workbench;响应谱分析;抗震分析;地震载荷abstractBy establishing the mathematical model of the uhv filter reactor structure, using finite element analysis software ANSYS Workbench of the uhv filter reactor model structure response spectrum simulation analysis, the model can be obtained uhv filter reactor fortification intensity of 9 degrees in general structure, basic seismic acceleration of 0.40 g results of the equivalent stress response under seismic loading.This paper can provide an effective and convenient method for the seismic design and improvement of the UHV filter reactor, and provide effective reference data for the subsequent seismic test of electronic equipment.Key words: UHV filter reactor;ANSYS Workbench.Response spectrum analysis;Seismic analysis;The earthquake load.1.背景技术在输电工程中,最容易造成设备严重损坏的因素是地震,因此各种电力设施的抗震性能也在不断提升。
一、前言模拟地震振动台可以很好地再现地震过程和进行人工地震波的试验,它是在试验室中研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法,这种设备还可用于研究结构动力特性、设备抗震性能以及检验结构抗震措施等内容。
另外它在原子能反应堆、海洋结构工程、水工结构、桥梁工程等方面也都发挥了重要的作用,而且其应用的领域仍在不断地扩大。
模拟地震振动台试验方法是目前抗震研究中的重要手段之一。
20世纪70年代以来,为进行结构的地震模拟试验,国内外先后建立起了一些大型的模拟地震振动台。
模拟地震振动台与先进的测试仪器及数据采集分析系统配合,使结构动力试验的水平得到了很大的发展与提高,并极大地促进了结构抗震研究的发展。
二、常用振动台及特点振动台可产生交变的位移,其频率与振幅均可在一定范围内调节。
振动台是传递运动的激振设备。
振动台一般包括振动台台体、监控系统和辅助设备等。
常见的振动台分为三类,每类特点如下:1、机械式振动台。
所使用的频率范围为1~100Hz,最大振幅±20mm,最大推力100kN,价格比较便宜,振动波形为正弦,操作程序简单。
2、电磁式振动台。
使用的频率范围较宽,从直流到近10000Hz,最大振幅±50mm,最大推力200kN,几乎能对全部功能进行高精度控制,振动波形为正弦、三角、矩形、随机,只有极低的失真和噪声,尺寸相对较大。
3、电液式振动台。
使用的频率范围为直流到近2000Hz,最大振幅±500mm,最大推力6000kN,振动波形为正弦、三角、矩形、随机,可做大冲程试验,与输出力(功率)相比,尺寸相对较小。
4、电动式振动台。
是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0~10kHz,大型振动台频率范围为0~2kHz,动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波;可得到很大的加速度。
原理:是根据电磁感应原理设置的,当通电导体处的恒定磁场中将受到力的作用,半导体中通以交变电流时将产生振动。
振动力学模态振动力学模态是振动力学中一个重要的概念,它描述了一个系统在振动过程中的特定动态模式。
在机械工程、土木工程、电子工程等领域,振动力学模态有着广泛的应用,并且对于设计、分析和控制振动系统具有重要意义。
本文将从基础概念开始,逐步深入探讨振动力学模态的相关内容。
1. 什么是振动力学模态振动力学模态是描述振动系统中特定运动方式的一种方法。
它指的是在固定边界条件下,系统在每个自由度上具有的特定形式的振动。
一个振动系统可以有多个模态,每个模态都对应着系统在某种特定频率下的振动状态。
可以把振动力学模态看作是从简单到复杂的频率响应的基本构成单元。
在振动力学中,通常通过求解振动系统的运动方程来确定振动力学模态。
这些方程可以基于物理原理,如牛顿第二定律或者柯西方程,以及相应的边界条件。
求解这些方程往往得到一组特征频率和特征振型,它们对应着振动系统的不同模态。
2. 振动力学模态的特点每个振动力学模态都有其独特的特征频率、特征振型和特征形状。
特征频率是振动系统在该模态下的固有频率,是该模态的振动频率。
特征振型描述了在该模态下物体的振动形式和运动方式,是该模态的振动模式。
特征形状则是描述了在该模态下振动的空间分布情况。
通常情况下,振动力学模态按照频率的由低到高排列。
低频模态对应着系统的基本运动方式,而高频模态则对应着系统的高阶振动特性。
通过分析和理解不同模态的特征频率、特征振型和特征形状,我们可以更加深入地了解振动系统的动态行为和特性。
3. 应用和意义振动力学模态在工程领域有着广泛的应用和意义。
以机械工程为例,通过分析和计算机模拟振动力学模态,可以用来评估和优化机械系统的设计。
对于一个大型机械结构而言,了解其模态分布可以帮助工程师预测和避免共振现象的发生,从而提高结构的稳定性和可靠性。
在土木工程中,振动力学模态的分析可以用来评估建筑物、桥梁和其他结构的抗震性能。
通过计算主要的振动模态,可以确定结构的固有频率和对地震激励的响应,从而指导结构的设计和改进。
振动表示方法及应用在我们生活的世界中,振动无处不在。
从车辆行驶时的颠簸,到建筑物在风中的摇晃,从乐器演奏出的美妙旋律,到机器运转时的轻微颤动,振动现象贯穿于我们的日常生活和各种工程领域。
理解和研究振动,对于解决实际问题、提高生产效率、保障安全等方面都具有重要意义。
而要深入研究振动,首先需要掌握振动的表示方法。
一、振动的基本概念振动,简单来说,就是物体在平衡位置附近做往复运动。
这种往复运动可以是周期性的,也可以是非周期性的。
周期性振动是指物体按照一定的规律,在相同的时间间隔内重复相同的运动状态;而非周期性振动则没有明显的规律可循。
在研究振动时,我们通常会关注一些关键的物理量,如振幅、频率、周期、相位等。
振幅是指物体振动时偏离平衡位置的最大距离;频率是指单位时间内振动的次数;周期则是完成一次振动所需的时间,它与频率互为倒数;相位则用于描述振动在某一时刻的状态。
二、振动的表示方法1、数学表达式简谐振动是最基本也是最常见的一种振动形式,其数学表达式为 x =A sin(ωt +φ),其中 x 表示位移,A 是振幅,ω 是角频率,t 是时间,φ 是初相位。
对于更复杂的振动,可以通过傅里叶级数展开,将其表示为多个简谐振动的叠加。
2、图形表示位移时间图像:通过绘制位移随时间的变化曲线,可以直观地看出振动的振幅、周期和相位等信息。
速度时间图像:展示振动速度随时间的变化,有助于理解振动的能量变化。
加速度时间图像:反映振动加速度的变化情况,对于分析振动的动力学特性非常重要。
3、矢量表示在复数平面上,用复数来表示振动的位移、速度和加速度等物理量,可以方便地进行运算和分析。
三、振动的应用1、工程领域机械工程中,对机器设备的振动进行监测和分析,可以提前发现故障,进行预防性维护,减少停机时间和维修成本。
例如,通过监测旋转机械的振动频谱,可以判断轴承是否磨损、轴是否弯曲等。
在建筑工程中,需要考虑建筑物在地震、风等外力作用下的振动响应,以确保结构的安全性。
第1篇一、引言振动现象广泛存在于自然界和工程实践中,对于振动的研究对于提高工程结构的安全性、提高设备的使用寿命、优化设计参数等方面具有重要意义。
本报告针对振动研究进行了总结,主要包括成果内容、研究方法、特色和创新等方面。
二、成果内容1. 振动理论研究在振动理论研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)振动的基本理论:介绍了振动的基本概念、振动类型、振动方程、振动特性等。
(2)振动控制理论:研究了振动控制的基本方法,如被动控制、主动控制、半主动控制等,并对各种控制方法进行了比较分析。
(3)振动分析理论:研究了振动分析的常用方法,如有限元法、频域分析法、时域分析法等,并对各种方法进行了比较分析。
2. 振动实验研究在振动实验研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)振动测试技术:介绍了振动测试的基本原理、测试设备、测试方法等。
(2)振动实验平台:建立了振动实验平台,包括激振器、传感器、数据采集系统等,用于模拟和研究各种振动现象。
(3)振动实验结果分析:对振动实验数据进行处理和分析,得到了振动特性、振动响应等关键参数。
3. 振动应用研究在振动应用研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)工程结构振动:研究了工程结构在地震、风荷载等作用下的振动特性,为工程结构的抗震设计提供了理论依据。
(2)机械设备振动:研究了机械设备在运行过程中的振动特性,为提高设备的使用寿命和降低故障率提供了技术支持。
(3)振动控制应用:研究了振动控制技术在工程实践中的应用,如振动隔离、振动抑制等。
三、研究方法1. 文献综述法:通过对国内外振动研究文献的查阅和整理,对振动研究现状、发展趋势进行了分析。
2. 理论分析法:运用振动理论对振动现象进行定性和定量分析,为实验研究提供理论指导。
3. 实验研究法:通过搭建振动实验平台,对振动现象进行模拟和研究,获取实验数据。
4. 数据分析法:运用数据统计、数据处理、数据分析等方法对振动实验数据进行处理和分析。
测试仪器抗震动级别划分振动测试的目的是模拟一连串振动现象,测试设备在寿命周期中,是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,也能确定设备设计和功能的要求标准。
振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析使其成为高水平,高可靠性的产品。
抗震测试机器振动测试主要用于模拟玩具、电子、家具、包装、汽车零部件以及其它涉及到运输的产品和货物在运输过程中的环境,检测其产品结构的耐振性、可靠性和完好性。
振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验。
根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化,如线性变化或指数规律变化。
振动试验设备分为加载设备和控制设备两部分。
加载设备有机械式振动台、电磁式振动台和电液式振动台。
电磁式振动台是目前使用*广泛的一种加载设备。
振动控制试验用来产生振动信号和控制振动量级的大小。
振动控制设备应具备正弦振动控制功能和随机振动控制功能。
运输震动测试机器振动试验主要是环境模拟,试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:结构损坏,如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差,如接触不良、继电器误动作等,这种破坏不属于性破坏,因为一旦振动减小或停止,工作就能恢复正常;工艺性破坏,如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术发展趋势看,将采用多点控制技术、多台联合激动技术。
随机振动测试标准:GB/T 2423.56-2006电气电工产品环境试验测试方法及说明:将样品包装件固定在振动台中间位置,振动条件如下:振动频谱:5Hz~20Hz,0.01g2/Hz20Hz~200Hz,-3dB/octGrms:0.7843G振动方向:X、Y、Z轴振动时间:30min/轴向试验后目视检查样品外观和功能测试结果:样品外包装无可见损伤,其它功能正常。
地震模拟台精密定位控制工法1、前言精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它以绝对测量精度达到毫米量级,相对测量精度达到1×10-5,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的特殊测量工作。
精密工程测量准确求定控制点和工作点的坐标和高程以及进行精密定向、精密准直、精密垂准,为社会服务。
由我甘肃第七建设集团股份有限公司承建的兰州理工大学地震模拟振动台是从英国SERVOTEST公司引进的地震模拟振动台,可以模拟各种类型的地震,是研究水坝及房屋结构抗震性能的重要设备。
振动台的基础中有八个主要的预埋部件,其中1’~4’位于基础坑底,与垂直方向的加振器固连,控制上下振动,5‘~8‘位于基础坑内的侧面,与水平方向上的4个加振器固连,用来控制侧向振动。
这八个预埋部件要求很高的定位精度,精度要求0.4mm,英方提出预理部件面板中心在x,y,z,α,β,γ六轴方向上的误差要小于0.4mm。
如何控制六个方向的偏差是本工程成败的关键。
我司与兰州理工大学合作,运用此技术,并开发出专门计算程序软件,成功完成了该工程的定位测量工作,最终的误差在0.2mm范围以内,并总结出了本工法。
2、特点本工法结合大型地震模拟振动台预埋件精密定位的测量工作,针对预埋件所处的特定位置和混凝土的分期浇筑,提出并采用分期建立控制网、放样定位的方法,在数据处理上采用拟稳平差,从而保证了两期预埋件位置之间的最佳精度。
3、适用范围精密设备基础预埋件位置定位控制、安装过程定位测量。
4、工艺原理以精密工程测量控制网为基础,采用精确的方法将构件定位标志的设计位置与控制网相关联;安装定位工作直接利用控制网进行,运用Leica TC2003全站仪将构件安装在设计位置。
通过自主编制的计算程序,对测量误差进行分析。
5、工艺流程及操作要点5.1 工艺流程平面控制网布设→平面控制网精度分析→平面位置测设及安装测量→高程控制网测设→振动台支架及助动器基座安装→混凝土浇筑。
电子设备振动分析与抗振设计
周雄兵(中国空空导弹研究院环境试验,471009)
【摘要】由于军用 ̄g-T-设备的工作环境较为恶劣,故除了应对整机进行加固外,还应配以相应的隔振缓冲系统来提高设备的抗振能力,进而
提高电子设备运行的可靠性与稳定性,并延长其使用寿命。基于此,本文通过对军用电子设备激振的原因分析,且对军用电子设备进行了加固
设计,利用隔振模型对设备进行了抗共振和解耦设计。
【关键词】电子设备;振动分析;隔振缓冲系统
【中图分类号】TN602 【文献标识码】A 【文章编号】1006—4222(2017)O1—0294—01
刖商
电子设备。特别是军用电子设备在振动环境中易因振动
疲劳效应与共振现象而导致自身电性能大幅下降,甚至可能
出现零部件失效混合疲劳损伤等情况。据相关部门统计,在军
用电子设备方面.引起弹栽电子设备失效的环境因素当中,振
动因素达到了29%。在此背景下,加强对电子设备的振动分析
并对其结构进行优化设计.可以提高其抗振性能,已成为'-3前
军用电子设备设计与制造领域需要着重开展的工作。
1电子设备激振原因分析
引起电子设备发生激振的原因主要有两方面:①力激振。
电子设备在运行过程中的激振力通过直接作用设备质量上引
起设备激振。例如.因舰艇发动机的振动从而引起运载器载体
发生振动 此外.安置在设备内的电源、风机等机械设备在工
作过程中发生的自主振动也会引起电子设备发生振动;②位
移激振 此种激振的作用机制为,激搌力并未直接作用于电子
设备上.而是在系统支撑体运动过程中,通过阻尼与弹簧问的
作用间接作用于设备上.从而引起设备激振。以处于运输状态
下的电子设备为例.因路面不平整而引发的设备在各个方向
上发生振动[”。
2电子设备的加固设计
2.1设备刚度设计
在载荷作用下。设备机箱和机柜等发发生相应的弯曲、转
动,具体说来就是其在沿着垂直轴振动时会发生弯扭耦合振
动。以机柜为例,通常.在对其刚度进行计算时将设备整体视
为一单自由度系统,此时,其弯扭耦合振动的固有频率fn可表
示为如下形式:
=
}+ = + ㈩
式(1)中,e和£分别表示弯曲振动的固有频率和扭转振
动的固有频率,M和1分别为机柜的质量与长度,EI表示设备
抗弯刚度,其中,K =2GJ/l表示抗扭抗毒,I 为机柜的转动惯
量。由式(1)可知,若要使机柜的固有频率‘得到提升,则应尽
可能减小设备质量、缩短长度,或是提高其抗弯与抗扭刚度。
由于通常情况下,设备的质量与长度一定,故提高其抗弯、抗
扭刚度则为提升其固有频率的主要方法。具体措施主要包括
以下几方面:①应对构件的截面形状与尺寸进行合理选择,并
尽可能采用框架结构来提高其抗弯刚度与抗扭刚度;②对易
发生激振的薄弱环节与相关承裁零部件展开全面分析。其中,
插箱底板是各电子模块顺利安装的基础.而机柜骨架则直接
决定了其刚度。因此,在对机柜结构进行设计时,应尽量提高
底板与骨架的刚度
2.2连接刚度设计
连接刚度设计主要包括以下两方面:①连接用螺钉的选
取。连接用螺钉的规格、数量以及分布情况直接决定了设备运
行的稳定性.因此,在设计过程中,应根据设备的实际运行需
要对所用螺钉的规格、数量予以确定.并对其位置进行合理分
布.提高对设备的加固作用;②在设计过程中,应利用螺纹紧
固剂、防松垫圈与螺母等防止机箱与机柜、过渡件和机柜机箱
间螺栓连接发生松脱。从而提高整个设备系统的稳定性。
3振动隔离
3.1基于隔振器的隔振模型
基于隔振器的隔振缓冲是提高电子设备抗振与抗冲击性
能的主要方法.设计科学性且适用性较强的隔振缓冲系统能
够有效降低设备振动幅度并使设备在冲击与碰撞中所产生的
传递率得到有效控制,相应的力学模型如图1所示。对于高度
为1.2m及以上的机柜。隔振器的安装已基本实现标准化,安
装方法为.将4只相同的隔振器安装在机柜设备底部,同时,
在其背部另外安装两只相同的隔振器.从而避免设备因受激振
力而产生大幅度摇晃.达到良好的抗振效果。但需要说明的是,
此种隔振系统存在着较大的耦联自由度,从而导致设备易发生
局部共振和耦联共振。因此。加强对这一系统的抗共振设计与
结构设计则成为了其实现电子设备良好抗振效果的关键。
图1背架式隔振系统力学模型
3.2抗共振与解耦设计
①对系统进行抗共振设计。抗共振设计主要是为了避免
隔振系统与电子设备产生共振。值得注意的是,对于机械振动
系统而言.其总会伴随着共振现象.且这一现象是无法避免
的。对于无共振情况产生的理想隔振系统,其隔振传递率11应
小于1。②对电子设备背架式隔振系统进行解耦设计。在进行
设计的过程中.为确保隔振缓冲系统发挥良好的设备隔振效果,
应确保系统的垂向刚度为零.同时.还应确保隔振系统的水平刚
度同电子设备底部隔振器本身的水平刚度相匹配.从而在减缓系
统耦合振动效应的基础上,提高电子设备运行的稳定性。
4结论
本文主要对隔振缓冲系统的抗共振和解耦设计方法进行
全面的系统探究。研究结果表明,军用电子设备在运行过程
中.会因激振力与激振位移而发生振动.通过对设备刚度进行
科学设计并引入隔振缓冲模型能够有效抑制设备振动。未来,
还需进一步加强对军用电子设备振动原因与抗振设计方法的
分析,为提高军用电子设备运行的可靠性、稳定性,并使其更
好地服务于我国国防建设奠定良好基础。
参考文献
[1]杨勇.车栽电子设备抗振设计研 J].硅谷,2012,09(14):119~120
收稿日期:2016—12—16