减振器设计、选用.pdfVIP

减振器设计和选用 (1) 计和选用的原则在电子设备的隔振 计中，应尽量选用已颁布的标准产品，对于一些有特殊要求而又无标准 的产品，则可根据需要自行设计减振器。 设计减振器要考虑的主要因素是：①根据对隔振系统固有频率和减振器刚度的要求，决定减振器的形状和几何尺 寸。②根据对系统通过共振区的振幅要求，决定阻尼系数或阻尼比。③根据隔振系统所处的环境和使用期限，选取弹 性元件的材料以及阻尼材料。 设计和选用减振器的一般原则是：结构紧凑 材料适宜 形状合理 尺寸尽量小以及隔振效率高。具体 计和选 用时，还应注意以下因素： ①载荷特点。例如，电子 备的支撑大多采用几何对称布置，而设备的重心却往往偏离几何对称轴。在 计和选 用减振器时，不仅要考虑总重量，还应考虑各支撑部位的重力大小，以确定每个减振器的实际承载量，使产品安装 振器后，其安装平面与基础平行。 ②减振器的总刚度应满足隔振系数的要求。此外，无论产品的支撑布置是否与几何中心对称，均应使各支撑部位 的减振器刚度对称于系统的惯性主轴。 ③减振器的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求，也要考虑隔振区隔振效率，尤其是在频率较高时对 振动衰减的要求。 (2) 橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件，以金属作为支撑骨架，故称为橡胶一金属减振 器。这种减振器由于使用橡胶材料，因而阻尼较大，对高频振动的能量吸收尤为显著，当振动频率通过共振区时，也 不至产生过大的振幅。橡胶能承受瞬时的较大形变，因此能承受冲击力，缓冲性能较好。这种减振器采用天然橡胶， 受温度变 大，当温度超过60 aC ，表面会产生裂纹并逐渐加深，最后失去强度。此外，天然橡胶耐油性差，对酸性和 光等反应敏感，容易老 。近年来 工技术的发展，人工橡胶使其工作性能大大提高，如有多种可在油中使用的改性 橡胶，出现了使用温度可在 1 00℃以上的改性橡胶。 常用的橡胶减振器有JP 型和JW 型，性能基本相同，仅结构外形上有区别。这两种减振器额定载荷范围是45～1 5 7.5 N ，在常温和额定负荷下，垂直方向静压缩位移为1.2～2.0 mm，其固有频率可查表求出。 硬度：用于减振器的橡胶肖氏硬度范围为30 - 700 胶的疲劳现象不明显。实验表明，经3 0 万次振动后，其 弹性模量几乎没有变 。 ②温度：橡胶材料对温度比较敏感，在不同的温度下橡胶的弹性模量会发生变 。当电子 备及其隔振系统的温 度变 范围较宽时，尤其要注意当弹性模量改变时对隔振性能的影响。橡胶材料的弹性模量通常是在常温下给出的， 如果产品的环境温度交 较大，在计算弹性模量或刚度时，应将求得的参数乘上温度影响系数，，所得修正参数才是橡 胶材料在实际环境中的性能参数。．然后根据材料受温度影响的程度，判断其是否适应产品在不同环境中的使用要求。 ’③形状系数：弹性模量与橡胶的相对变形和外形尺寸有关。根据橡胶的使用状态，将其表面分为约束面与自由 面。约束面为加载面，在加载过程中，该面不变形；自由面是非加载面，该面在加载时产生变形。约束面积与自由面 积两者的比值称为形状系数。 相同的橡胶材料，形状系数不同其 性才量也不同。在实验中，将测量所得的与形状系数有关的弹性模量称为表 观弹性模量。 形状系数越大，则橡胶的总硬度越大。当橡胶减振器形状不太复杂时，其弹簧刚度可直接用计算方法求得。当形 状复杂时，一般是将其分解成若干简单形状，分别求出各简单形状的刚度值，然后组合成减振器的刚度。 橡胶减振器的选用原则为：①由电子设备的使用场合及运载工具，可以明确其所承受机械因素的性质和大小，如 振动频率 加速度和冲击加速度等。②由电子 备的使用温度条件，可以明确所需减振器的工作条件。如一般橡胶减 振器的工作温度为一 40～80℃。过冷橡胶硬 ，过热则橡胶软 。③由电子 备的外形 尺寸、重量和重心位置等， 可以决定布置减振器的位置，并确定支撑点 （设备上固定减振器的点）数量。 (3)金属弹簧 振器金属弹簧减振器对环境条件反应不敏感，适用于恶劣环境，如高温、高寒和油污等；工作性能 稳定，不易老 ；刚度变 范围宽，不但能做得非常柔软，也能做得非常刚硬。其缺点是阻尼比很小，因此，必要时 还应另加阻尼器或在金属减振器中加入橡胶垫层和金属丝网等。金属弹簧减振器一般未标准 ，需要时可参考相关技 术资料根据具体条件来 计。