(机械振动与冲击的隔离)ppt.ppt

强迫振动的振幅A与外激振动的振幅Aj有以下关系： 式中 A —— 系统强迫振动的振幅； Aj ——外激振动的振幅； ζ —— 阻尼比，ζ ＝ r /r0 γ —— 频率比，外激振动的频率?j和系统固有频率?0之比，即：γ = ?j / ?0 = ωj / ω0 对于确定的弹性系统，其阻尼比ζ也是确定不变的。当外激振动参数已知时，决定系统强迫振动振幅大小的只有频率比γ，也就是说，系统强迫振动的振幅大小与激振频率?j及系统固有频率?0有关。由上式可得出以下结论： ①当?j?0 时，γ接近于0，强迫振动的振幅A等于外激振的振幅Aj。即A＝Aj ； ②当 ?j ?0时，γ1，强迫振动的振幅A大于外激振动的振幅Aj，即A Aj ； ③当?j=?0时，γ=1，AAj，此时如果阻尼比ζ越小，A比Aj大的倍数越多。而当ζ→0则A→∞，也就是说，当?j=?0 时，系统将发生共振现象； ④当?j= √2?0 时，γ=√2 ，强迫振动的振幅A等于外激振动的振幅Aj ，即A＝Aj ； ⑤当?j√2?0 时，γ √2，A Aj ； ⑥当?j?0 时，γ √2 ，A Aj它与γ √2 时的变化不大。 减振的基本原理 根据前面分析可以看出，只有当?j √2?0 的情况下，强迫振动的振幅A才能小于外激振动的振幅A j 。也就是说只有当?j √2 ?0 ， γ√2时强迫振动才不会造成不良后果。 在电子产品上安装减振器，使产品和减振器构成一弹性系统，从要求系统减低或隔离的需要出发，使 ?j √2?0 就能得到良好的减振效果。 减振器的物理作用，因为振动是方向不断改变的机械作用，当装上适当的减振器后，减振器能将支撑基座传来的机械作用的能量储存起来，并缓慢地传到产品上去，当还来得及将全部量传给产品时，支撑基座又开始反方向运动了，这时能量由减振器重新交还给支撑基座。以后又重复前面的过程，如此循环下去，就使产品所受的振动作用大为减小。 缓冲的基本原理 缓冲是防止电子产品免受碰撞和冲击的一种重要措施。 由能量定理P = F t可知：当外来冲击能量P一定时，若冲击力作用的时间t愈长，则设备所受的冲击力F愈小，冲击加速度愈小（F = ma）。因此若加大冲击力作用的接触时间，就可以减轻产品所受冲击力作用的影响。缓冲设计实质上是把瞬时的、强烈的碰撞和冲击能量，以位能的形式最大限度地储存在冲击减振器中，使减振器产生较大的形变。冲击结束后，冲击减振器的能量，由减振系统缓慢地将能量释放出来，达到保护电子产品的目的。 减振和缓冲的一般措施 1、电子产品的减振和缓冲主要是依靠安装减振器。 橡皮-金属减振器 JZN型阻尼式减振器 减振和缓冲的其它措施 （1）导线和电缆。 通常都尽量将几根导线编扎在一起，并用线夹作分段固定，以提高其固有频率，提高抗冲击振动能力。但单线连接有时是不可避免的，这时使用多股导线比单股硬导线好，跳线不能过紧也不能过松。若过紧，在振动时由于没有缓冲而易造成脱焊或拉断；若过松，在振动时易引起导线摆动造成短路。 (2)电容器和电阻器 电容器一般采用立装和卧装两种方式，卧装抗振能力强，为了提高其抗振能力，立装应尽量剪短引线，最好垫上橡皮、塑料、纤维、毛毡等；卧装可用环氧树脂固定。 电阻为了提高抗振能力，也应采用卧装。 不好 不好 较好 好 好 连接处易拆断 过高易倒 不好 (3)晶体管 小功率晶体管一般采用立装，为了提高其本身能抗冲击和振动能力，可以卧装、倒装，并用弹簧夹、护圈或粘胶（如硅胶、环氧树脂）固定在印刷板上。 大功率晶体管应与散热器一起用螺栓固定在底板或机壳上。 (4)继电器 继电器和其他电气元件不一样，由电气和机械结构组合在一起，它本身容易失效，在冲击和振动的影响下，继电器的典型故障有：接触不良；衔铁动作失灵或移位；触点抖动使接触电阻不断变化干拢电路工作等。 最好 好 差 (5)变压器等较重的元器件，应尽量安装在产品的底层，利用变压器铁心的穿心螺栓将框架和铁心牢固地固定在底板上，其螺栓应有防松装置。 (6) 印制电路板较薄，易于弯曲，故需要加固。 (7) 机架和底座的结构可根据要求