隔振器的材料选择技术

各种高强度隔离振动所用的材料一般有软木、毛毡、泡沫乳胶、橡胶、金属弹簧和空气弹簧等。相应地

也形成了海绵隔振垫、橡胶隔振器、金属弹簧隔振器、空气弹簧隔振器等?？掌筛粽衿鞴逃衅德式咏?Hz，是一种比较理想的高效能隔振器，但辅助系统太复杂，仅用在有特殊要求的精密仪器上。现阶段在电子设备中广泛使用的是橡胶隔振器和金属隔振器。橡胶隔振器是以金属作为支撑骨架，并与橡胶在压模内硫化而成的。它具有较大阻尼（对高频振动的能量吸收有特效）、造价低、且制造比较简单方便，所以应用比较广泛，在早期的舰艇上应用特别普遍。但橡胶本身的性质受温度、光照、油性环境等影响比较大，容易老化，现在已经逐渐被金属隔振器所取代。采用三维库仑阻尼和粘性复合阻尼的新型橡胶隔振器改变了结构，能在低频有效地抑制共振，当振动频率高于12-15Hz时具有良好的隔离效果，对冲击衰减也很明显，已经在声呐、雷达、车载电台上广泛采用，但由于要给橡胶件以变形空间，所以尺寸较大。

金属隔振器对环境条件反应不敏感，不易老化、性能稳定，设计和计算比橡胶的容易，但它的阻尼过小，容易传递高频振动，在经过共振区时，设备会产生过大的振幅，有时所需另加阻尼器或在隔振器中附加零件作为摩擦元件形成阻尼。电子设备中经常采用的全金属钢丝绳隔振器，它是利用多股钢丝绳之间相对滑移而产生的非线性干摩擦滞后，来大量吸收和耗散系统运动能量，以改善系统运行的动态平稳性，?；ど璞赴踩ぷ鞯?。这种隔振器尺寸较小，在比较狭小的场合内比较合适，例如航空、航天领域的电子设备中，在舰艇上也大量应用。在电子设备中另一种常用的金属隔振器是无谐振峰隔振器，它采用刚度拟合技术和干摩擦阻尼技术来实现低固有频率、无共振放大、并可兼顾缓冲的结构设计，调节螺旋簧可以调节隔振器的载荷，调节阻尼簧可以调节阻尼特性，因而可实现在三个座标轴方向全频带（例如0～5000Hz）内无谐振峰。

隔振设计的原则

为了防止振动和冲击对电子设备的损害，设计出一个良好的隔振系统，已经成为电子设备设

计中的一个重要环节。首先要设计有足够刚度和强度的机械结构以?；さ缱由璞?。如在舰艇上,机械结构首先就要满足在0～2000Hz下功率谱密度为0.02～0.04g2/Hz的随机筛选、并保证例行试验及装备后不发生变形和破坏的情况。其次就是要根据要求，计算和设计一个合适的隔振系统。隔振设计的主要任务是设计或选择适当的隔振器。现用图1来讲明安装了隔振器后对系统的影响，图中1、2、3三根曲线分别表示环境振动加速度的极限值、未加隔振器时设备可承受的振动加速度的极限值及加了隔振器后设备所受到的振动加速度极限值三者与频率的关系曲线。由图1可见，设备未隔振时，当激振频率大于f2时，设备将破坏；而设备隔振后，曲线3虽然在f1处出现共振，但仍未超过曲线2，并且可以采取一些措施，使设备脱离共振区域，从而使设备得到?；?。隔振设计的步骤是先选择适当参数的隔振器。假设被隔离的电子设备在预定的考核频率范围内为一刚体，然后根据其有关的力学参数计算出各个自由度独立的或者耦合的固有频率、再计算在所关心的频率范围内系统的传递率、振幅等参数，最后校核结果能否满足要求。若不满足应重新选择隔振器或其安装位置，重复上述计算，直到满足要求为止。