减振器设计、选用

减振器设计和选用

(1)设计和选用的原则在电子设备的隔振设计中，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。具体设计和选用时，还应注意以下因素：

①载荷特点。例如，电子设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。在设计和选用减振器时，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，使产品安装减振器后，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，受温度变化大，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，容易老化。近年来化工技术的发展，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。

①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化。

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化。当电子设备及其隔振系统的温度变化范围较宽时，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化较大，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由电子设备的使用温度条件，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℃。过冷橡胶硬化，过热则橡胶软化。③由电子设备的外形、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)金属弹簧减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，不易老化；刚度变化范围宽，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化，需要时可参考相关技术资料根据具体条件来设计。