[发明专利]一种用于电子产品的隔振装置及其设计方法

说明书

技术领域

本发明属于机械和振动两个技术领域，具体涉及一种用于电子产品的隔振装置及其设计方法，可应用于军工和民用产品等领域，特别适用于机载毫米波雷达。

背景技术

随着科学技术的进步，愈来愈多的电子产品应用于恶劣环境中，要求产品具有更高的安全性和可靠性。而影响电子产品的安全性和可靠性因素很多，除了温度、湿度外，振动和冲击是最重要的因素，这样电子产品振动冲击问题成为产品设计中必须考虑的问题。

在进行电子产品振动冲击设计时，应当根据振动冲击环境要求，在设备和底座之间安装适当的隔振器或减振器，隔振器组成的隔振装置可减少或隔离环境振动冲击对其影响，但是对于大多数电子设备来说，如果选择的隔振器性能和安装位置不合理，将产生多振动耦合，加剧设备的破坏。因此，在设计安装隔振器时，应尽量保证隔振器安装布置后刚度中心线与设备质量中心重合或在一条直线上，以避免产生振动耦合效应。但是对于大多数电子设备来说，刚度中心线与设备质量中心并不重合或在一条直线上，对于这样的偏心电子设备，在选择安装隔振器时，就应该通过调节隔振器支承位置或者通过选用不同刚度的隔振器，使其两中心重合。在实际工程设计中，由于调节隔振器支承位置有一定的局限性，很难达到隔振装置刚度中心线与设备质量中心重合或在一条直线上。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于电子产品的隔振装置及其设计方法，保证隔振装置刚度中心线与设备质量中心重合或在一条直线上，可有效避免振动耦合效应，提高电子设备抗振动与冲击性能。

技术方案

一种用于电子产品的隔振装置，其特征在于包括第一隔振器1和第二隔振器2；第一隔振器1和第二隔振器2的刚度不同，且水平置于电子产品的下方两边，置放位置保证第一隔振器1和第二隔振器2组成的隔振装置刚度中心线与电子设备的3的质心重合，有效避免振动耦合效应，提高电子设备抗振动与冲击性能。

所述第一隔振器1和第二隔振器2的置放位置在安装空间允许的情况下，使第一隔振器1和第二隔振器2布置在远离电子设备3的质心处，且保证第一隔振器1和第二隔振器2组成的隔振装置刚度中心线与电子设备3的质心重合。

所述第一隔振器1和第二隔振器2的置放位置与电子产品的边框距离10～20cm。

所述水平置于电子产品的下方的第一隔振器1为N1个。

所述水平置于电子产品的下方的第二隔振器2为N2个。

一种实现所述用于电子产品的隔振装置的设计方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：根据电子设备3外形尺寸和总质量M，确定该设备在X-Y水平面上X轴方向的几何中心线Z1和电子设备3的质心A的位置；

步骤2：在电子设备3的X-Y水平面上，确定电子设备3下方两端第一隔振器1和第二隔振器2的安装位置，在安装空间允许的情况下，尽量使第一隔振器1和第二隔振器2布置在远离距离电子设备3的质心，且保证第一隔振器1和第二隔振器2组成的隔振装置刚度中心线与电子设备的3的质心重合；得到第一隔振器1和第二隔振器2距离质心的距离L1和L2以及它们之间的间离L；

步骤3：根据电子设备3在Y轴方向的尺寸，确定沿Y轴方向分别安装N1个第一隔振器1和N2个第二隔振器2，相邻两个隔振器之间的距离大于隔振器本身长度的1/2；

步骤4：初步选择隔振装置峰值响应频率fn为10～20Hz，然后去除10～20Hz中电子设备3所承受的振动冲击环境条件要求的各频率点后为最终的隔振装置峰值响应频率fn；所述振动冲击环境条件要求是：在GJB150A.16-2000和GJB150A.18-2000技术标准中给出的不同平台的振动冲击环境条件及各定频率点，及不同平台的输入加速度幅值A0和输入加速度持续时间τ；

步骤5：根据下述公式计算第一隔振器1和第二隔振器2的静承载M1和M2、静刚度K1和K2以及单个第一隔振器1和单个第二隔振器2的外界输入冲击能量E1和E2，单位为焦耳J：

M1＝(M×L2)/(N1×L)

M2＝(M×L1)/(N2×L)

K1＝(2πfn)²×M1/α

K2＝(2πfn)²×M2/α

E1＝2/π²×M1×(A0×τ)²

E2＝2/π²×M2×(A₀×τ)²