[发明专利]带有隔振缓冲装置的机载电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及带有隔振缓冲装置的机载电子设备，属于智能制造技术领域。

背景技术

机载电子设备在使用过程中经常会受到飞机发动机机械振动、喷气噪声、飞机外部气流干扰、飞机的飞行姿态以及起飞、着陆、滑行等因素产生的振动和冲击。这些振动和冲击的机械环境对电子设备造成的危害主要有两种:1)电子设备在某一激振频率下发生振幅很大的共振,最终因振动加速度超过设备所能承受的极限加速度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击力超过设备的强度极限而使设备破坏。2)长期的振动或多次冲击使材料疲劳,从而导致电子设备破坏。

如果电子设备自身的抗振动、抗冲击能力差,在使用过程中就会因上述振动、冲击作用而产生故障,从而影响整个飞机的作战性能。为了保障设备的可靠性,使其适应飞机的各种振动、冲击环境,必须对其进行抗振设计。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种带有隔振缓冲装置的机载电子设备。

本发明的带有隔振缓冲装置的机载电子设备，包括隔振缓冲装置和机载电子设备机柜，所述的隔振缓冲装置为承载型隔振器和与其配 套的顶架式隔振器，所述的承载型隔振器及顶架式隔振器均布置在机载电子设备机柜的重心平面。

优选地，

所述的承载型隔振器及顶架式隔振器的安装方式如下：在机载电子设备机柜底部配置四个承载型隔振器，用于构成底部安装系统，在机载电子设备机柜顶部配置两个顶架式隔振器，用于限制机柜的摇晃。

所述的承载型隔振器为无谐振峰隔振器。

本发明的带有隔振缓冲装置的机载电子设备，在按照上述设计思路完成设计、加工后,顺利通过各项振动、冲击试验。由此可见,在机载电子设备的结构设计中,采用以上抗振设计方法可以使设备具有很好的抗振、抗冲击能力,确保设备在机载机械环境条件下正常工作。

附图说明

图1是隔振器安装方式示意图；

图2是隔振器安装方式简化模型图。

具体实施方式

实施例1

对大型电子设备采用隔振缓冲装置来减弱或避免外界环境对电子设备的有害影响是经济而有效的措施之一。为了进一步防止振动冲击对该电子设备产生的危害,在系统设计时采用隔振器来改善设备的工作环境。

(1)隔振器的选型

机柜采用隔振器隔振是被动隔振,则有:G＝1+(2DC)2(1-C2)2+(2DC)2

式中,G是隔振传递率；D是阻尼比；C是激振频率P和隔振系统固有频率fz之比。

根据上式,要想隔振系统发挥衰减振动的作用,必须G<1,即C>2。载机随机振动的激振频率P＝10，Hz～2000Hz,最小激振频率Pmin＝10Hz,所以算得fz<7Hz。

根据这个要求,经过比较我们选用南京捷诺公司的GWF-K型无谐振峰隔振器。无谐振峰隔振器是根据隔振、缓冲技术所要求的变刚度、变阻尼特性设计的一种金属隔振器,采用刚度拟合技术和干摩擦阻尼技术实现低固有频率,并可兼顾缓冲的功能。它的性能参数如下:固有频率fz≤7Hz；振动传递率Gv≤1；冲击传递率Gsh≤0.7；单只质量m≤1.1kg。为了减小机柜的摇晃,还要选用与GWF-K型隔振器配套使用的GDJ-K型顶架式隔振器,其性能参数如下:固有频率fz≤5Hz；单只质量m≤0.7kg。

(2)隔振器的安装配置

隔振器的安装配置有多种形式,但是为了使系统保持稳定,应该力求各自由度之间的振动不耦合,最好将隔振器安装在设备的重心平面。但考虑到机舱内的实际安装环境,我们无法将隔振器布置在机柜的重心平面上,而是采用了图1所示的安装方式，其简化模型如图2所示：即在机柜底部配置四个承载型隔振器，构成底部安装系统,在机柜顶部配置两个顶架式隔振器，限制机柜的摇晃。以其中一台机柜为例,机柜重量为300kg,重心投影到底面上的位置如图2所示,图中点 1、2、3、4分别是机柜底面的四个隔振器安装点,也是设备的四个承载点，重心投影点在左右对称中心线上,a₁＝310,a₂＝350,求得各支撑点实际载荷:

w₁＝w₂＝(w*a₂)/(a₁+a₂)＝(300*350)/660≈80kg

w₃＝w₄＝w/2-w₁＝70kg