一文解析電子設(shè)備隔振振動方面的挑戰(zhàn)

螺旋振動隔離器可衰減和消散沖擊和振動能量，從而將壓縮，剪切和滾動這三個軸上的沖擊和振動最小化。

如今，電子設(shè)備已成為大多數(shù)行業(yè)的最前沿。無論是管理石油或天然氣運(yùn)營，導(dǎo)航運(yùn)輸平臺，跟蹤貨運(yùn)還是任何其他類型的運(yùn)營活動，電子設(shè)備都可以幫助您完成工作。不幸的是，電子設(shè)備對外部條件敏感，并且不能始終以最佳狀態(tài)運(yùn)行。因此，正確的設(shè)備對于使電子系統(tǒng)能夠承受振動至關(guān)重要。

在許多情況下，必須對電子設(shè)備進(jìn)行設(shè)計和工程設(shè)計以承受惡劣的環(huán)境。例如，飛機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備不會由于空氣湍流而發(fā)生故障。設(shè)計工程師經(jīng)常使用隔振器來應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)。經(jīng)常用于防震和隔振的兩個組件是彈性體安裝架/阻尼器和螺旋隔振器。

振動方面的挑戰(zhàn)

電子設(shè)備由于易碎部件的數(shù)量眾多而易碎，即使受到輕微的物理沖擊或持續(xù)振動也很容易損壞它們。此外，許多部件（例如數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動器）需要受控的環(huán)境才能正常運(yùn)行。簡而言之，突然的振動和持續(xù)的振動都可能嚴(yán)重?fù)p壞電子設(shè)備。

根據(jù)Auburn大學(xué)的CAVE3研究極端環(huán)境下的車輛電子設(shè)備，幾乎所有電子設(shè)備在某個時刻都會受到?jīng)_擊和振動的影響。即使是可以承受一定程度沖擊的堅固電子設(shè)備，最終也會在惡劣的環(huán)境中失效。因此，對于克服沖擊和振動挑戰(zhàn)的電子設(shè)備，需要外部阻尼。

振動會大大降低零件的壽命和耐用性。過度壓力會導(dǎo)致某些組件在物理上變?nèi)?。對?a target="_blank">電子產(chǎn)品，這通常需要大量的更換成本。產(chǎn)品使用壽命有限通常會嚴(yán)重影響利潤。

許多電子系統(tǒng)都是關(guān)鍵任務(wù)。例如，即使在極端情況下，軍用和應(yīng)急車輛上的控制和導(dǎo)航電子設(shè)備也需要工作。由振動引起的故障可能導(dǎo)致負(fù)面后果，其后果遠(yuǎn)大于任何維修或更換費(fèi)用。由設(shè)備故障引起的延長的停機(jī)時間或不安全狀況使得有效的隔振至關(guān)重要。

將振動隔離器與電子

設(shè)備一起使用隔離器可與多種電子設(shè)備一起使用，以有效地保護(hù)其免受物理沖擊。它們可用于防止突然的沖擊脈沖以及常見的操作振動。

運(yùn)輸，航空航天，軍事，采礦和天然氣/石油鉆探等行業(yè)已使用這些振動隔離器來保護(hù)敏感的關(guān)鍵設(shè)備。重工業(yè)應(yīng)用的一些示例如下：

• 工業(yè)控制計算機(jī)和電子系統(tǒng)
• 抑制飛機(jī)和輪船上的機(jī)載計算機(jī)
• 軍事法令計算機(jī)
• 裝在運(yùn)輸集裝箱中的電子設(shè)備
• 采礦/鉆井輔助車輛的電子設(shè)備和儀器

可能會損壞電子設(shè)備的某些物理沖擊類型包括爆炸，持續(xù)的低頻振動，湍流的天氣，地震，共振頻率，機(jī)械振動以及撞擊或碰撞。所有這些形式的物理震動都可以通過使用正確的隔離器來有效地衰減和減小。

在發(fā)表于《聲音與振動》雜志上的一篇關(guān)于苛刻諧波振動的論文中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在理想情況下，電子設(shè)備的基本內(nèi)部組件可以單獨(dú)隔離。這有助于保護(hù)關(guān)鍵，敏感的組件免受振動。他們使用鋼絲繩隔離器對此進(jìn)行了測試，并在阻尼方面取得了顯著改善。

彈性體安裝座和隔離器

一種減震和振動的常用方法是使用彈性體安裝座。它們由橡膠或其他彈性聚合物制成，主要利用材料的特性來防止能量轉(zhuǎn)移到設(shè)備上。

彈性體安裝座的好處是它們的成本，因為它們可能相對便宜。但是，彈性體安裝座通常會隨著時間，在環(huán)境中暴露和使用而降解。在某些應(yīng)用中，這些安裝架可以很好地減少可能損害機(jī)器的日常振動，但對較大幅度的物理沖擊可能效果不佳。根據(jù)不同的應(yīng)用，彈性體安裝座可能不適用于大型，重型設(shè)備，極端溫度，臭氧或化學(xué)暴露。

螺旋

形隔振器螺旋形隔振器是應(yīng)對電子設(shè)備和其他機(jī)械的振動挑戰(zhàn)的最有效，最強(qiáng)大的解決方案之一。它們使用螺旋狀纏繞在金屬固定桿中的飛機(jī)品質(zhì)的不銹鋼鋼絲繩來減輕物理沖擊。

螺旋振動隔離器有多種尺寸可供選擇。

這種形式的隔離器可以用作諧波振蕩器。螺旋形電纜組件可阻尼和消散沖擊和振動能。盡管沒有隔離器可以完全消除振動，但是螺旋形振動隔離器可以顯著減少振動從安裝表面到機(jī)械或電路的傳遞。螺旋形隔振器能夠?qū)鬟f的沖擊和振動最小化在所有三個軸上：壓縮，剪切和滾動。

螺旋減振器可阻尼和消散沖擊和振動能。

此外，螺旋振動隔離器中使用的堅固材料使它們可以在極端環(huán)境中有效工作。堅固，耐用的結(jié)構(gòu)和高效的設(shè)計相結(jié)合，使螺旋振動隔離器成為優(yōu)于彈性體隔離器的首選。

螺旋形隔振器可將所有三個軸的沖擊和振動減至最?。簤嚎s，剪切和滾動。

螺旋隔振器的優(yōu)點(diǎn)

盡管比其彈性體價格昂貴，但螺旋隔振器具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)。您可能要考慮此解決方案的一些原因如下：

堅固的結(jié)構(gòu)：其金屬結(jié)構(gòu)使螺旋振動隔離器特別堅固。它們幾乎不受嚴(yán)酷環(huán)境（包括高溫和高沖擊）的影響。

低維護(hù)要求：其堅固的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為低維護(hù)要求。另外，與彈性體安裝座不同，該材料在正常使用下不會顯著降解，因此幾乎不需要更換。

充分隔離：螺旋振動隔離器在阻尼沖擊脈沖方面非常有效。這包括所有三個軸：壓縮，剪切和滾動。在船舶和飛機(jī)等高度動態(tài)的環(huán)境中，此屬性特別重要。

所有軸上的隔離：特別有趣的是，它們可以同時抑制所有軸上的運(yùn)動，從而提供了針對所有方向的破壞性沖擊輸入的保護(hù)。

COTS設(shè)備：這種安排使設(shè)計者/工程師可以使用更容易獲得的現(xiàn)成組件（COTS）設(shè)備（例如，電子設(shè)備，計算機(jī)硬件，光學(xué)設(shè)備等），而不是使用更昂貴的專用加固型電子設(shè)備。

綜合考慮這些特性，螺旋振動隔離器對于應(yīng)對電子設(shè)備的各種沖擊和振動挑戰(zhàn)特別有效。盡管不同的隔離器類型在不同的情況下是理想的選擇，但這種類型通常是最敏感和關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備的最佳選擇。

愛德華·瓊斯（Edward Jones）是約翰·埃文斯兒子（John Evans‘s Sons）的市場經(jīng)理，約翰·埃文斯的兒子是恒力彈簧，恒力彈簧組件，彈簧卷軸，螺旋振動隔離器等的國際設(shè)計商和制造商。約翰·埃文斯（John Evans）的螺旋振動隔離器提供了極好的沖擊和振動保護(hù)。

編輯：hfy