螺旋隔振器可抑制和消散沖擊和振動(dòng)能量，最大限度地減少所有三個(gè)軸上的沖擊和振動(dòng)：壓縮、剪切和滾動(dòng)。

如今，電子設(shè)備處于大多數(shù)行業(yè)的前沿。無論是管理石油或天然氣業(yè)務(wù)、導(dǎo)航運(yùn)輸平臺(tái)、跟蹤貨物還是任何其他類型的運(yùn)營活動(dòng)，電子設(shè)備都有助于完成工作。不幸的是，電子設(shè)備對(duì)外部條件很敏感，并不總是以最佳狀態(tài)運(yùn)行。因此，正確的設(shè)備對(duì)于使電子系統(tǒng)能夠承受振動(dòng)至關(guān)重要。

在許多情況下，電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造必須能夠承受惡劣的環(huán)境。例如，飛機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備不會(huì)因空氣湍流而發(fā)生故障。設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常使用隔振器來應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)。經(jīng)常用于隔振和隔振的兩個(gè)組件是彈性體支架/阻尼器和螺旋隔振器。

振動(dòng)挑戰(zhàn)

電子設(shè)備可能很脆弱，因?yàn)橛写罅烤芙M件，即使是輕微的物理沖擊或持續(xù)振動(dòng)也很容易損壞。此外，許多部件（例如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器）需要受控環(huán)境才能正常運(yùn)行。簡(jiǎn)而言之，突然和持續(xù)的振動(dòng)都會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。

根據(jù)研究極端環(huán)境下汽車電子設(shè)備的奧本大學(xué) CAVE3 的說法，幾乎所有電子設(shè)備都會(huì)在某些時(shí)候受到?jīng)_擊和振動(dòng)。即使是能夠承受一定程度沖擊的堅(jiān)固電子設(shè)備最終也會(huì)在惡劣的環(huán)境中失效。因此，電子設(shè)備要克服沖擊和振動(dòng)挑戰(zhàn)，就需要外部阻尼。

振動(dòng)會(huì)大大降低零件的壽命和耐用性。由于壓力過大，某些組件在物理上會(huì)變?nèi)?。?duì)于電子產(chǎn)品，這通常涉及大量更換成本。有限的產(chǎn)品壽命通常會(huì)顯著影響利潤。

許多電子系統(tǒng)是關(guān)鍵任務(wù)。例如，軍用和應(yīng)急車輛上的控制和導(dǎo)航電子設(shè)備即使在極端情況下也需要發(fā)揮作用。由于振動(dòng)而導(dǎo)致的故障可能導(dǎo)致的負(fù)面結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于任何維修或更換成本。設(shè)備故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)或不安全條件使得有效的隔振必不可少。

將隔振器與電子

設(shè)備一起使用 隔振器可與各種電子設(shè)備一起使用，以有效保護(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(dòng)。

運(yùn)輸、航空航天、軍事、采礦和天然氣/石油鉆探等行業(yè)已使用這些隔振器來保護(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(jì)算機(jī)和電子系統(tǒng)

阻尼飛機(jī)和船上的機(jī)載計(jì)算機(jī)

軍令計(jì)算機(jī)

在集裝箱中運(yùn)輸?shù)碾娮釉O(shè)備

用于采礦/鉆井支持車輛的電子設(shè)備和儀器

可能損害電子設(shè)備的一些物理沖擊類型包括爆炸性爆炸、持續(xù)低頻振動(dòng)、湍流天氣、地震、共振頻率、機(jī)械振動(dòng)以及沖擊或碰撞。所有這些形式的物理沖擊都可以通過正確的隔離器有效地抑制和減少。

在發(fā)表在《聲音與振動(dòng)雜志》上的一篇關(guān)于苛刻諧波振動(dòng)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(dòng)。他們用鋼絲繩隔振器對(duì)此進(jìn)行了測(cè)試，并在阻尼方面經(jīng)歷了顯著的改進(jìn)。

彈性體安裝座和隔離器

一種常用的減震和振動(dòng)阻尼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。

彈性體支架的好處是它們的成本，因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)便宜。然而，彈性體支架通常會(huì)隨著時(shí)間、環(huán)境暴露和使用而退化。在某些應(yīng)用中，這些安裝座可以充分減少可能損害機(jī)器的日常振動(dòng)，但它們可能無法有效抵御更高強(qiáng)度的物理沖擊。根據(jù)應(yīng)用的不同，彈性體安裝座可能不適合大型重型設(shè)備、極端溫度、臭氧或化學(xué)暴露。

螺旋隔振器

解決電子設(shè)備和其他機(jī)械振動(dòng)挑戰(zhàn)的最有效和最可靠的解決方案之一是螺旋隔振器。這些使用飛機(jī)品質(zhì)的不銹鋼鋼絲繩螺旋纏繞在金屬固定桿上，以減輕物理沖擊。

這種形式的隔離器用作諧波振蕩器。螺旋形電纜組件可抑制和消散沖擊和振動(dòng)能量。雖然沒有隔振器可以完全消除振動(dòng)，但螺旋隔振器顯著減少了從安裝表面到機(jī)械或電路的振動(dòng)傳遞。螺旋隔振器能夠最大限度地減少所有三個(gè)軸上的傳遞沖擊和振動(dòng)：壓縮、剪切和滾動(dòng)。

此外，螺旋隔振器中使用的堅(jiān)固材料使它們能夠在極端環(huán)境中有效工作。堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)和高效的設(shè)計(jì)相結(jié)合，使螺旋隔振器成為彈性體隔振器的最佳選擇。

螺旋隔振器的優(yōu)點(diǎn)

雖然比其彈性體對(duì)應(yīng)物更昂貴，但螺旋隔振器具有幾個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。您可能要考慮此解決方案的一些原因如下：

堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)：它們的金屬結(jié)構(gòu)使螺旋隔振器特別堅(jiān)固。它們幾乎不受惡劣環(huán)境的影響，包括高溫和沖擊。

低維護(hù)要求：它們堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為低維護(hù)要求。此外，與彈性體支架不同，這些材料在正常使用下不會(huì)顯著降解，因此很少需要更換。

實(shí)質(zhì)性隔離：螺旋隔振器在阻尼沖擊脈沖方面非常有效。這包括所有三個(gè)軸：壓縮、剪切和滾動(dòng)。該屬性在船舶和飛機(jī)等高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境中尤為重要。

所有軸上的隔離：特別令人感興趣的是它們可以同時(shí)抑制所有軸上的運(yùn)動(dòng)，從而防止各個(gè)方向的破壞性沖擊輸入。

COTS 設(shè)備：這種安排允許設(shè)計(jì)人員/工程師使用更容易獲得的現(xiàn)成組件 （COTS） 設(shè)備（即電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)硬件、光學(xué)設(shè)備等），而不是更昂貴的專用加固電子設(shè)備。

結(jié)合起來，這些特性使螺旋隔振器特別有效地處理電子設(shè)備的各種沖擊和振動(dòng)挑戰(zhàn)。雖然不同的隔離器類型在不同的情況下是理想的，但這種風(fēng)格通常是最敏感和任務(wù)關(guān)鍵型設(shè)備的最佳選擇。

審核編輯：郭婷