电源隔振缓冲设计

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1、X隔振缓冲设计X.1设计目的电源在使用和运输过程屮，会受到振动源所产生的振动作用，以及撞车、紧急刹车、失落、碰撞、爆炸和颠簸等所产生的冲击作用。电源在受这些机械力作用会造成其机械结构及元器件损坏。为减轻振动和冲击的破坏力，电源设计时应考虑隔振与缓冲，增强电源和元器件的耐振动、耐冲击能力。X.2技术要求冲击加速度490m/s2（50g）、吋间6〜11ms。X.3隔振与缓冲设计X.3.1隔振缓冲原理根据电源木身的特性和负荷环境，采取合理的隔振与缓冲措施或在电源上安装恰当的隔振缓冲装置，使强迫振动的振幅A小于外激振动的振幅Aio缓冲设计的口的是加大冲击力作用吋间，降低冲击力和冲击加速度，减轻冲击对

2、电子设备的影响，缓冲设计实质是把瞬时的强烈的冲击能量以位移的形式最大限度地储存在缓冲装置屮。冲击结束后，缓冲装置能以系统的固冇频率，缓慢地将能量释放出來，达到保护电源的目的。将电源内部对振动、冲击最敏感的元器件进行单独的防护。X.3.2减振器的应用根据电源本身的特性（包括外形尺寸、质量、重心等）、外激频率fi、电源同冇频率fO确定是否冇必要应用减振器或选择合适的减振器，使电源处丁•外激频率fi>V2*f0。电源隔振与缓冲设计应绝对避免产生共振（fi〜fO）o当fi<

3、大阻尼比E的减振器。具冇隔振与缓冲的标准减振器种类很多，根据设备所处的机械环境，正确地选用减振器并合理布局，组成一个完善的隔振缓冲系统，达到对电源振动和冲击防护的目的。X.3.3元器件隔振缓冲设计为了提高电源的各元器件及结构件本身的抗振动、耐冲击能力，电源设计时采取以卜'措施：O元器件组安装方式冇利于隔振与缓冲；O将不常拆卸的元器件紧贴固定板，并用环氧树脂粘牢或点胶固定；O高密度排列的元器件相邻间或与固定板间点胶填塞；O调位元器件调试后应绝缘漆点封或蜡封；O可拆元器件、部件采用专用固定装置紧固，防止振动、冲击时口行脱出；O变压器等较重元器件或部件采用压板加减振衬垫固定于刚性底板上；O固定陶瓷

4、等脆性元件吋加减振衬垫；O悬臂组装的器件、部件采用刚性固定夹或架固定。X.3.4导线隔振缓冲设计松弛的导线或电缆，其本身的固有频率很低，易与低频冲击振动发生共振。会产生变形或出现导线两端脱焊，甚至拉断。因此，将相同功能特性的导线或电缆编扎在一起，采用线夹分段固定。以提高其刚度和固有频率，从而增加其耐振、耐冲能力。尽量采用多股软线。两端具有相对运动的导线适度放通过金属孔或靠近金屈零件的导线，为避免导线绝缘皮的损坏，加绝缘套或护口。X.3.5印制板隔振缓冲设计印制板上元器件种类及数量众多，且与机壳相连接，故其构成的振动系统是相当复杂的。每个元器件、结构件都有各自的振动特性，组装方式不同，其振动特

5、性各异，为了防止这些现象的产生，电源印制板隔振与缓冲设计时采用倍频定律，防止因印制板的共振放大而引起机壳发生共振。倍频定律即在串联的弹性系统中，任一组弹性系统的固有频率，是前一组弹性系统的固有频率的2倍。因此,必须提高印制板的刚度或采取减振措施以削弱印制电路板的振动。电源印制板隔振与缓冲设计采取如下减振措施：O缩小印制板的外形尺寸，增加印制板的厚度，以提高其刚度和固有频率；O利用散热器、刚性器件或粘贴环氧玻璃布板肋条，在印制板上附加强肋，以提高其刚度和固有频率。这种措施在破坏性振动场合中能保持卬制电路板长时间内不发生疲劳损坏；O增加印制板的支承点及与支承界面间的接触压力，以降低印制板的振幅，

6、防止印制电路板上电子元器件的疲劳损坏;O相邻卬制板间、卬制板与元器件间以及元器件间点胶固定或附加阻尼材料，以提高印制板组件整体刚度和固冇频率；O必要吋，印制板上元器件组装及印制板安装采用橡胶减振垫或阻尼胶料。X.3.6机箱隔振缓冲设计机箱是安装和保护电源内部各元器件与机械零部件的重要装置。电源机箱的隔振缓冲设计对提高电源的抗振动、耐冲击能力起到重耍作用。电源工作在复杂的使用环境之中，承受无规律的动态负荷作用。因此，确保机箱机械强度、刚度和抗振耐冲能力是机箱隔振缓冲设计重点。机箱、安装组件、电气组件组成层次结构，设计时遵循倍频定律，机箱的固冇频率大于扫频激励频率，装于机箱的结构件、器件、电气组

7、件等的固冇频率大于1.5〜2倍机箱的固有频率。电源机箱设计时采取以下措施：O根据技术条件和使用环境，合理选择机箱材料及厚度，减小质量；O根据电源功能特性，合理布置电气组件，降低重心，缩小体积，增强结构稳定性。对承载零部件进行重点分析，捉高安装电气组件底板的刚度；O合理选择构件的截面形状和尺寸，在满足结构要求、工艺性、重量指标的情况下，选择截面惯性矩较大的截面形状，以壇加机箱的抗扭刚度，抗弯刚度；O增强机箱连接