一文解析电子设备隔振振动方面的挑战

螺旋振动隔离器可衰减和消散冲击和振动能量，从而将压缩，剪切和滚动这三个轴上的冲击和振动最小化。

如今，电子设备已成为大多数行业的最前沿。无论是管理石油或天然气运营，导航运输平台，跟踪货运还是任何其他类型的运营活动，电子设备都可以帮助您完成工作。不幸的是，电子设备对外部条件敏感，并且不能始终以最佳状态运行。因此，正确的设备对于使电子系统能够承受振动至关重要。

在许多情况下，必须对电子设备进行设计和工程设计以承受恶劣的环境。例如，飞机的导航设备不会由于空气湍流而发生故障。设计工程师经常使用隔振器来应对环境挑战。经常用于防震和隔振的两个组件是弹性体安装架/阻尼器和螺旋隔振器。

振动方面的挑战

电子设备由于易碎部件的数量众多而易碎，即使受到轻微的物理冲击或持续振动也很容易损坏它们。此外，许多部件（例如数据存储驱动器）需要受控的环境才能正常运行。简而言之，突然的振动和持续的振动都可能严重损坏电子设备。

根据Auburn大学的CAVE3研究极端环境下的车辆电子设备，几乎所有电子设备在某个时刻都会受到冲击和振动的影响。即使是可以承受一定程度冲击的坚固电子设备，最终也会在恶劣的环境中失效。因此，对于克服冲击和振动挑战的电子设备，需要外部阻尼。

振动会大大降低零件的寿命和耐用性。过度压力会导致某些组件在物理上变弱。对于电子产品，这通常需要大量的更换成本。产品使用寿命有限通常会严重影响利润。

许多电子系统都是关键任务。例如，即使在极端情况下，军用和应急车辆上的控制和导航电子设备也需要工作。由振动引起的故障可能导致负面后果，其后果远大于任何维修或更换费用。由设备故障引起的延长的停机时间或不安全状况使得有效的隔振至关重要。

将振动隔离器与电子

设备一起使用隔离器可与多种电子设备一起使用，以有效地保护其免受物理冲击。它们可用于防止突然的冲击脉冲以及常见的操作振动。

运输，航空航天，军事，采矿和天然气/石油钻探等行业已使用这些振动隔离器来保护敏感的关键设备。重工业应用的一些示例如下：

• 工业控制计算机和电子系统
• 抑制飞机和轮船上的机载计算机
• 军事法令计算机
• 装在运输集装箱中的电子设备
• 采矿/钻井辅助车辆的电子设备和仪器

可能会损坏电子设备的某些物理冲击类型包括爆炸，持续的低频振动，湍流的天气，地震，共振频率，机械振动以及撞击或碰撞。所有这些形式的物理震动都可以通过使用正确的隔离器来有效地衰减和减小。

在发表于《声音与振动》杂志上的一篇关于苛刻谐波振动的论文中，研究人员发现，在理想情况下，电子设备的基本内部组件可以单独隔离。这有助于保护关键，敏感的组件免受振动。他们使用钢丝绳隔离器对此进行了测试，并在阻尼方面取得了显着改善。

弹性体安装座和隔离器

一种减震和振动的常用方法是使用弹性体安装座。它们由橡胶或其他弹性聚合物制成，主要利用材料的特性来防止能量转移到设备上。

弹性体安装座的好处是它们的成本，因为它们可能相对便宜。但是，弹性体安装座通常会随着时间，在环境中暴露和使用而降解。在某些应用中，这些安装架可以很好地减少可能损害机器的日常振动，但对较大幅度的物理冲击可能效果不佳。根据不同的应用，弹性体安装座可能不适用于大型，重型设备，极端温度，臭氧或化学暴露。

螺旋

形隔振器螺旋形隔振器是应对电子设备和其他机械的振动挑战的最有效，最强大的解决方案之一。它们使用螺旋状缠绕在金属固定杆中的飞机品质的不锈钢钢丝绳来减轻物理冲击。

螺旋振动隔离器有多种尺寸可供选择。

这种形式的隔离器可以用作谐波振荡器。螺旋形电缆组件可阻尼和消散冲击和振动能。尽管没有隔离器可以完全消除振动，但是螺旋形振动隔离器可以显着减少振动从安装表面到机械或电路的传递。螺旋形隔振器能够将传递的冲击和振动最小化在所有三个轴上：压缩，剪切和滚动。

螺旋减振器可阻尼和消散冲击和振动能。

此外，螺旋振动隔离器中使用的坚固材料使它们可以在极端环境中有效工作。坚固，耐用的结构和高效的设计相结合，使螺旋振动隔离器成为优于弹性体隔离器的首选。

螺旋形隔振器可将所有三个轴的冲击和振动减至最小：压缩，剪切和滚动。

螺旋隔振器的优点

尽管比其弹性体价格昂贵，但螺旋隔振器具有许多明显的优点。您可能要考虑此解决方案的一些原因如下：

坚固的结构：其金属结构使螺旋振动隔离器特别坚固。它们几乎不受严酷环境（包括高温和高冲击）的影响。

低维护要求：其坚固的结构转化为低维护要求。另外，与弹性体安装座不同，该材料在正常使用下不会显着降解，因此几乎不需要更换。

充分隔离：螺旋振动隔离器在阻尼冲击脉冲方面非常有效。这包括所有三个轴：压缩，剪切和滚动。在船舶和飞机等高度动态的环境中，此属性特别重要。

所有轴上的隔离：特别有趣的是，它们可以同时抑制所有轴上的运动，从而提供了针对所有方向的破坏性冲击输入的保护。

COTS设备：这种安排使设计者/工程师可以使用更容易获得的现成组件（COTS）设备（例如，电子设备，计算机硬件，光学设备等），而不是使用更昂贵的专用加固型电子设备。

综合考虑这些特性，螺旋振动隔离器对于应对电子设备的各种冲击和振动挑战特别有效。尽管不同的隔离器类型在不同的情况下是理想的选择，但这种类型通常是最敏感和关键任务设备的最佳选择。

爱德华·琼斯（Edward Jones）是约翰·埃文斯儿子（John Evans‘s Sons）的市场经理，约翰·埃文斯的儿子是恒力弹簧，恒力弹簧组件，弹簧卷轴，螺旋振动隔离器等的国际设计商和制造商。约翰·埃文斯（John Evans）的螺旋振动隔离器提供了极好的冲击和振动保护。

编辑：hfy