电子设备的螺旋隔振器的应用

螺旋隔振器可抑制和消散冲击和振动能量，最大限度地减少所有三个轴上的冲击和振动：压缩、剪切和滚动。

如今，电子设备处于大多数行业的前沿。无论是管理石油或天然气业务、导航运输平台、跟踪货物还是任何其他类型的运营活动，电子设备都有助于完成工作。不幸的是，电子设备对外部条件很敏感，并不总是以最佳状态运行。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，电子设备的设计和制造必须能够承受恶劣的环境。例如，飞机的导航设备不会因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。经常用于隔振和隔振的两个组件是弹性体支架/阻尼器和螺旋隔振器。

振动挑战

电子设备可能很脆弱，因为有大量精密组件，即使是轻微的物理冲击或持续振动也很容易损坏。此外，许多部件（例如数据存储驱动器）需要受控环境才能正常运行。简而言之，突然和持续的振动都会对电子设备造成严重损坏。

根据研究极端环境下汽车电子设备的奥本大学 CAVE3 的说法，几乎所有电子设备都会在某些时候受到冲击和振动。即使是能够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，电子设备要克服冲击和振动挑战，就需要外部阻尼。

振动会大大降低零件的寿命和耐用性。由于压力过大，某些组件在物理上会变弱。对于电子产品，这通常涉及大量更换成本。有限的产品寿命通常会显着影响利润。

许多电子系统是关键任务。例如，军用和应急车辆上的控制和导航电子设备即使在极端情况下也需要发挥作用。由于振动而导致的故障可能导致的负面结果远远大于任何维修或更换成本。设备故障导致的停机时间延长或不安全条件使得有效的隔振必不可少。

将隔振器与电子

设备一起使用 隔振器可与各种电子设备一起使用，以有效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隔振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

阻尼飞机和船上的机载计算机

军令计算机

在集装箱中运输的电子设备

用于采矿/钻井支持车辆的电子设备和仪器

可能损害电子设备的一些物理冲击类型包括爆炸性爆炸、持续低频振动、湍流天气、地震、共振频率、机械振动以及冲击或碰撞。所有这些形式的物理冲击都可以通过正确的隔离器有效地抑制和减少。

在发表在《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。他们用钢丝绳隔振器对此进行了测试，并在阻尼方面经历了显着的改进。

弹性体安装座和隔离器

一种常用的减震和振动阻尼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。

弹性体支架的好处是它们的成本，因为它们相对便宜。然而，弹性体支架通常会随着时间、环境暴露和使用而退化。在某些应用中，这些安装座可以充分减少可能损害机器的日常振动，但它们可能无法有效抵御更高强度的物理冲击。根据应用的不同，弹性体安装座可能不适合大型重型设备、极端温度、臭氧或化学暴露。

螺旋隔振器

解决电子设备和其他机械振动挑战的最有效和最可靠的解决方案之一是螺旋隔振器。这些使用飞机品质的不锈钢钢丝绳螺旋缠绕在金属固定杆上，以减轻物理冲击。

这种形式的隔离器用作谐波振荡器。螺旋形电缆组件可抑制和消散冲击和振动能量。虽然没有隔振器可以完全消除振动，但螺旋隔振器显着减少了从安装表面到机械或电路的振动传递。螺旋隔振器能够最大限度地减少所有三个轴上的传递冲击和振动：压缩、剪切和滚动。

此外，螺旋隔振器中使用的坚固材料使它们能够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，使螺旋隔振器成为弹性体隔振器的最佳选择。

螺旋隔振器的优点

虽然比其弹性体对应物更昂贵，但螺旋隔振器具有几个显着的优点。您可能要考虑此解决方案的一些原因如下：

坚固的结构：它们的金属结构使螺旋隔振器特别坚固。它们几乎不受恶劣环境的影响，包括高温和冲击。

低维护要求：它们坚固的结构转化为低维护要求。此外，与弹性体支架不同，这些材料在正常使用下不会显着降解，因此很少需要更换。

实质性隔离：螺旋隔振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。该属性在船舶和飞机等高度动态的环境中尤为重要。

所有轴上的隔离：特别令人感兴趣的是它们可以同时抑制所有轴上的运动，从而防止各个方向的破坏性冲击输入。

COTS 设备：这种安排允许设计人员/工程师使用更容易获得的现成组件 （COTS） 设备（即电子设备、计算机硬件、光学设备等），而不是更昂贵的专用加固电子设备。

结合起来，这些特性使螺旋隔振器特别有效地处理电子设备的各种冲击和振动挑战。虽然不同的隔离器类型在不同的情况下是理想的，但这种风格通常是最敏感和任务关键型设备的最佳选择。

审核编辑：郭婷