錐形約束阻尼減振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于印制電路板組件(PCBA)和電子組件減振降噪的錐形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械振動(dòng)廣泛存在于動(dòng)態(tài)運(yùn)行的設(shè)備或安裝于動(dòng)態(tài)運(yùn)行平臺(tái)的設(shè)備上，在大多數(shù)情況下，機(jī)械振動(dòng)是有害的，它會(huì)引起結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形和動(dòng)態(tài)應(yīng)力，而這些動(dòng)態(tài)變形和應(yīng)力會(huì)引起機(jī)械或結(jié)構(gòu)疲勞和破壞，縮短其工作壽命；此外，振動(dòng)及其產(chǎn)生的噪音還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，損害人員的健康。因此，設(shè)計(jì)、制造和使用機(jī)械、電子設(shè)備或工程結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮如何避免有害的振動(dòng)，一般采用的振動(dòng)控制措施有:
[0003](I)減少機(jī)械各運(yùn)動(dòng)件的不平衡量，以及其它各項(xiàng)對(duì)機(jī)械的干擾，抑制振源；
[0004](2)采用振動(dòng)隔離技術(shù)，切斷支承基礎(chǔ)到設(shè)備的振動(dòng)能量的傳播；
[0005](3)改進(jìn)設(shè)計(jì)提高機(jī)械或結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼特性，控制振動(dòng)的響應(yīng)。
[0006]阻尼減振屬于上述(2)和(3)振動(dòng)控制措施，是一種常用的減振手段，其減振基本原理是，在振動(dòng)過(guò)程中，阻尼消耗和擴(kuò)散振動(dòng)的能量，使瞬態(tài)振動(dòng)迅速衰減，降低受迫振動(dòng)的振幅，避免非振動(dòng)性激勵(lì)引起的自激振動(dòng)的產(chǎn)生，減少結(jié)構(gòu)傳遞振動(dòng)的能力。
[0007]在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)阻尼減振實(shí)踐中，印制電路板組件(PCBA)和電子組件通常有兩類減振降噪方法，第一種減振降噪方法是采用在PCBA和電子組件上直接粘貼阻尼片，該類方法對(duì)電子組件安裝和PCBA上電路布線、元器件布局存在明顯干擾，要破壞PCBA表面防護(hù)層，阻尼片布局需要隨著電子組件安裝方式和PCBA上元器件布局變動(dòng)而改變，設(shè)計(jì)難度大，通用性差；第二類減振降噪方法是在PCBA和電子組件的安裝位置加裝獨(dú)立阻尼減振器，該類方法不影響電子組件安裝方式和PCBA上電路布線和器件布局，也不破壞PCBA表面防護(hù)，不對(duì)PCBA電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生干擾，通用性強(qiáng)，然而目前已有的金屬?gòu)椈蓽p振器、金屬絲網(wǎng)減振器、油阻尼減振器和橡膠隔振器等均存在體積重量大、振動(dòng)形變大、安裝復(fù)雜等問(wèn)題，不滿足PCBA和電子組件在電子設(shè)備內(nèi)部安裝要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、成本低廉、減振效果好的錐形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器。
[0009]本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式給予實(shí)現(xiàn)的:一種錐形約束阻尼減振器，包括在剛性錐體1、剛性錐形約束體3和阻尼環(huán)2，其中，阻尼環(huán)2具有錐形截面結(jié)構(gòu)，其特征在于:阻尼環(huán)(2)裝配在剛性錐形約束體3錐面的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體3錐面結(jié)構(gòu)孔中，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性錐體I和在剛性錐形約束體3發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼環(huán)2發(fā)生反復(fù)的剪切變形，在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形引起的阻尼材料動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。
[0010]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型采用剛性錐體I與剛性錐形約束體3之間連接具有錐形截面結(jié)構(gòu)的阻尼環(huán)2，形成一種新型約束阻尼結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、減振效率高、安裝方便、制造成本低的特點(diǎn)，滿足了電子設(shè)備中印制電路板組件(簡(jiǎn)稱PCBA)和電子組件對(duì)隔振器空間安裝小、減振效率高的特殊需求。明顯降低電子設(shè)備整機(jī)減振降噪設(shè)計(jì)難度，能夠去除電子設(shè)備整機(jī)外置減振器或減少裝機(jī)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備重量或安裝空間減少20%以上，降低了電子設(shè)備制造成本。
[0012]本實(shí)用新型在振動(dòng)環(huán)境下，由于隔振器結(jié)構(gòu)剛度差異，會(huì)使得其各結(jié)構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)傳遞存在時(shí)間差，導(dǎo)致剛性錐體I和在剛性錐形約束體3會(huì)發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼環(huán)2發(fā)生反復(fù)的剪切變形，在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形引起的阻尼材料動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。而且在錐形截面結(jié)構(gòu)影響下，阻尼環(huán)2在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形，引起XYZ三方向近似的阻尼材料的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)三軸向同等減振效果。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了進(jìn)一步說(shuō)明而不是限制本實(shí)用新型的上述實(shí)現(xiàn)方式，下面結(jié)合附圖給出最佳實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)變得更為明顯。
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0015]圖2是圖1的俯視圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】I例縱剖面構(gòu)造主剖視圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】2的縱剖面構(gòu)造主剖視圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】3縱剖面構(gòu)造主剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見(jiàn)圖1。本【具體實(shí)施方式】中錐形約束阻尼減振器采用在剛性錐體I與剛性錐形約束體3之間粘接阻尼環(huán)2，其中阻尼環(huán)2具有錐形截面結(jié)構(gòu)，剛性錐體I和剛性錐形約束體3具有與阻尼層2對(duì)應(yīng)配合的錐面結(jié)構(gòu)。剛性錐體I和剛性錐形約束體3截面具有與阻尼層2對(duì)應(yīng)配合的錐面結(jié)構(gòu)。阻尼環(huán)(2)裝配在剛性錐體I錐面的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體3錐面結(jié)構(gòu)孔中。剛性錐體1、阻尼環(huán)2與剛性錐形約束體3結(jié)合面之間采用粘接或壓接工藝處理；在振動(dòng)環(huán)境下，由于隔振器結(jié)構(gòu)剛度差異，會(huì)使得其各結(jié)構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)傳遞存在時(shí)間差，導(dǎo)致剛性錐體I和剛性錐形約束體3會(huì)發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼環(huán)2發(fā)生反復(fù)的剪切變形，引起阻尼材料的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。
[0020]需要振動(dòng)隔離的印制電路板組件(或電子組件)與支承基礎(chǔ)兩個(gè)對(duì)象分別與剛性錐體I和剛性錐形約束體3螺紋連接。
[0021]【具體實(shí)施方式】1:
[0022]參見(jiàn)圖3。本實(shí)施方式與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，在剛性錐體I與剛性錐形約束體3之間增加了阻尼柱4，在剛性錐體I制有柱孔，阻尼柱4的臺(tái)階柱體裝配在所述柱孔中，阻尼環(huán)(2)位于剛性錐體I錐面和阻尼柱4柱臺(tái)的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體3錐面結(jié)構(gòu)孔中，其它組成與連接關(guān)系與圖1、圖2所示的【具體實(shí)施方式】相同。在振動(dòng)環(huán)境中，剛性錐體1、剛性錐形約束體3不僅帶動(dòng)阻尼層2發(fā)生上下剪切、左右擠壓變形，同時(shí)會(huì)迫使上阻尼柱4產(chǎn)生左右剪切、上下擠壓變形，進(jìn)一步增加了阻尼材料組合應(yīng)用下的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，提升了振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能的耗散能力。
[0023]【具體實(shí)施方式】2:
[0024]參見(jiàn)圖4。本實(shí)施方式與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，剛性錐體I與剛性錐形約束體3錐體面小端孔對(duì)孔對(duì)接，形成雙曲面型面體，阻尼環(huán)2包圍在剛性錐體I與剛性錐形約束體3外面，其它組成與連接關(guān)系與圖1、圖2所示的【具體實(shí)施方式】相同。剛性錐體1、剛性錐形約束體3帶動(dòng)阻尼環(huán)2發(fā)生上下剪切、左右擠壓變形，由于阻尼環(huán)2的雙曲面結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致剪切和擠壓變形量增加，進(jìn)一步增加了阻尼材料組合應(yīng)用下的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，提升了振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能的耗散能力。
[0025]【具體實(shí)施方式】3:
[0026]參見(jiàn)圖5。本實(shí)施方式與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，剛性錐體I與剛性錐形約束體3之間增加了十字形阻尼柱4，剛性錐體I與剛性錐形約束體3錐體面小端臺(tái)階孔對(duì)臺(tái)階孔，通過(guò)裝配在兩者臺(tái)階孔之間的十字形阻尼柱4對(duì)接，形成雙曲面型面體，阻尼環(huán)2包圍在剛性錐體I與剛性錐形約束體3外面，其它組成與連接關(guān)系與圖1、圖2所示的【具體實(shí)施方式】相同。在振動(dòng)環(huán)境中，剛性錐體1、剛性錐形約束體3不僅帶動(dòng)阻尼環(huán)2發(fā)生上下剪切、左右擠壓變形，同時(shí)會(huì)迫使上十字形阻尼柱4產(chǎn)生左右剪切、上下擠壓變形，進(jìn)一步增加了阻尼材料組合應(yīng)用下的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，提升了振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能的耗散能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種錐形約束阻尼減振器，包括在剛性錐體(I)、剛性錐形約束體(3)和阻尼環(huán)(2)，其中，阻尼環(huán)(2)具有錐形截面結(jié)構(gòu)，其特征在于:阻尼環(huán)(2)裝配在剛性錐形約束體(3)錐面的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體(3)錐面結(jié)構(gòu)孔中，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性錐體(I)和在剛性錐形約束體(3)發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼環(huán)(2)發(fā)生反復(fù)的剪切變形，在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形引起的阻尼材料動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，阻尼層(2)具有錐形截面結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，剛性錐體(I)和剛性錐形約束體(3)截面具有與阻尼層(2)對(duì)應(yīng)配合的錐面結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，在剛性錐體(I)與剛性錐形約束體(3)之間設(shè)有阻尼柱(4)，剛性錐體(I)制有柱孔，阻尼柱(4)的臺(tái)階柱體裝配在所述柱孔中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，阻尼環(huán)(2)位于剛性錐體(I)錐面和阻尼柱⑷柱臺(tái)的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體(3)錐面結(jié)構(gòu)孔中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，剛性錐體(I)與剛性錐形約束體(3)錐體面小端孔對(duì)孔對(duì)接，形成雙曲面型面體，阻尼環(huán)(2)包圍在剛性錐體(I)與剛性錐形約束體(3)外面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，剛性錐體(I)與剛性錐形約束體⑶之間設(shè)有十字形阻尼柱(4)，剛性錐體⑴與剛性錐形約束體(3)錐體面小端臺(tái)階孔對(duì)臺(tái)階孔，通過(guò)裝配在兩者臺(tái)階孔之間的十字形阻尼柱(4)對(duì)接，形成雙曲面型面體，阻尼環(huán)(2)包圍在剛性錐體⑴與剛性錐形約束體(3)外面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的錐形約束阻尼減振器，其特征在于，在振動(dòng)環(huán)境中，剛性錐體(I)、剛性錐形約束體(3)帶動(dòng)阻尼環(huán)(2)發(fā)生上下剪切、左右擠壓變形，會(huì)迫使上十字形阻尼柱(4)產(chǎn)生左右剪切、上下擠壓變形，進(jìn)一步增加阻尼材料組合應(yīng)用下的動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的一種錐形約束阻尼減振器，旨在提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、成本低廉、減振效果好的阻尼減振器。本實(shí)用新型通過(guò)下述方案予以實(shí)現(xiàn)：阻尼環(huán)(2)裝配在剛性錐形約束體(3)錐面的兩側(cè)，活動(dòng)裝配在剛性錐形約束體(3)錐面結(jié)構(gòu)孔中，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性錐體(1)和在剛性錐形約束體(3)發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼環(huán)(2)發(fā)生反復(fù)的剪切變形，在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形引起的阻尼材料動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。本實(shí)用新型在錐形截面結(jié)構(gòu)影響下，阻尼環(huán)(2)在X、Y、Z三軸方向上獲得近似相同剪切變形，可實(shí)現(xiàn)三軸向同等減振效果。
【IPC分類】F16F7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204784370
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520408363
【發(fā)明人】何敏
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年6月14日