鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于印制電路板組件(PCBA)和電子組件減振降噪的一種鍥形結(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彈簧減振器、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PCBA和電子組件第二類減振降噪方法存在的不足進(jìn)行改進(jìn)，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、成本低廉、減振效果好的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器。
[0009]本實(shí)用新型是通過以下方式給予實(shí)現(xiàn)的:一種鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，包括帶有鍥形截面的剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3和阻尼層2，其特征在于:阻尼層2固定連接在剛性鍥形塊I鍥形面與剛性鍥形柱體3鍥形面之間，阻尼層2平行四邊形鍥形截面對(duì)應(yīng)配合在剛性鍥形塊I和剛性鍥形柱體3的鍥形面上，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性鍥形塊(I)和剛性鍥形柱體3鍥形面產(chǎn)生反復(fù)的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，迫使帶動(dòng)阻尼層2在X、Y、Z三軸方向上獲得反復(fù)的剪切變形，發(fā)生剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層2阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將支承基礎(chǔ)的的振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能而實(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)用新型阻尼層2活動(dòng)連接在剛性鍥形塊I鍥形面與剛性鍥形柱體3鍥形面之間，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)致剛性鍥形塊I和剛性鍥形柱體3鍥形面會(huì)產(chǎn)生反復(fù)的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，迫使阻尼層2在X、Y、Z三軸方向上獲得反復(fù)的剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層2的阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將來自支承基礎(chǔ)的振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能而實(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。
【附圖說明】
[0013]為了進(jìn)一步說明而不是限制本實(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。
[0019]圖中:1剛性結(jié)構(gòu)，2阻尼層，3剛性結(jié)構(gòu)，4上阻尼片，5下阻尼片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1和圖2。本實(shí)施方式的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器包括，帶有鍥形截面的剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3和阻尼層2，其中:阻尼層2為鍥形截面結(jié)構(gòu)，剛性鍥形塊I和剛性鍥形柱體3截面具有與阻尼層2對(duì)應(yīng)配合的鍥形結(jié)構(gòu)。阻尼層2活動(dòng)連接在剛性鍥形塊I鍥形面與剛性鍥形柱體3鍥形面之間，阻尼層2平行四邊形鍥形截面對(duì)應(yīng)配合在剛性鍥形塊I和剛性鍥形柱體3的鍥形面上，阻尼層2與剛性鍥形柱體3之間可以采用粘接或壓接工藝處理，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)象分別與剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3的螺孔和螺柱實(shí)現(xiàn)螺紋連接。在振動(dòng)環(huán)境下，剛性鍥形塊I和剛性鍥形柱體3鍥形面產(chǎn)生反復(fù)的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼層2在X、Y、Z三軸方向上獲得反復(fù)的剪切變形，發(fā)生剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層2阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將來支承基礎(chǔ)的振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。
[0021]【具體實(shí)施方式】1:
[0022]參見圖3。本實(shí)施方式中與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，阻尼層2兩端增加了上阻尼片4和下阻尼片5，上阻尼片4覆蓋在剛性鍥形柱體3上部孔口端，下阻尼片5位于剛性鍥形塊I和阻尼層2下部底平面上，阻尼層2設(shè)置在剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3斜鍥面和上阻尼片4與下阻尼片5圍成平行四邊形的空間范圍內(nèi)。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，剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3不僅帶動(dòng)阻尼層2產(chǎn)生上下剪切、左右擠壓變形，同時(shí)會(huì)迫使上阻尼片4和下阻尼片5發(fā)生上下剪切、左右擠壓變形，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]參見圖4。本實(shí)施方式與與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，阻尼層2的鍥形面位于剛性鍥形塊I與剛性鍥形柱體3上下鍥形面間，其它組成與圖1、圖2所示的【具體實(shí)施方式】相同。在振動(dòng)環(huán)境中，剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3帶動(dòng)阻尼層2產(chǎn)生上下擠壓、左右剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層2阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將機(jī)械振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到減振目的。
[0025]【具體實(shí)施方式】3:
[0026]參見圖5。本實(shí)施方式與與圖1、圖2所示【具體實(shí)施方式】不同點(diǎn)在于，阻尼層2為“工”字形，位于剛性鍥形塊I與剛性鍥形柱體3上下鍥形面間，剛性鍥形塊I與剛性鍥形柱體3分別位于阻尼層2 “工”字鍥形面的上下兩側(cè)，且阻尼層“工”字形結(jié)構(gòu)包圍了剛性鍥形塊I與剛性鍥形柱體(3)的整個(gè)凸臺(tái)鍥形面，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，剛性鍥形塊1、剛性鍥形柱體3帶動(dòng)阻尼層2同時(shí)產(chǎn)生上下擠壓、左右剪切變形，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)和放大了阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，提升了機(jī)械振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散效果，達(dá)到減振目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，包括帶有鍥形截面的剛性鍥形塊(I)、剛性鍥形柱體(3)和阻尼層(2)，其特征在于:阻尼層(2)固定連接在剛性鍥形塊(I)鍥形面與剛性鍥形柱體(3)鍥形面之間，阻尼層(2)平行四邊形鍥形截面對(duì)應(yīng)配合在剛性鍥形塊(I)和剛性鍥形柱體(3)的鍥形面上，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性鍥形塊(I)和剛性鍥形柱體(3)鍥形面產(chǎn)生反復(fù)的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，迫使帶動(dòng)阻尼層(2)在X、Y、Z三軸方向上獲得反復(fù)的剪切變形，發(fā)生剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層(2)阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將支承基礎(chǔ)的的振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能而實(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所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:阻尼層(2)為鍥形截面結(jié)構(gòu)，剛性鍥形塊(I)和剛性鍥形柱體(3)截面具有與阻尼層(2)對(duì)應(yīng)配合的鍥形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:阻尼層(2)兩端設(shè)有上阻尼片(4)和下阻尼片(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:上阻尼片(4)覆蓋在剛性鍥形柱體(3)上部孔口端，下阻尼片(5)位于剛性鍥形塊(I)和阻尼層(2)下部底平面上，阻尼層(2)設(shè)置在剛性鍥形塊(I)、剛性鍥形柱體(3)斜鍥面和上阻尼片⑷與下阻尼片(5)圍成平行四邊形的空間范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:阻尼層(2)鍥形面位于剛性鍥形塊(I)與剛性鍥形柱體(3)上下鍥形面間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:在振動(dòng)環(huán)境中，剛性鍥形塊(I)、剛性鍥形柱體(3)帶動(dòng)阻尼層(2)產(chǎn)生上下擠壓、左右剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層(2)阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍥形結(jié)構(gòu)約束阻尼減振器，其特征在于:阻尼層(2)為“工”字形，位于剛性鍥形塊⑴與剛性鍥形柱體⑶上下鍥形面間，剛性鍥形塊⑴與剛性鍥形柱體(3)分別位于阻尼層(2) “工”字鍥形面的上下兩側(cè)，且阻尼層“工”字形結(jié)構(gòu)包圍了剛性鍥形塊(I)與剛性鍥形柱體(3)的整個(gè)凸臺(tái)鍥形面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種鍥形結(jié)構(gòu)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、減振效果好阻尼減振器。本實(shí)用新型通過下述方案予以實(shí)現(xiàn)：阻尼層(2)活動(dòng)連接在剛性鍥形塊(1)鍥形面與剛性鍥形柱體(3)鍥形面之間，阻尼層平行四邊形鍥形截面對(duì)應(yīng)配合在剛性鍥形塊(1)和剛性鍥形柱體的鍥形面上，在振動(dòng)環(huán)境下，剛性鍥形塊和剛性鍥形柱體鍥形面產(chǎn)生反復(fù)的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)阻尼層在X、Y、Z三軸方向上獲得反復(fù)的剪切變形，發(fā)生剪切變形，驅(qū)動(dòng)阻尼層阻尼材料產(chǎn)生動(dòng)滯后型內(nèi)耗效應(yīng)，將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散達(dá)到減振。本實(shí)用新型通過阻尼層反復(fù)剪切變形帶來的動(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)減振作用。
【IPC分類】F16F7/08
【公開號(hào)】CN204784376
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520408526
【發(fā)明人】何敏
【申請(qǐng)人】中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年6月14日