锲形结构约束阻尼减振器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应用于印制电路板组件(PCBA)和电子组件减振降噪的一种锲形结构约束阻尼减振器。
【背景技术】
[0002]机械振动广泛存在于动态运行的设备或安装于动态运行平台的设备上，在大多数情况下，机械振动是有害的，它会引起结构动态变形和动态应力，而这些动态变形和应力会引起机械或结构疲劳和破坏，缩短其工作寿命；此外，振动及其产生的噪音还会严重污染环境，损害人员的健康。因此，设计、制造和使用机械、电子设备或工程结构时，必须考虑如何避免有害的振动，一般采用的振动控制措施有:
[0003](I)减少机械各运动件的不平衡量，以及其它各项对机械的干扰，抑制振源；
[0004](2)采用振动隔离技术，切断支承基础到设备的振动能量的传播；
[0005](3)改进设计提高机械或结构的刚度和阻尼特性，控制振动的响应。
[0006]阻尼减振属于上述2和3振动控制措施，是一种常用的减振手段，其减振基本原理是，在振动过程中，阻尼消耗和扩散振动的能量，使瞬态振动迅速衰减，降低受迫振动的振幅，避免非振动性激励引起的自激振动的产生，减少结构传递振动的能力。
[0007]在电子设备结构阻尼减振实践中，印制电路板组件PCBA和电子组件通常有两类减振降噪方法，第一种减振降噪方法是采用在PCBA和电子组件上直接粘贴阻尼片，该类方法对电子组件安装和PCBA上电路布线、元器件布局存在明显干扰，要破坏PCBA表面防护层，阻尼片布局需要随着电子组件安装方式和PCBA上元器件布局变动而改变，设计难度大，通用性差；第二类减振降噪方法是在PCBA和电子组件的安装位置加装独立阻尼减振器，该类方法不影响电子组件安装方式和PCBA上电路布线和器件布局，也不破坏PCBA表面防护，不对PCBA电路和结构设计产生干扰，通用性强，然而目前已有的金属弹簧减振器、金属丝网减振器、油阻尼减振器和橡胶隔振器等均存在体积重量大、振动形变大、安装复杂等问题，不满足PCBA和电子组件在电子设备内部安装要求。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型针对现有PCBA和电子组件第二类减振降噪方法存在的不足进行改进，提供一种结构紧凑、安装方便、成本低廉、减振效果好的锲形结构约束阻尼减振器。
[0009]本实用新型是通过以下方式给予实现的:一种锲形结构约束阻尼减振器，包括带有锲形截面的刚性锲形块1、刚性锲形柱体3和阻尼层2，其特征在于:阻尼层2固定连接在刚性锲形块I锲形面与刚性锲形柱体3锲形面之间，阻尼层2平行四边形锲形截面对应配合在刚性锲形块I和刚性锲形柱体3的锲形面上，在振动环境下，刚性锲形块(I)和刚性锲形柱体3锲形面产生反复的上下相对运动，迫使带动阻尼层2在X、Y、Z三轴方向上获得反复的剪切变形，发生剪切变形，驱动阻尼层2阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将支承基础的的振动机械能转换为热能而实现振动能量耗散，达到减振目的。
[0010]本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果:
[0011]本实用新型阻尼层2活动连接在刚性锲形块I锲形面与刚性锲形柱体3锲形面之间，形成一种新型约束阻尼结构，具有结构紧凑、减振效率高、安装方便、制造成本低的特点，满足了电子设备中印制电路板组件(简称PCBA)和电子组件对隔振器空间安装小、减振效率高的特殊需求。明显降低电子设备整机减振降噪设计难度，能够去除电子设备整机外置减振器或减少装机数量，实现电子设备重量或安装空间减少20%以上，降低了电子设备制造成本。
[0012]本实用新型在振动环境下，由于隔振器结构刚度差异，会使得其各结构件之间运动传递存在时间差，导致刚性锲形块I和刚性锲形柱体3锲形面会产生反复的上下相对运动，迫使阻尼层2在X、Y、Z三轴方向上获得反复的剪切变形，驱动阻尼层2的阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将来自支承基础的振动机械能转换为热能而实现振动能量耗散，达到减振目的。而且在锥形截面结构影响下，阻尼环2在X、Y、Z三轴方向上获得近似相同剪切变形，引起XYZ三方向近似的阻尼材料的动滞后型内耗效应，可实现三轴向同等减振效果。
【附图说明】
[0013]为了进一步说明而不是限制本实用新型的上述实现方式，下面结合附图给出最佳实施例，从而使本实用新型的细节和优点变得更为明显。
[0014]图1是本实用新型一种锲形结构约束阻尼减振器结构主剖视图。
[0015]图2是图1的俯视图。
[0016]图3是本实用新型的【具体实施方式】I例纵剖面构造主剖视图。
[0017]图4是本实用新型的【具体实施方式】2的纵剖面构造主剖视图。
[0018]图5是本实用新型的【具体实施方式】3纵剖面构造主剖视图。
[0019]图中:1刚性结构，2阻尼层，3刚性结构，4上阻尼片，5下阻尼片。
【具体实施方式】
[0020]参见图1和图2。本实施方式的锲形结构约束阻尼减振器包括，带有锲形截面的刚性锲形块1、刚性锲形柱体3和阻尼层2，其中:阻尼层2为锲形截面结构，刚性锲形块I和刚性锲形柱体3截面具有与阻尼层2对应配合的锲形结构。阻尼层2活动连接在刚性锲形块I锲形面与刚性锲形柱体3锲形面之间，阻尼层2平行四边形锲形截面对应配合在刚性锲形块I和刚性锲形柱体3的锲形面上，阻尼层2与刚性锲形柱体3之间可以采用粘接或压接工艺处理，需要振动隔离的印制电路板组件或电子组件与支承基础两个对象分别与刚性锲形块1、刚性锲形柱体3的螺孔和螺柱实现螺纹连接。在振动环境下，刚性锲形块I和刚性锲形柱体3锲形面产生反复的上下相对运动，带动阻尼层2在X、Y、Z三轴方向上获得反复的剪切变形，发生剪切变形，驱动阻尼层2阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将来支承基础的振动机械能转换为热能而实现振动能量耗散，达到减振目的。
[0021]【具体实施方式】1:
[0022]参见图3。本实施方式中与图1、图2所示【具体实施方式】不同点在于，阻尼层2两端增加了上阻尼片4和下阻尼片5，上阻尼片4覆盖在刚性锲形柱体3上部孔口端，下阻尼片5位于刚性锲形块I和阻尼层2下部底平面上，阻尼层2设置在刚性锲形块1、刚性锲形柱体3斜锲面和上阻尼片4与下阻尼片5围成平行四边形的空间范围内。其它组成与连接关系与图1、图2所示的【具体实施方式】相同。在振动环境中，刚性锲形块1、刚性锲形柱体3不仅带动阻尼层2产生上下剪切、左右挤压变形，同时会迫使上阻尼片4和下阻尼片5发生上下剪切、左右挤压变形，进一步增加了阻尼材料组合应用下的动滞后型内耗效应，提升了振动能量转化为热能的耗散能力。
[0023]【具体实施方式】2:
[0024]参见图4。本实施方式与与图1、图2所示【具体实施方式】不同点在于，阻尼层2的锲形面位于刚性锲形块I与刚性锲形柱体3上下锲形面间，其它组成与图1、图2所示的【具体实施方式】相同。在振动环境中，刚性锲形块1、刚性锲形柱体3带动阻尼层2产生上下挤压、左右剪切变形，驱动阻尼层2阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将机械振动能量转化为热能而实现振动能量耗散，达到减振目的。
[0025]【具体实施方式】3:
[0026]参见图5。本实施方式与与图1、图2所示【具体实施方式】不同点在于，阻尼层2为“工”字形，位于刚性锲形块I与刚性锲形柱体3上下锲形面间，刚性锲形块I与刚性锲形柱体3分别位于阻尼层2 “工”字锲形面的上下两侧，且阻尼层“工”字形结构包围了刚性锲形块I与刚性锲形柱体(3)的整个凸台锲形面，其它组成与连接关系与图1、图2所示的【具体实施方式】相同。在振动环境中，刚性锲形块1、刚性锲形柱体3带动阻尼层2同时产生上下挤压、左右剪切变形，进一步驱动和放大了阻尼材料产生动滞后型内耗效应，提升了机械振动能量转化为热能而实现振动能量耗散效果，达到减振目的。
【主权项】
1.一种锲形结构约束阻尼减振器，包括带有锲形截面的刚性锲形块(I)、刚性锲形柱体(3)和阻尼层(2)，其特征在于:阻尼层(2)固定连接在刚性锲形块(I)锲形面与刚性锲形柱体(3)锲形面之间，阻尼层(2)平行四边形锲形截面对应配合在刚性锲形块(I)和刚性锲形柱体(3)的锲形面上，在振动环境下，刚性锲形块(I)和刚性锲形柱体(3)锲形面产生反复的上下相对运动，迫使带动阻尼层(2)在X、Y、Z三轴方向上获得反复的剪切变形，发生剪切变形，驱动阻尼层(2)阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将支承基础的的振动机械能转换为热能而实现振动能量耗散，达到减振目的。2.根据权利要求1所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:阻尼层(2)为锲形截面结构，刚性锲形块(I)和刚性锲形柱体(3)截面具有与阻尼层(2)对应配合的锲形结构。3.根据权利要求1所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:阻尼层(2)两端设有上阻尼片(4)和下阻尼片(5)。4.根据权利要求3所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:上阻尼片(4)覆盖在刚性锲形柱体(3)上部孔口端，下阻尼片(5)位于刚性锲形块(I)和阻尼层(2)下部底平面上，阻尼层(2)设置在刚性锲形块(I)、刚性锲形柱体(3)斜锲面和上阻尼片⑷与下阻尼片(5)围成平行四边形的空间范围内。5.根据权利要求1所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:阻尼层(2)锲形面位于刚性锲形块(I)与刚性锲形柱体(3)上下锲形面间。6.根据权利要求5所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:在振动环境中，刚性锲形块(I)、刚性锲形柱体(3)带动阻尼层(2)产生上下挤压、左右剪切变形，驱动阻尼层(2)阻尼材料产生动滞后型内耗效应。7.根据权利要求1所述的锲形结构约束阻尼减振器，其特征在于:阻尼层(2)为“工”字形，位于刚性锲形块⑴与刚性锲形柱体⑶上下锲形面间，刚性锲形块⑴与刚性锲形柱体(3)分别位于阻尼层(2) “工”字锲形面的上下两侧，且阻尼层“工”字形结构包围了刚性锲形块(I)与刚性锲形柱体(3)的整个凸台锲形面。
【专利摘要】本实用新型公开一种锲形结构约束阻尼减振器，旨在提供一种结构紧凑、安装方便、成本低廉、减振效果好阻尼减振器。本实用新型通过下述方案予以实现：阻尼层(2)活动连接在刚性锲形块(1)锲形面与刚性锲形柱体(3)锲形面之间，阻尼层平行四边形锲形截面对应配合在刚性锲形块(1)和刚性锲形柱体的锲形面上，在振动环境下，刚性锲形块和刚性锲形柱体锲形面产生反复的上下相对运动，带动阻尼层在X、Y、Z三轴方向上获得反复的剪切变形，发生剪切变形，驱动阻尼层阻尼材料产生动滞后型内耗效应，将振动机械能转换为热能而实现振动能量耗散达到减振。本实用新型通过阻尼层反复剪切变形带来的动滞后型内耗效应将振动机械能转为热能而实现减振作用。
【IPC分类】F16F7/08
【公开号】CN204784376
【申请号】CN201520408526
【发明人】何敏
【申请人】中国电子科技集团公司第十研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月14日