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如何设置抗振缓冲装置来保护包装与设备?

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了防止包装物品在跌落或碰撞等冲击负载作用下导致破损,也为了防止设备装置承受振动源激振发生振动或共振而损伤,要设置抗振缓冲装置来保护包装物品和设备装置。常用的方法有缓冲法和减振法两种。

如何设置抗振缓冲装置来保护包装与设备?

为了防止包装物品在跌落或碰撞等冲击负载作用下导致破损,也为了防止设备装置承受振动源激振发生振动或共振而损伤,要设置抗振缓冲装置来保护包装物品和设备装置。目前,大多数采用吸收机械能(冲击能、振动能)转化为热能的方法来消耗、分散和降低冲击或振动载荷,避免物品位移碰撞、变形破裂,从而实现抗振、缓冲的目标。常用的方法有缓冲法和减振法两种。

1.缓冲法

缓冲法是指利用有阻尼性能的材料将物品包裹起来或作物品的支撑,当物品受冲击后利用材料内部分子结构或复合材料层间结构产生内部摩擦、位移、变形来吸收冲击能,并将其转化为热能、声能,从而实现缓冲减振的目标。防护物品只在有限的范围内移动而不受碰撞损坏,而且当冲击能消失后又由阻尼材料的弹性回复作用使物品复位。这种缓冲结构由具有材料阻尼、结构阻尼或粘弹性阻尼作用的材料,如泡沫塑料橡胶、弹簧、热塑性弹性体、复合阻尼板等制成。因此,这种方法也可称为材料阻尼法,广泛用于包装易碎易损物品、精密贵重物品、设备仪表、家用电气设备,也可制成减振器和装置用作冲床、振动测试设备等振动设备作的减振地基。

在设计这类结构时,首先要设定抗冲击能量范围,并按包装物的质量大小和设定冲击能量选择具有适当阻尼特性的阻尼材料,然后进行计算确定包装的形式、阻尼装置(制品)的尺寸形状,以保证包装物在受到抗冲击范围内的冲击力后只发生有限制的位移,而不会发生冲击破损。(www.xing528.com)

2.减振(抗振)

这种方法是在某些机械设备的振动系统中加入一些零件,如支撑块、加强筋等结构,使其产生一种与振源频率相等或不等,但方向相反的振动,从而降低整台设备的振动(频率或振幅),甚至使其减小到零,进而提高设备的抗振性能,防止发生共振,引发噪声、振动和破损。这种方法可称为动态阻尼,它不是依靠将振动能转化为热能的方法,而是减小振动能的方法,在交通航空工具的电气设备中应用广泛,如电子元器件都要经振动试验,合格后才能焊装在印制电路板上,而印制电路板上都需设置支撑垫、加强筋等减振零件,调整其固有频率及振动方向,防止与系统振动频率一致而发生共振,引发电路板弯曲变形、焊点开裂而断路。元器件损坏、印刷板疲劳断裂等事故。

这类结构设计时需对振动系统进行复杂的分析计算,这在前面已有简述,详细的设计及计算方法可参见相关文献

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