CN102927194A - 电气设备减震结构 - Google Patents

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徐峰
孟凡坤
沈久越
雷鸣
余海生
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Abstract

一种电气设备减震结构，所述电气设备包括壳体和安装在壳体内部的电子元器件，其特征在于，所述减震结构包括用于安装电子器件的转接支架和若干个减震器，其中：所述转接支架上设有若干个减震器安装孔；每个减震器包括一个减震器支架和两块1号阻尼垫，所述减震器支架和1号阻尼垫均为一端带有翻边的套筒；1号阻尼垫分别从转接支架的上下两侧***减震器安装孔，减震器支架由下而上***1号阻尼垫中，螺钉分别由上至下穿过减震器支架将转接支架固定在电气设备的壳体上。内外组合的减震结构使电气设备能够承受较大的***冲击力。

Description

电气设备减震结构
技术领域
本发明涉及一种减震技术，具体是一种用在飞行器的电气设备上抗击近场***所产生震动冲击的减震结构。
背景技术
减震装置在各种车辆和飞行器上已经有广泛的使用。以飞行器为例，目前导弹上普遍采用的减震器均为降低导弹飞行过程中的振动。对于弹载电子产品而言，现有的电子设备难以直接承受近场***冲击的过大冲击载荷。
例如，在潜射巡航导弹水下发射过程中，保护筒分离时切割索会产生巨大的***冲击。受到潜射巡航导弹发射条件的限制，有时必须将发动机的电气设备布置在直接承受切割索***冲击的部位。经过对弹上电气设备进行的切割索***冲击摸底试验，在不采取任何减震措施的情况下，装置内的电子元器件无法承受近场***带来的冲击力。为确保产品可以耐受导弹水下发射时保护筒分离时切割索***冲击的影响，并且在产品体积不变的情况下为其设计一种可以降低***瞬时冲击力的减震器显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种电气设备减震结构，确保其可以耐受近场***带来的震动冲击，甚至可以用于在潜射巡航导弹水下发射时切割索***冲击的情况下保护电气设备。
为此本发明提出了一种电气设备减震结构，所述电气设备包括壳体和安装在壳体内部的电子元器件，所述减震结构包括用于安装电子器件的转接支架和若干个减震器，其中：所述转接支架上设有若干个减震器安装孔；每个减震器包括一个减震器支架和两块1号阻尼垫，所述减震器支架和1号阻尼垫均为一端带有翻边的套筒；1号阻尼垫分别从转接支架的上下两侧***减震器安装孔，减震器支架由下而上***1号阻尼垫中，螺钉分别由上至下穿过减震器支架将转接支架固定在电气设备的壳体上。
相比现有技术中将电子器件(常见的如继电器)直接安装在电气设备的壳体上而言，采用了上述技术方案后，能够很好地保护电子器件在近场***冲击力的作用下不被破坏。
进一步地，所述电气设备还可以包括电路板组件，所述电路板组件包括两块电路板和若干电路板减震装置，其中：每块电路板上都设有若干个安装孔；每个电路板减震装置均包括空心柱、平头螺杆、螺母和2号阻尼垫，所述空心柱置于两块电路板之间，平头螺杆从下至上分别穿过电路板的安装孔和空心柱后用螺母拧紧，其中，平头螺杆的两端和两块电路板之间都垫有2号阻尼垫；螺钉分别从上而下穿过平头螺杆的中心孔将电路板固定在电气设备的壳体上。
通过以上两种减震措施，使电气设备内部的电气元器件得到了较好的保护。除此之外，还设置了外减震器，所述外减震器安装在电气设备与导弹弹舱的连接处，包括两层钢板和硫化在两层钢板中的橡胶；所述外减震器贴合于电气设备的壳体，通过螺栓将外减震器和电气设备的壳体一起固定在导弹弹舱上。
本发明的有益效果在于，首先提出了一种新的电气设备减震结构，将电子器件安装在转接支架上，然后再通过减震器将转接支架安装到电气设备的壳体上，这种结构能大大地降低近场***的冲击力。其次，本发明还对电气设备中的电路板也进行了减震防护安装，同样也能降低近场***的冲击力。在对电气设备进行了内部的减震设计后，还在其壳体上设置了外减震器。内外组合的减震结构使电气设备能够承受较大的***冲击力。
附图说明
图1是电气设备第一实施例的部分示意图；
图2是图1中转接支架的示意图；
图3是图1中减震器与转接支架的装配示意图；
图4是电气设备第二实施例中电路板组件的示意图；
图5是电气设备第三实施例中电路板组件的部分零件示意图；
图6是同时安装了两种内减震结构的电气设备的示意图；
图7是电气设备第三实施例的装配示意图。
具体实施方式
以下将以某型号潜射巡航导弹上的发动机电气设备为例，结合附图对本发明进行详细的描述。本领域技术人员应能理解，虽然本发明基于该电气设备描述，但所作出的技术改进同样适用于其他需要抗击***冲击力的场合和产品中。因此，基于以下实施例所作出的变形仍属于本发明的范围。
在某型号潜射巡航导弹中，需要将发动机的电气设备布置在直接承受切割索***冲击的部位，现有的电气设备中，电子元器件直接安装在壳体上，无法满足使用要求。本发明对现有的电气设备进行了多项改进，以下通过多个实施例一一描述。
在本发明的第一个实施例中，电气设备内增加了减震结构。该减震结构包括用于安装电子器件(本实施例中为继电器)的转接支架1和若干个减震器2，如图1所示，图中不包括电气设备的壳体。转接支架1的形状可灵活设计，以满足在其上安装继电器的要求，本实施例中的转接支架形状如图2所示，转接支架1上设有6个减震器安装孔11，6个减震器2分别置于安装孔11内，转接支架1通过减震器2用螺钉固定在电气设备的壳体上。
转接支架1和减震器2的装配关系如图3所示。每个减震器2都包括一个减震器支架21和两块1号阻尼垫22，减震器支架21和1号阻尼垫22均为一端带有翻边的套筒；1号阻尼垫22分别从转接支架1的上下两侧***减震器安装孔11内，减震器支架21由下而上***1号阻尼垫22中。1号阻尼垫22和转接支架1以及减震器支架21之间应不留空隙。在减震器支架21上端套上平垫圈3，压紧1号阻尼垫22。最后，用M3螺钉(图中未示出)从上到下穿过减震器支架21就可以将转接支架1固定在电气设备的壳体上。
装配后应保证J220继电器底面与主壳体至少距离6mm，E615继电器底面与主壳体至少距离5mm，可保证减震器在冲击载荷下变形时继电器底部与主壳体不会发生接触。
其中，1号阻尼垫采用ZN-37阻尼胶料制成，其压缩率为5.6％左右，满足减震器的使用要求(压缩率小于10％)。ZN-37阻尼胶料性能指标如表1所示：
表1  ZN-37阻尼胶料性能指标
Figure BSA00000799048700051
在本发明的第二个实施例中，电气设备除了采用转接支架和减震器外，还包括图4所示的电路板组件。
如图4所示，电路板组件包括两块电路板4和6个电路板减震装置。每个电路板减震装置都包括空心柱5、平头螺杆6、螺母8和2号阻尼垫7。空心柱5置于两块电路板4之间，平头螺杆6从下至上分别穿过电路板上的安装孔和空心柱5后用螺母8拧紧。平头螺杆6的两端和两块电路板4之间都垫有2号阻尼垫7。用螺钉(图中未示出)分别从上而下穿过平头螺杆6的中心孔就可以将电路板固定在电气设备的壳体上。
其中，2号阻尼垫也是由ZN-37阻尼胶料制成的，其压缩率约为8.3％，满足减震器使用要求(压缩率小于10％)。
装配后的电路板组件中的电路板与电气设备壳体的最小距离为6mm。
在本发明的又一实施例中，电路板组件的部分零件如图5所示，图5(a)是空心柱5的示意图，图5(b)是平头螺杆6的示意图；图5(c)是2号阻尼垫的示意图。如图5所示，空心柱的两端可以设计为台阶孔，2号阻尼垫的一端可以***空心柱的台阶孔内。
同时安装了上述两种减震结构的电气设备如图6所示。
在本发明的第四个实施例中，所述电气设备还设置了外减震器，其结构如图7所示。
如图7所示，外减震器9安装在电气设备与导弹弹舱的连接处，其包括两层钢板和硫化在两层钢板中的橡胶。外减震器9贴合于电气设备的壳体10上，通过螺栓将外减震器9和电气设备的壳体10一起固定在导弹弹舱上。其中，硫化在两层钢板中的橡胶是ZN-41阻尼橡胶。
外减震器为橡胶金属复合减振器，刚度较高，安装于产品壳体，用于滤掉切割索***冲击的高频冲击，降低高频***冲击力对产品的直接作用。其中，外层钢板厚度为4mm，内层钢板厚度为2mm。装配时对电气设备与外减震器可以通过M5螺钉进行连接，然后再与导弹弹舱通过M4螺钉进行连接，使得电气设备与导弹弹舱之间由原来的螺钉连接改变为通过外减震器两层钢板之间的橡胶连接。
相同环境下，未安装双重减震器的产品内部器件需要承受加速度峰值为10000g的冲击，安装双重减震器后的产品内部器件需要承受的加速度峰值仅为300g的冲击，双重减震器有效地实现了该电气产品可在近场区***冲击中可靠工作。下表是采用本发明的内外组合减震结构与为安装减震结构的电气设备的实验数据。
表2安装减震结构与未安装减震结构相同产品冲击数据表
Figure BSA00000799048700071
由上表可见，本发明可有效降低切割索***冲击对近场范围内产品内部元器件受到的冲击力；同时双重减震器具有体积小、安装简便等优点，对外形不同的产品结构适应性较强。

Claims (10)

1.一种电气设备减震结构，所述电气设备包括壳体和安装在壳体内部的电子元器件，其特征在于，所述减震结构包括用于安装电子器件的转接支架和若干个减震器，其中：所述转接支架上设有若干个减震器安装孔；每个减震器包括一个减震器支架和两块1号阻尼垫，所述减震器支架和1号阻尼垫均为一端带有翻边的套筒；1号阻尼垫分别从转接支架的上下两侧***减震器安装孔，减震器支架由下而上***1号阻尼垫中，螺钉分别由上至下穿过减震器支架将转接支架固定在电气设备的壳体上。
2.根据权利要求1所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述1号阻尼垫是由ZN-37阻尼胶料制成的。
3.根据权利要求1所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述螺钉和1号阻尼垫之间设有垫圈。
4.根据权利要求1所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述电气设备还包括电路板组件，所述电路板组件包括两块电路板和若干电路板减震装置，其中：每块电路板上都设有若干个安装孔；每个电路板减震装置均包括空心柱、平头螺杆、螺母和2号阻尼垫，所述空心柱置于两块电路板之间，平头螺杆从下至上分别穿过电路板的安装孔和空心柱后用螺母拧紧，其中，平头螺杆的两端和两块电路板之间都垫有2号阻尼垫；螺钉分别从上而下穿过平头螺杆的中心孔将电路板固定在电气设备的壳体上。
5.根据权利要求4所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述2号阻尼是由ZN-37阻尼胶料制成的。
6.根据权利要求4所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述电路板组件中的电路板与电气设备壳体的最小距离为6mm。
7.根据权利要求4所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述空心柱的两端均设有台阶孔，所述2号阻尼垫的一端分别***所述空心柱的台阶孔内。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电气设备减震结构，其特征在于，还包括外减震器，所述外减震器安装在电气设备与导弹弹舱的连接处，包括两层钢板和硫化在两层钢板中的橡胶；所述外减震器贴合于电气设备的壳体，通过螺栓将外减震器和电气设备的壳体一起固定在导弹弹舱上。
9.根据权利要求8所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述硫化在两层钢板中的橡胶是ZN-41阻尼橡胶。
10.根据权利要求8所述的电气设备减震结构，其特征在于，所述外减震器的厚度为10mm，其中外层钢板的厚度为4mm，内层钢板的厚度为2mm。
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