电子设备机柜振动试验夹具设计

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1、电子设备机柜振动试验夹具设计电子设备机柜振动试验夹具设计电子设备机柜振动试验夹具设计电子设备机柜振动试验夹具设计电子设备机柜振动试验夹具设计电子设备机柜振动试验夹具设计第27卷第2期2011年4月电子机械工程Electro—MechanicalEngineeringV01.27.No.2Apr.2011电子设备机柜振动试验夹具设计杭赕,张磊,陈春飞,沈文军(1.南京电子技术研究所,江苏南京210039;2.海军驻南京地区电子设备军事代表室,江苏南京210039)摘要:电子设备在振动试验中需要夹具转接,夹具的性能直接影响到设备的可靠性,夹具设计是振动试

2、验中的一个重要环节.文中介绍了一种振动试验夹具的设计,并采用有限单元法对其进行了模态分析.结果表明该夹具动态特性可满足设计要求,*q-~l于多种型号的机柜振动试验,并可节省试验费用.关键词:电子设备;振动试验;夹具中图分类号:TN957.83文献标识码:A文章编号:1008—5300(2011)02—0031—02VibratiOHTestFixtureDesignforElectronicsCabinetHANGYi,ZHANGLei,C衄NChun-fei,S髓NWen-jun(1.NanjingResearchInstituteofElectr

3、onicsTechnology,Nanjing210039,China;2.NavalRepresentativeforMilitaryFacilitiesinNanjingAera,Nanjing210039,China)Abstract:Afixtureisneededduringthevibrationtestoftheelectronicequipments.theperformanceofthefix—tureaffectthereliabilityoftheequipmentdirectly,SOdesignofthefixtureisv

4、eryimportantinthevibrationtest.Thispaperintroducesthedesignandsimulationofafixture,finiteelementmethodisappliedinmodalanalysisofthefixture,andtheresultindicatesthatthedynamiccharacteristicsofthefixturesatisfiedthe designrequirement.Thefixturecanbeusedforseveralcabinet,andreduce

5、theexperimentcost.Keywords:electronicequipment;vibrationtest;fixture,引言在电子设备所处的机械环境中,各种机械力和干扰形式都有可能对设备的可靠性造成危害,其中危害最大的是振动和冲击.为了检验产品在真实环境下的工作情况,产品需要进行振动试验.振动试验夹具的主要功能是模拟设备实际安装状态,完成产品的固定和振动环境的传递,夹具的好坏直接影响到振动试验结果的可信度.1设计要求振动夹具作为产品振动试验中重要的组成部分,要求具有良好的动态特性,能尽可能不失真将振动台的能量传递到试验件上.理想的夹

6、具应将振动激励不失真地传递给试件,在试验频带范围内无共振频率点,只有在动圈和夹具都是刚体时,才有可能达到这样的理想状态.为了能让这种失真尽量小,动圈和夹具之收稿日期:2010—10—15间要形成近似刚性连接,同时对于大型夹具来说,要使其一阶固有频率高于试验件的一阶固有频率的3～5倍,以免发生夹具与试验件在试验方向上产生共振耦厶[1-3]口o1.1振动台振动台型号为”DCS一20000—200—12”,其推力为2OT,承重量为1T,振动台自身有动圈,接口板等负载,其重量约为200kg.1.2被试验件被试验件为显控台(65ks/台)或设备机架(130ks

7、/台),其前四阶主模态在100Hz以内.为了节省试验费用,试验时考虑采用”背靠式”同时安装两台显控台或设备机架,如图1所示.1.3设计指标该夹具设计要求能满足于大部分标准化显控台和机架的振动试验,其主要技术指标为:1)重量小于600kg;?3l??抗恶劣环境设计与试验技术?电子机械工程2011年4月夹具被试验件图1夹具及试验件示意图2)第一阶固有频率大于100Hz.2模型建立与前处理根据多自由度振动系统方程:[]{(t)}+[c]{(t)}+[]{(t)}={t)}J式中:{t)}为输入激励;{(t)}为输出响应;[M],[C]和[]分别为系统的质量

8、矩阵,阻尼矩阵和刚度矩阵.如果输入激励一定,其他参数不变,输出响应的位移与刚度成反比,速度与阻尼成反比,加速