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1、雷达与对抗年第一期舰‘艇雷达通用机柜的抗振设计“惠叙兴摘要介绍了某舰艇雷达通用机柜抗振设计中所采用的几项结构设计措施,并对这些设计措施进行。了分析关键词通用机柜结构刚度隔振器引言,随着现代舰艇电子装备可靠性要求的提高对电子装备的抗振性能也提出了越来越高的要求。同时,舰艇雷达机柜的设计还必须满足舰船电子设备环境试验标准》中规定的机械环境条件要求。为了满足上述要求,保证—设备在规定的条件下正常使用,在通,以加。用机柜的设计中人们采用了各种措施强机柜的抗振能力本文对这些设计措施进行了分析、比较。在多年的实践基础上,经过总结提出了加强机架的结构刚度、提高各分
2、机与机架的连接刚度和隔振器优选和合理,顶框配置等几项有效措施来提高机柜的抗振性能。本万一一一一一一机柜结构设计侧板如图所示,机柜主要由顶框、底框、立柱、左右侧板和后门等组成。由角钢焊接成顶框和由矩形方管一演档,焊接成底框与四根一一异型钢型材布犷立柱焊接成为机柜主力机架,再焊上左右侧板。机柜内的各分机及活动导轨均设计成标,准模块结构而各分机通过钢质导轨与机柜机架固定连接。再装上后门板及机柜底部四个隔振器,以及机柜背部两个背架隔振器,组。,隔振器成了一只完整的机柜可见机柜的刚性好坏,不仅与型材的结构有关,更重要的是取决图于它们组合而成的整体结构。·。本文
3、于年月月日收到,南京船舶雷达研究所。惠叙兴舰艇雷达通用机柜的抗振设计抗振设计从机柜的总体结构出发,机柜的抗振设计主要从以下三个方面入手。加强机架的结构刚度机架是机柜的主体,其结构刚度的好坏直接影响到机柜的抗振性能,因而在机架设计中尽量提高其结构刚度是十分重要的。,合理选择机架构件的截面形状和尺寸新研制的某舰用雷达机柜选用了一异型钢型材作为机架的前后立柱。立柱的截面形状和尺寸如图所示。弓圣一尸,必民,「办,’一产产前立柱后立柱图分析这种型材的抗弯刚度如下,,、从材料力学可知当构件的材料一定时则其抗弯抗扭刚度取决于构件的截面形状与。,。,尺寸为了说明这一
4、问题若假设实心截面的相对抗弯刚度为那么一型材与几何尺寸不同的两种型材的抗弯刚度比较如表所示。表序号截面形状和尺寸截面面积抗弯刚度月数值图图图从表中可以看出①截面积相同时,空心截面立柱的刚度大大高于实心立柱的刚度。,,。,。②截面积相同壁厚相同不同壁缘显然提高抗弯能力以增加壁缘为好,,。因此某舰用雷达所选用的一一型材作为立柱具有较高的抗弯刚度和强度将雷达与对抗年第期这样的四根立柱与上、下框架焊接成的主力骨架更具有较高的结构刚度。·⋯戈父提高机架各构件联接处的联接刚度机柜左、右侧板是用厚的钢板四周折边而成的。为了提高侧板的刚性在侧板内侧焊上加强筋,并将加
5、强筋延伸到侧板,,、,的边缘然后侧板与四根钢型材立柱及上下框牢牢焊接形成一个整体。同时在机架的前后两立柱间设置了适当的横档,从而提高,了机架各构件联接处的联接刚度进一步提高了整个机架的结构刚度。且提高各分机与机架的连接刚度。,图机柜的负荷是通过分机施加到机柜上的因此提高分机与机架的连接刚度是提高机柜整体刚度的关键之一。为了方便检测、测试和维修等,雷达分机一般设计成抽屉型式。分机与机柜连接是通过三节滚动式导轨来实现的。导轨的结构如图所示图、插锥导轨分为外导轨中导轨和销,。内导轨各导轨之间装有钢珠从,图可以看出,三节式导轨是可运。,,扮赘动的因此导轨间存
6、在间隙有间隙就产生跳动,存在着激振源并有可能激振振幅加大,容易产生共振。而共振将导致机柜整体。,一一一刚度下降因此必须采用极小间隙组装法来解决多节式导轨间隙,、,、大易产生共振等问题达到机柜抗振的目的。,通常极小间隙组装法所采取的措施为适当加厚分机面板,一般图,,。选取而整个分机通过面板用螺钉与机柜立柱连接在一起形成整体结构采用极小间隙式插锥销定位。如图,分机后面板装有两个插锥销,组装时,分机上的插锥销插入机柜后边的角钢上的。,,支耳孔内由于锥销与销孔的连接是极小间隙的因此这种结构就实现了分机与机柜的极惠叙兴舰艇雷达通用机柜的抗振设计小间隙式连接。,
7、,采用极小间隙组装法之后限制了各分机与整机之间的自由度使分机与机柜基本上处。,、。于刚性连接这样三节式导轨只是在拉出分机维护检查时起支承作用而机器在正常工作,。,状态时各分机与机架是一个极小间隙的整体这种极小间隙组装法的应用可大大提高电子设备的固有频率,对于抗冲击、抗振动具有显著效果。隔振器的选择和合理配置隔振器的选择尽管采用了上述措施来提高机柜的结构刚度,而隔振技术的应用也是提高机柜抗振性。,,能的有效途径之一因此合理地选择隔振元件对改善机柜的工作环境保障机柜正常工作是十分重要的。,,理想的隔振器应该是使机柜系统的固有频率低有可变的阻尼特性即在系统
8、的共振区,。,有较大的阻尼使系统不会产生显著的共振放大而在隔振区有较小的阻尼使系统具有良,好的隔振效率而且抗
