Оцінка (розрахунок) дії вібрації

Метою розрахунку є визначення діючих на виріб перевантажень при дії вібрації і ударів, а також максимальних переміщень.

При необхідності проводять вибір і розрахунок системи амортизації – віброізоляції.

Періодична вібрація характеризується спектром, тобто сумою гармонійних складових (тут - частота і віброприскорення і-тої гармоніки).

Коефіцієнт віброперевантаження , амплітуди віброприскорення і вібропереміщень пов’язані між собою співвідношенням:

Вібрація на частоті , близькій до резонансної, є найбільш небезпечною.

В ЕОМ можна виділити наступні резонансні контури:

• резонанс блока на амортизаторах

• резонанс ячейки, яка закріплена в напрямних блока

• резонанс ЕРЕ, ІС, закріплених на ячейці

** Частоту власних коливань рівномірно навантаженої пластини визначають за формулою

,

де а і b – довжина і ширина плати,

D – циліндрична жорсткість

Е – модуль пружності

h – товщина плати

- коефіцієнт Пуасона

М – маса плати з елементами

- коефіцієнт способу закріплення плати

Коефіцієнти приводяться в таблиці.

	Коефіцієнти
Ескіз заготівки	k			
	9,87	1	2	1
	9,87	1	2,33	2,44
	15,42	1	0,95	0,41
	9,87	1	2,57	5,14
	22,37	1	0,48	0,19
	22,37	1	0,61	1
	9,87	0	0	1
	9,87	1	0	0
	3,52	1	0	0
	15,42	0	0	1

Якщо прогин і кут повороту на краю плати = 0, то край жорстко затиснутий .

Якщо прогин і М_изг = 0, то край обпертий

Якщо М_изг і Q = 0, то край вільний

Рис. Способи кріплення плат:

1 — затиснутий край;

2 — обпертий край;

3 — вільний край;

У конструкціях з декількома степенями свободи найбільш небезпечні сумісні резонанси можна виключити, якщо хоча б подвоїти власний резонанс частоти кожного елемента, який вносить додатковий степінь свободи, тобто якщо забезпечити умову (правило "октави" ):

,

де , , - резонансні частоти ЕРЕ, плати (ТЕЗ) та блока відповідно.

Крім цього, власна резонансна частота плати має відповідати умові:

де - вібраційне перенавантаження в одиницях g , яка діє на плату в робочому діапазоні частот зовнішніх коливань, тобто перенавантаження; ;

b - ширина ячейки , мм

- емпірична постійна, яка залежить від граничної та діючих прискорень (3-10 g), величина, що залежить від частоти власних коливань

, Гц	0 - 50	50 - 100	100 - 400	400-700
	12,5	17,5	25,0	35,0

** Коефіцієнт динамічності розраховують для механічних систем з першим ступенем свободи.

- амплітуда вимушених коливань

- жорсткість системи

- амплітуда віброзміщення основи, мм

- коефіцієнт розстройки

- частота збудження

- частота власних коливань

- показник затухання

Показник затухання , коефіцієнт затухання , декремент затухання і коефіцієнт в’язкого тертя пов’язані між собою.

Декремент затухання для склотекстоліту СФ, СТЕФ 200 – 1000.

Коефіцієнт динамічності розраховується у всьому діапазоні частотної вібрації і може бути представлений таблицею або графіком.

** Віброприскорення і вібропереміщення елементів РЕА для випадку кінематичного збудження

Якщо рахують пластину, то знаходять ще і прискорення, максимальне по поверхні.

** Максимальний прогин пластин відносно її країв знаходять:

Допустима стріла прогину у 1,5 мм СТФ на довжині 1 м у одностороннього 30 мм, у двостороннього – 11 мм.

** Умови віброміцності перевіряють:

Для елементу бази амплітуда віброприскорення (із аналізу елементної бази).

Для елементів ЕОМ типа пластин стріла прогину на відстань l, не повинна перевищувати величин тобто для ПП з ЕРЕ <0,003b (b – розмір сторони, паралельно котрій встановлений ЕРЕ).

Якщо умова віброміцності не виконується, то підвищують жорсткість несучих елементів, або застосовують амортизацію.