[發明專利]一種具有導熱、導電、高阻尼特性的剛度可調裝置

有效

• 申請號: 201410521632.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104455196A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 邵兆申;付永輝;唐德效;代鋒;令狐世鋒;楊溢;李丹
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: F16F15/08
• 分類號: F16F15/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

技術領域

本發明屬于機械領域，涉及一種適用于軍用或民用電子設備隔振、減振，同時可以保證導熱導電性能的減振裝置。

背景技術

對電子設備危害最大的是振動、沖擊。根據公布資料，引起電子設備(特別是機載和彈載設備)失效的環境因素中，振動、沖擊因素對電子設備所造成的損傷影響約占其他環境因素的27％。電子設備因受振動、沖擊所造成的失效會使產品性能變差，有時甚至帶來災難性后果。

電子設備內部存在大量發熱元器件，如果元器件溫度過高，會導致元器件材料受熱退化而出現熱失效，因此必須考慮將元器件的熱功耗有效地傳給底板或機箱殼體，以確保元器件的溫度在允許的設計范圍內。因此，除抗振動、抗沖擊外，大部分電子設備還有散熱要求，既需要進行減振同時又要進行導熱。

眾所周知，減振與導熱導電通常是一對矛盾。目前常見的減振裝置主要有橡膠減震器、金屬絲減振器、阻尼層減振器、空氣彈簧減振器等，不足在于這些裝置雖然采取減振措施改善了力學環境，但阻斷了導熱路徑，從而使電子設備根本無法滿足熱設計要求；且一旦結構確定，其剛度也無法調整。而常見的剛度可調裝置，如彈簧調節裝置、變截面結構剛度調節裝置等又無法有效的實現減振，在同一裝置中同時存在減振和剛度調節的被動裝置尚未見報道。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，綜合利用金屬、減振材料的特點，提供了一種集導熱、導電、阻尼減振、剛度可調功能于一體的減振裝置結構形式。

本發明的技術解決方案是：一種具有導熱、導電、高阻尼特性的剛度可調?裝置，包括隔振板組件、高阻尼粘性墊、連接緊固件，隔振板組件由兩個或以上垂直疊放的隔振板構成，上部隔振板上設有螺紋孔組和階梯孔組，底部隔振板上設有光孔組和螺紋孔組，上部隔振板通過螺紋孔和連接緊固件與產品固定連接，底部隔振板通過光孔和連接緊固件與安裝基板固定連接；當只有兩個隔振板時，上部隔振板的階梯孔和底部隔振板的螺紋孔通過連接緊固件固定連接，上部隔振板和底部隔振板之間設置有高阻尼粘性墊；當有三個或者以上的隔振板時，上部隔振板和底部隔振板之間的中間隔振板上設有螺紋孔和階梯孔，每個中間隔振板通過螺紋孔和連接緊固件與上方相鄰的隔振板固定連接，每個中間隔振板通過階梯孔和連接緊固件與下方相鄰的隔振板固定連接，相鄰的兩個隔振板之間均設有高阻尼粘性墊；所述的隔振板組件中的各隔振板的材料為鋼或鋁合金，所述的高阻尼粘性墊的尺寸小于夾持高阻尼粘性墊的相鄰兩隔振板中的較小隔振板的尺寸。

所述的高阻尼粘性墊的厚度為0.2～0.8mm，面積為夾持高阻尼粘性墊的相鄰兩隔振板中的較小隔振板面積的1/3～2/3，分成多個小塊或者成網孔狀，且夾持高阻尼粘性墊的隔振板上的螺紋孔周邊5mm內不允許采用。高阻尼粘性墊由丁基橡膠和酚醛樹脂混合制成，其中酚醛樹脂的體積含量大于0.098。高阻尼粘性墊(4)通過環氧膠或502快干膠與相鄰的隔振板粘接。

所述的隔振板組件中的各隔振板的厚度為5～10mm。隔振板組件中的同一隔振板上的螺紋孔和階梯孔，或者螺紋孔和光孔間隔布置，孔間距為20～40mm。

所述的階梯孔大孔直徑為4～6mm，深度2～5mm，小孔直徑3～5mm，深度>2.5mm。

本發明與現有技術相比的優點在于：本發明創造性的采用了突破傳統的結構設計，使金屬材料導熱導電性能與阻尼材料力學衰減性恰當匹配，且同時起到各自作用。通過對隔振板材料的選取以及高粘性阻尼墊的設計，保證了足夠面積的金屬-金屬接觸以滿足導熱導電要求，同時顯著減低了振動效果。通過選用隔振板上不同的螺釘連接組合，改變結構剛度，可以提供產品所需要的剛度，?滿足設計要求。與目前現有裝置相比，本發明同時滿足了電子設備對減振、隔振、導熱、導電的需求，能從整體上對整個產品進行減振，能使得產品中各器件響應均有所降低，從而滿足電子設備在苛刻環境下的使用需求。

附圖說明

圖1為本發明裝置的組成結構爆炸分解圖；

圖2為本發明裝置的組成結構剖視圖；

圖3為本發明上部隔振板的結構示意圖；

圖4為本發明中間隔振板的結構示意圖；

圖5為本發明底部隔振板的結構示意圖；

圖6為本發明高阻尼粘性墊的結構示意圖；

圖7為本發明高阻尼粘性墊布置位置及原理示意圖；

圖8為本發明實施例中X方向振動試驗曲線對比；

圖9為本發明實施例中Y方向振動試驗曲線對比；

圖10為本發明實施例中Z方向振動試驗曲線對比。

具體實施方式