Thiết bị điện tử gắn trên xe phải chịu rung động liên tục từ động cơ và bề mặt đường, cùng với các cú sốc đột ngột từ địa hình không bằng phẳng. Theo thời gian, những tải trọng này có thể làm hỏng các đầu nối, bảng mạch và các bộ phận lắp đặt.

Việc lựa chọn bộ giảm rung gắn trên xe phù hợp đòi hỏi nhiều hơn là chỉ khớp với trọng lượng thiết bị. Các kỹ sư phải xem xét tần số rung, độ dịch chuyển sốc, hình học lắp đặt và điều kiện môi trường để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm mà không làm ảnh hưởng đến sự ổn định.

1. Xác định điều kiện rung và sốc

Các vỏ bọc điện tử được gắn trên khung xe phải chịu rung động do đường gây ra, trong khi thiết bị gần động cơ hoặc các bộ phận quay có thể gặp các tần số kích thích bổ sung.

Ba điều kiện đặc biệt quan trọng:

Rung động liên tục:Có thể gây mỏi cho các kết nối điện tử và cấu trúc lắp đặt.

Sốc cơ học:Có thể tạo ra độ dịch chuyển đáng kể trong các va đập đột ngột.

Tải đa trục:Xảy ra trong quá trình phanh, vào cua và di chuyển trên đường không bằng phẳng.

Phổ rung đo được cung cấp cơ sở đáng tin cậy nhất để lựa chọn. Khi không có số liệu đo, cần ghi lại điều kiện vận hành của xe và vị trí lắp đặt thiết bị.

2. Tính toán tải trọng và kiểm tra không gian lắp đặt

Đối với vỏ bọc điện tử nặng 32 kg được đỡ bởi bốn bộ giảm rung chịu tải bằng nhau:

Tải tĩnh trên mỗi bộ giảm rung = 32 chia 4 = 8 kg

Đây chỉ là ước tính ban đầu. Trọng tâm lệch, gia tốc hoặc phanh có thể làm thay đổi phân bố tải trọng.

Thiết kế lắp đặt cũng phải cung cấp đủ khoảng trống cho bộ giảm rung di chuyển trong các sự kiện sốc.

Trước khi chọn một mẫu, hãy xác nhận trọng lượng thiết bị, bố cục điểm lắp đặt, trọng tâm, không gian có sẵn và hướng tải.

3. Đánh giá cộng hưởng và truyền dẫn

Bộ giảm rung không làm giảm rung động ở mọi tần số. Khi kích thích gần với tần số tự nhiên của hệ thống được lắp đặt, cộng hưởng có thể khuếch đại phản ứng.

Đối với hệ thống tuyến tính đơn giản hóa:

fn = (1 chia 2 pi) nhân căn bậc hai (k chia m)

Trong đó fn là tần số tự nhiên, k là độ cứng hiệu dụng và m là khối lượng được đỡ.

Tỷ lệ tần số là:

r = f chia fn

Đối với hệ thống tuyến tính thông thường dưới kích thích nền hài hòa, sự cách ly bắt đầu trên tỷ lệ tần số khoảng căn bậc hai 2.

Truyền dẫn mô tả rung động được truyền từ nền lắp đặt đến thiết bị được bảo vệ.

Độ cứng thấp hơn có thể cải thiện khả năng cách ly tần số cao, nhưng nó có thể làm tăng độ dịch chuyển và chuyển động liên quan đến cộng hưởng.

Vì bộ giảm rung dây cáp có độ cứng phi tuyến và giảm chấn ma sát, hiệu suất thực tế nên được đánh giá bằng dữ liệu cụ thể của mẫu thay vì chỉ dựa vào các phương trình đơn giản hóa.

4. Đánh giá bảo vệ sốc và các tiêu chuẩn liên quan

Một bộ giảm rung phù hợp cho rung động liên tục có thể không cung cấp đủ chuyển động trong các va đập đột ngột trên đường.

Ví dụ, một cú sốc nửa sin 30 g / 11 ms xác định một xung gia tốc đầu vào, không phải gia tốc truyền đến thiết bị.

Việc lựa chọn phải xem xét hành trình sốc cho phép, khoảng trống lắp đặt, hướng tải và giới hạn gia tốc của thiết bị.

Hai tiêu chuẩn cung cấp tài liệu tham khảo kiểm tra hữu ích:

ISO 16750-3:2023:Tải trọng và thử nghiệm môi trường cơ học cho thiết bị điện và điện tử xe đường bộ.

MIL-STD-810H:Hướng dẫn thử nghiệm môi trường, bao gồm Phương pháp 514.8 cho rung động và Phương pháp 516.8 cho sốc.

Điều kiện thử nghiệm phải được lựa chọn theo ứng dụng thực tế. Tham chiếu các tiêu chuẩn này không ngụ ý rằng một bộ giảm rung hoặc cụm lắp đặt cụ thể đã được chứng nhận theo chúng.

5. So sánh các bộ giảm rung bằng các thông số kỹ thuật

Đối với thiết bị điện tử trên xe, sự so sánh hữu ích nhất dựa trên hiệu suất đo được thay vì ngoại hình sản phẩm.

Bộ giảm rung cao su có thể phù hợp với các ứng dụng có rung động có thể dự đoán và yêu cầu môi trường vừa phải.

Bộ giảm rung dây cáp cung cấp độ cứng phi tuyến và giảm chấn ma sát, làm cho chúng trở thành một lựa chọn cho bảo vệ rung động và sốc đa hướng. Sự phù hợp thực tế của chúng phụ thuộc vào mẫu được chọn và cách lắp đặt.

6.Giải pháp HOAN cho thiết bị điện tử gắn trên xe

Với hơn 20 năm kinh nghiệm, Xi'an Hoan Microwave Co., Ltd.sản xuất các sản phẩm cách ly rung động và sốc cho thiết bị điện tử và công nghiệp.

HOAN cung cấp hai dòng bộ giảm rung dây cáp liên quan:

Dòng JGX — Vỏ bọc điện tử và tủ điều khiển

Dòng JGX sử dụng dây cáp thép không gỉ và các bộ phận giữ bằng kim loại. Phản ứng phi tuyến của nó làm cho nó phù hợp để đánh giá các vỏ bọc điện tử tiếp xúc với rung động và sốc kết hợp.

Dòng GR — Cụm lắp ráp điện tử nhỏ gọn

Dòng GR cung cấp các cấu hình nhỏ gọn cho các thiết bị nhỏ hơn như cảm biến, mô-đun hình ảnh và thiết bị điện tử giám sát.

Đối với cả hai dòng, mẫu phù hợp nên được chọn bằng cách sử dụng dữ liệu tải-độ dịch chuyển đã được xác minh, kích thước lắp đặt, độ dịch chuyển có sẵn và thông tin phản ứng động khi có sẵn.

Độ cứng tĩnh không nên được giả định bằng độ cứng động.

7. Xác minh việc lắp đặt trước khi sử dụng

Ngay cả một bộ giảm rung phù hợp cũng có thể hoạt động kém nếu cáp, ống dẫn cứng hoặc giá đỡ tạo ra các đường dẫn rung động bổ sung.

Kiểm tra xem vỏ bọc có đủ khoảng trống di chuyển và các kết nối của nó không bỏ qua bộ giảm rung.

Đối với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, hãy so sánh các phép đo rung động tại nền lắp đặt và thiết bị được bảo vệ, và xác minh hiệu suất sốc trong các điều kiện đại diện.

Kết luận

Việc lựa chọn bộ giảm rung cho thiết bị điện tử gắn trên xe đòi hỏi sự đánh giá cẩn thận về phân bố tải trọng, cộng hưởng, hành trình sốc và điều kiện lắp đặt.

Bộ giảm rung dây cáp JGX và GR của HOAN cung cấp các lựa chọn cho các ứng dụng thiết bị điện tử khác nhau, với việc lựa chọn cuối cùng dựa trên dữ liệu mẫu đã được xác minh.

Cần một bộ giảm rung phù hợp cho thiết bị của bạn?

Chia sẻ trọng lượng thiết bị, tần số rung, yêu cầu sốc, bố cục lắp đặt và không gian có sẵn của bạn với HOAN.

Liên hệ HOAN để yêu cầu đề xuất mẫu.