电子设备阻尼减振设计是根据仪器设备所处工作的环境条件、自身的一些特殊要求以及 实施这些要求的可能性和现实性，利用阻尼结构诸参数间相互制约的关系，通过适当调整主 要参数值而达到的。其阻尼减振设计大致可归纳为如下几步：

1、确定结构阻尼类型及整机阻尼减振形式。

2、确定阻尼结构的弹性元件材料。

3、确定粘弹阻尼材料。

4、估算和测定阻尼结构动态特性。

实捡和工程设计实践使我们认识到，现代电子控制设备对其整机系统全部进行结构阻尼 设计处理，既无必要又不太可能，而应该结合具体情况釆取灵活措施。一般多釆用分级结构阻尼设计处理。这主要基于一些现代电子控制仪器设备具有体积小、重量轻、气密性好、可靠性高、外形复杂多变等特点要求，I丄要顾及加工成型的工艺性和经济性。所谓分级结构阻尼设 计处理，即对仪器整机的若干关键部位进行结构阻尼减振设计处理，或者说仪器整机是由若 干阻尼结构部件所组成。从而保证了电子设备各重要部分的振动响应限制在允许范围之内。

对于进行分级阻尼减振的仪器设备，应该特别指出的是：必须使所设计设备各主要部分的谐频振率相互错开，以避免相互间的耦合。

A、矩形阻尼结构底板的一级阻尼减振系统

此种结构阻尼减振系统的设计处理特点是：简単、经济、易行，并有较好的振动阻尼效果。它适用于对宽带随机振动有中等程度防护要求的电子控制仪器设计中。具体方法是：在一块由三层粘弹阻尼材料与四层铝合金梅构成的多层阻尼结构底板上。安装一台由铸造成型的铝结构仪器壳体，壳体内的印刷电路板等重要部件均不进行结构阻尼处理，如图所示：

在这样的一个简单的阻尼减振系统中，仪器按图1所示座标垂直于底板方向（丫向）振动的典型传递率曲线见图2所示。图2分别示出了仪器安装阻尼底板前后两种状态的振动加速度响应。试验中我们在仪器顶面中心位置处测量振动响应，而激振加速度以振动台面为准。无阻尼底板的仪器顶面一阶谐振频率为600Hz,谐振传递率为13;频率在1300Hz下出现的二阶振型谐振传递率为4.6。如在仪器底部加一阻尼底板，则其谐振传递率显著下降，并且在高激励振动频率下具有良好的隔振性能。其垂直于底板方向（Y向）上的谐振频率为75Hz,谐振传递率为2.8。由于底部加有阻尼结构底板，相当一部分振动能量可通过它耗散出去，因此有阻尼底板仪器的基本振型的谐振传递率较无阻尼底板时可下降4?5倍。另外，由于阻尼底板使仪器系统的谐振频率降低，所以对大于110Hz的激振频率都有较好的隔振作用。仪器在X、Z两个方向上的振动阻尼效果同样比较理想。在X方向上的谐振频率为70Hz,谐振传递率为2.3；在Z方向上的谐振频率为32Hz,谐振传递率为1.3。
采用阻尼结构底板进行一级阻尼减振的仪器系统，除上述诸特点之外，它还可以比较容易地使仪器保持独立密封的壳体结构，为仪器提供了良好的工作环境，进一步提高了仪器的工作可靠性。
至今还有些电子仪器设备仍采用橡胶减振器来进行振动隔离的方法。此种方法不但需要大量的减震器，而且由于安装减震器需要支架而造成仪器的体积和结构重量都有较大的增加；并且减震器的使用还需要足够的活动空间，以避免因低频率谐振幅值过大 而发生相互间的碰撞；再者，对谐振控制效果也较差。而采用阻尼结构底板进行一级阻尼减 振的仪器系统，便可完全克服在隔振系统中所存在的不足。尤其可使仪器的体积和重量均比采用减震器进行隔振设计时减小近三分之一。
关于矩形阻尼结构底板的阻尼构成形式及振动试验数据见表1。它们是采用铝合金板 （四层）作了弹性层和由ZN 8阻尼材料所组成（三层）的厚夹心多层阻尼结构，多用于现代电子控制设备的整机阻尼减振系统的设计中
B、四耳型阻尼结构底板与（软质）泡沫塑料的多级阻尼减振系统
现代电子控制设备，通常由许多电阻、电容、晶体管、继电器和各种组件所构成。若在这些元件中有些（如继电器或某些组件）对振动、冲击等力学环境条件比较敏感时，如仍釆用上述介绍的简单阻尼设计处理方法，显然就不能满足要求了。因此需要考虑采用多级阻尼减振设计。这种阻尼减振系统的主要特点是能够将最大振动传递率限制在2左右，可以最大程度的改善仪器的工作环境条件，但它的设计计算比较复杂。
三个方向的谐振频率及谐振传递率分别如下

多级阻尼减振系统的具体实施是：在一个由四层铝合金板与三层阻尼材料构成的多层四耳型阻尼底板上安装一台由焊接成形的整体铝合金结构壳体。其内，安装元件的印刷电路板和电池安装板也分别做成非对称型和对称型大阻尼厚夹心层结构，再加之以聚氨酯泡沫塑料阻尼作辅助措施。从而使电子控制设备既满足了元器件工作环境条件的需要，又保证了仪器自身的特殊要求，达到了阻尼减振的目的，收到了理想的效果，满足了工程设计的要求。电子仪器按上图所示方向进行振动、冲击等力学环境试验，结果表明仪器工作正常，电性能参数完全符合设计要求。四耳型阻尼结构底板的构成情况与矩形阻尼结构底板相同，其振动试验数据见表。

电子设备用印刷电路板阻尼处理形式见下图。其具体作法是；在普通印刷电路板（作基 层）的非印刷电路面粘贴一定厚度的ZN 8阻尼材料，而后再粘贴一块与基层材料相同的结 构板作约束层，其厚度可与基层厚度相同，也可不同，即对称或非对称。通过对阻尼处理前后印刷电路板振动数据的比较，可以清楚地看出其谐振频率从400Hz 降至220Hz,谐振传递率从原来的18下降为3.2 印刷电路板处在带阻尼底板的仪器的实际安装位置上，从而为电子元器件提供了比较理想的工作环境，提高了电子设备系统的阻尼效果。其典型振动传递率曲线见图。

电子设备印刷电路板结构形式所以有对称型和非对称型之分，主要是根据工程设计的具体情况和需要而采取的不同阻尼处理措施。例如图所示设备中，其电池安装板为对称阻尼结构，而安装电子元器件的印刷电路板，由于受到设备内部空间所限，宜釆用非对称阻尼结构形式。这样，其总厚度相对电池安装板来说，经过阻尼处理后还可以减薄，适应了内部空间狭小的具体情况。实践证明，非对称阻尼结构的损耗因子几乎与对称阻尼结构的一样，这就是说二者的振动传递率无显著差异。巧妙地运用这一特点，有时能为我们的设计工作带来很大方便。

C、结构阻尼和减USS综合应用系统

粘弹性剪切阻尼和减震器的综合应用，也是控制振动的有效方法之一。它同样能使现代 电子谖备在激振频率的全部频率范围内具有高度控制振动、冲击影响的能力，为电子设备提 供了较好的工作环境。现举例介绍如下：

1、局部阻尼处理和减震器的综合应用

往往有这样的情况，一些现代电子控制设备，自身的体积和重量都不大，但它们所处的力学环境却非常恶劣，因此必须釆取有效的振动控制措施。然而这些设备的外形和安装固定形式又非常特殊，如果单纯采用结构阻尼处理，难度较大，并且对设备体积、重量的进一步减小也无更多的成效。而采用小型减震器系统，其体积利重量增加不多，容易实现，但谐振控制能力较差。因而采用减震器和局部结构阻尼综合性结构进行振动控制。减震器祁局部结构阻尼综合应用的典型系统如下图。它以仪器壳体作为减震器支架采取了结构阻尼处理,从而K57別 被隔离部分的振动激励程度，相对改善了振动环境。内部的几块阻尼结构 印刷电路板，通过组合支撑件（刚度利质量都不大）将它们组联一体悬挂于由四只小型橡胶减震器组成的隔振系统中，从而为电子设备提供了良 好的谐振控制制高频振动隔离能力， 减少了多峰谐振响应，改善了工作环境，满足了工程设计的需要。

2.阻尼器和减震器综合应用系统

利用阻尼器和减震器共同组成的系统来控制振动的方法仍届于隔振范畴，还是以隔振为基础，不同的是在低频谐振时釆用髙阻尼材料制成的圆柱形阻尼器来耗散震动能，以达到低频谐振控制的目的。阻尼器是在自由阻尼处理和约束阻尼处理的基础上发展起来的。它是把高阻尼材料按着设计要求予先加工成一定几何形状的阻尼元件，在电子设备装配过程中把它安置在一些特殊部位上。它能承受很高的加速度负荷，并能起到阻尼减振的效果。其典型结构形式见下图。

各种层状的结构阻尼处理，仅适用于表面有高应变发生的结构和振型中。对表面低应变的结构（包括非层状的）以及对具有高度曲面的仪器结构，阻尼器将有明显的作用。因此在使用安装阻尼器时，应该做到将阻尼器位于产生高振幅响应点处，阻尼器和减震器构成的综合系统示于图8。它是在一个由四只橡胶减震器组成的普通隔振系统中对称安装四只圆柱形阻尼器而构成。其谐振频率为35Hz,谐振传递率在2左右。它与普通隔振系统在垂直于仪器顶面方向上的振动情况比较见图9。从图中曲线可知普通隔振系统的谐振频帽为25Hz ,谐振传递率为9,大致在35Hz时开始衰减，高频隔振性良好。而由.阻尼器和减震器组成的综合 系统的谐振频率为35Hz,谐振传递率为1.8,大致从50Hz开始衰减，其高频衰减情况几乎 与普通隔振系统的一样好。

4：车载电子设备隔振器设计注意事项

阻尼减振是现代电子控制设备进行振动防护的主要技术措施之一。在现代电子设备中采用阻尼减振技术十分必要，而且其阻尼效果显著。

为了得到最佳阻尼效果，首先应该具备有高损耗因子8值和适当剪切模量G，值的理想阻尼材料，另外还必须作出最佳阻尼设计处理。因此，这就需要通过予先计算分析，利用阻尼结构设计中诸参数之间相互制约的关系，适当调整一些参数值而达到全部设计要求的目的。

评定一个阻尼减振系统的设计效果时，虽然系统损耗因子大小、系统振动传递率的控制 能力是一些主要指标，但是绝不能把求得最大复合结构阻尼视为唯一准则，而应该全面衡量，例如除了综合考虑结构的损耗因子门、剪切参数X、几何参数Y、最佳设计参数外，环境温度和边界条件也不容忽视。尽管我们在选用阻尼材料时要求其半宽度温度AT0.7尽可能地大，但是能有效地耗散振动能的温度范围还是有限的。另外随着边界条件的不同，结构系统的阻尼特性发挥的效果也不尽相同，因此在进行阻尼结构设计处理时必须对最佳温度范围、最佳频率范围、一定的边界条件、尽可能高的阻尼、适当的强度、刚度和重量等因素作出最佳化设计，只有这样才能取得最佳阻尼效果。

试验和工程设计实践还证明了普茨迈阻尼减振技术与隔振技术、泡沫塑料阻尼以及各种形式的阻尼器、阻尼垫等综合使用，在一定的条件下同样能达到比较理想的振动控制效果。

任何新事物都是在不断发展中解决问题从而继续发展的，电子设备隔振器也是如此。只有在不断创新的过程中，本着使用方面、安全第一的原则，不断对隔振器进行创新，提高其实用性能与安全系数。不断在隔振器领域创造属于我们的辉煌。同时隔振器的研发设计和使用还要注意以下事项。首先隔振器对于元件的精度要求比较高，必须保证隔振器的正常使用，同时带来的技术要求和安装也是难度较大，维护起来也相对复杂。所以一定要在前期准备阶段做好准备工作，为隔振器的设计起到积极的促进作用。由于其工作的复杂性和特殊性，对其要求也比较高。所以要加强元件的质量，为隔振器的整体性能的提升和安全工作做好基础和保证。其次在隔振器的工作状态中，对液压油的要求也比较高，尤其是当油液中混入空气或水，就会引起液压油的变质，这对于隔振器系统的性能稳定性也是一个巨大的考验，会直接影响隔振器得工作可靠性。对于提高电子设备隔振器的使用，保障车载电子设备的安全使用性能具有非常重要的意义。同时，隔振器的工作状态要求独立，不能与其他工作混淆，保证减振工作的独立性，确保隔振器的工作质量始终如一，为车载电子设备的安全使用保驾护航。再次车载电子设备隔振器的安装设计时，考虑到与车架之间的特殊作用，要使用普茨迈大密度阻尼缓冲块，普茨迈大密度缓冲块的作用就是在电子设备隔振器与路面形成的冲击力之间形成缓冲，相当于一个辅助弹簧，能够减小路面对于车载电子设备的振动作用，使乘车的舒适性大大提升。在隔振器的设计上加强质量把控，细到每个元件都要质量过关，确保隔振器的整体工作性能有个保证和提高，减少隔振器的事故率，为隔振器的正常工作提供可靠的质量保证。