微型空氣彈簧在筆記本電腦硬盤減振中的應(yīng)用研究.pdf

1、硬盤系統(tǒng)抗振動(dòng)性能的提高，對(duì)提升筆記本電腦整機(jī)的性能具有重要意義。微型空氣彈簧隔振器以空氣作為介質(zhì)，具有非線性硬特性等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地限制振幅。本文研究微型空氣彈簧剛度特性，通過(guò)抗振動(dòng)和抗沖擊的理論分析，確定硬盤系統(tǒng)所需的剛度參數(shù);采用理論推導(dǎo)與有限元分析相結(jié)合的方法，研究微型空氣彈簧的垂向剛度特性及其影響因素，提出設(shè)計(jì)方案，完成微型空氣彈簧樣件制作，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，滿足產(chǎn)品減振要求。
　　論文以某公司某型號(hào)筆記本電腦的樣機(jī)為研究對(duì)象

2、，主要內(nèi)容如下:
　　1.分析筆記本電腦硬盤的振動(dòng)形式，認(rèn)為瞬態(tài)沖擊為硬盤主要的振動(dòng)方式，且硬盤的周期振動(dòng)也是引起筆記本振動(dòng)的來(lái)源;根據(jù)廠方提供的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)托掌區(qū)域振動(dòng)測(cè)試左右測(cè)點(diǎn)的頻譜圖，認(rèn)為托掌區(qū)域的左側(cè)點(diǎn)Y向振動(dòng)達(dá)不到測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)主要由硬盤引起;通過(guò)沖擊測(cè)試響應(yīng)的時(shí)間歷程曲線，發(fā)現(xiàn)硬盤系統(tǒng)的抗沖擊性能還有待提高。
　　2.運(yùn)用瞬態(tài)隔沖理論，簡(jiǎn)化硬盤系統(tǒng)沖擊模型為單自由度無(wú)阻尼系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)單自由度系統(tǒng)受迫振動(dòng)加速度

3、響應(yīng)的推導(dǎo)，繪制沖擊譜圖，確定沖擊譜放大系數(shù)A等于0.8，以此硬盤系統(tǒng)的沖擊隔振剛度參數(shù)，為隔振器設(shè)計(jì)的目標(biāo)剛度。
　　3.基于對(duì)空氣彈簧剛度特性的分析，利用恒定的有效面積簡(jiǎn)化剛度表達(dá)式，初步設(shè)計(jì)以恒定面積為截面的微型空氣彈簧結(jié)構(gòu)形式和安裝位置。
　　4.利用初步設(shè)計(jì)的尺寸參數(shù)，以鼓形微型空氣彈簧作為對(duì)象，利用ABAQUS建立微型空氣彈簧的氣固耦合模型，與推導(dǎo)的剛度理論計(jì)算的結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證模型的正確性;在此基礎(chǔ)上，分析微型空

4、氣彈簧的垂向剛度特性，并探究不同初始?xì)鈮汉筒煌臍饽液穸葘?duì)其垂向剛度特性的影響，確定樣品的尺寸參數(shù)。
　　5.依據(jù)樣品設(shè)計(jì)尺寸參數(shù)，利用注塑工藝完成微型空氣彈簧樣品制造;裝入筆記本樣機(jī)中，分別進(jìn)行沖擊測(cè)試和托掌區(qū)域振動(dòng)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)。沖擊振動(dòng)顯示，硬盤各區(qū)域的振動(dòng)都有所改善情況，其中最大為右上方Z向減小達(dá)99％，最小為左下方Z向降低33％;托掌區(qū)域振動(dòng)顯示振動(dòng)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的左側(cè)點(diǎn)Y向振動(dòng)減小了64％，減振效果顯著，也驗(yàn)證樣品設(shè)計(jì)的合理性