Вибрации в конструкциях РЭС

Под вибрацией аппаратуры понимают механические колебания ее элементов или конструкции в целом.

Вибрация может быть периодической и случайной. Периодическая вибрация может быть гармонической и полигармонической.

Гармоническая вибрация сравнительно редко встречается в реальных условиях, но широко используется при лабораторных испытаниях и при анализе динамических характеристик конструкции и для определения реакции системы при более сложных формах вибрации.

Параметрами воздействия вибрации являются частота и ускорение.

Гармоническая вибрация описывается законом виброперемещения Z(t), виброскорости или виброускорения .

;

;

,

где S_Z – амплитуда виброперемещения;

w – круговая частота вибрации, 1/с.

t – время, с.

Рисунок 8.1 – Виброперемещение при гармонической вибрации

Как известно, круговая частота связана с частотой вибрации f(Гц) выражением

w = 2pf.

По заданному значению виброперемещения при гармонической вибрации легко найти амплитуду виброскорости и виброускорения :

=wS_Z=2pfS_Z;

=w²S_Z=4p²f²S_Z.

Если же задано максимальное значение (амплитуда) виброускорения, то амплитуда гармонической вибрации равна:

.

Амплитуда виброускорения часто задается в единицах ускорения свободного падения g, (g = 9,81 м/с²).

В этом случае амплитуда виброперемещения (в миллиметрах) равна:

[мм],

где – амплитуда виброускорения в единицах g.

В реальном случае РЭС подвергается влиянию целого спектра частот вибрации, т.е. вибрация сложная периодическая - полигармоническая.

Рисунок 8.2 – Виброперемещение при гармонической вибрации

Из-за ограниченных энергетических возможностей источников вибрации высшие гармоники имеют малую амплитуду. Поэтому, а также из-за трудностей учета всех гармоник, в рассмотрение принимают главным образом низкочастотную часть спектра и, в первую очередь, гармоники с относительно большими амплитудами.