1, Анализ на механизма на вредата от вибрациите върху LCD
Повреда от механичен удар
Инерционната сила, генерирана от вибрации, може да доведе до отделяне на LCD стъкления субстрат от модула за задно осветяване или до счупване на FPC конектора и спойките на дънната платка. Например, автомобилна навигационна система има периодични грешки в черен екран поради лош контакт на LCD кабела, причинен от вибрации по време на шофиране по неравни пътища.
Разрушаване на структурата от умора
Дълготрайните вибрации могат да причинят умора на метала във фиксирани винтове, катарами и други компоненти, намалявайки силата на предварително натоварване. След 3 години работа определено промишлено контролно оборудване беше изключено поради накланяне на LCD, причинено от разхлабени винтове, задействайки защитния механизъм за безопасност.
Влошаване на оптичните характеристики
Вибрацията може да доведе до изместване на оптични компоненти като светловодни плочи и осветяващи филми, което води до неравномерна яркост на дисплея или цветови нюанси. Определен медицински монитор изпита локални ярки петна поради вибрации по време на транспортиране, което повлия на разчитането на клиничните данни.
2, Основни принципи на антивибрационен фиксиран дизайн
Твърд гъвкав дизайн на съединителя
Въвеждане на еластични буферни елементи в твърди опорни конструкции за абсорбиране на вибрационна енергия чрез деформация. Например, запълването на силиконова подложка между LCD дисплея и металната рамка може да намали скоростта на предаване на вибрациите с 60%.
Фиксиране на многоточкови ограничения
Възприемане на композитен метод за фиксиране на "винт+катарама+лепило" за формиране на три-измерно ограничение на посоката. Определен LCD дисплей за авиационни инструменти е фиксиран с 4 винта M2.5, 2 комплекта L--образни катарами и структурно лепило и е преминал тест за вибрации със стойност на G 15.
Оптимизиране на качественото разпространение
Подравнете центъра на качеството на LCD компонента с фиксираната точка, за да намалите въртящия момент на вибрациите. Определена монтирана в кола HUD система регулира дебелината на модула за задно осветяване, за да премести центъра на масата надолу с 12 mm, намалявайки ъгъла на отклонение, причинен от вибрации, с 45%.
3, Подробно обяснение на ключовите фиксирани технологии
Иновации в механичните неподвижни конструкции
Дизайн с двойна гайка против разхлабване
Добавете пружинна шайба между винта и гайката, за да противодействате на разхлабването на вибрациите, като използвате еластична сила на предварително натоварване. Някои екрани за показване на строителни машини използват винтове M3 от неръждаема стомана, комбинирани с пружинни шайби DIN127B, за да поддържат затихване на предварително натоварване от по-малко от 15% при честоти на вибрации от 20-2000Hz.
Клиновидна структура на катарама
Проектирайте съвпадаща структура „жлеб тип лястовича опашка+клинов блок“ и постигнете фиксиране без винтове чрез принципа на наклонено само-заключване. Ръчният детектор приема тази схема и LCD не показва изместване по време на теста за падане от 1,5 метра.
Плаваща монтажна скоба
Еластични опорни рамена са монтирани между LCD дисплея и корпуса на устройството, което позволява леко изместване за разсейване на вибрационната енергия. Определен екран на железопътен транзит беше подкрепен от четири комплекта плочи от пружинна стомана и показа нормална функционалност по време на тест за симулация на земетресение с магнитуд 8.
Избор на материал и повърхностна обработка
Приложение на амортизиращи материали
Залепете 3M VHB върху фиксираната контактна повърхност ™ Лента или силиконова пяна с коефициент на загуба от 0,8 или повече може ефективно да смекчи високо-честотните вибрации. Определен LCD кардан на дронове използва силиконова подложка с дебелина 0,5 mm, намалявайки шума от вибрации с 20 dB.
Метална повърхностна обработка
Нанесете покритие Dacromet върху компоненти като винтове и скоби, за да подобрите устойчивостта на корозия и да увеличите коефициента на триене. Определено оборудване за изследване на океана е удължило времето за поддръжка на силата на предварително затягане на винта от 1 година на 5 години чрез тази обработка.
Структурна лепилна армировка
Използвайте структурно лепило от епоксидна смола (като Loctite EA9497), за да запълните празнините, с якост на срязване от 25MPa, което може да замени 30% от точките на механично фиксиране. Определен екран на медицински ендоскоп е фиксиран с FPC чрез лепило и е преминал 100 000 теста за огъване.
Оптимизиране на процеса на сглобяване
Контрол на силата на предварително затягане
Използвайте динамометричен ключ, за да затегнете винтовете в редуваща се диагонална последователност, с толеранс на предварително натоварване, контролиран в рамките на ± 5%. Линията за сглобяване на арматурното табло на определено ново енергийно превозно средство е намалила степента на разхлабване на LCD от 8% на 0,3% чрез този процес.
Позициониране на ориентация към продажбите
Поставете Φ 2 mm коничен позициониращ щифт върху монтажната повърхност, съчетан с водещ отвор с разстояние от 0,1 mm, за да осигурите прецизно подравняване между LCD и корпуса. Определено полупроводниково устройство приема тази схема, което подобрява ефективността на сглобяване с 40%.
Процес на втвърдяване при задържане на налягане
Приложете налягане от 0,5 MPa към свързващите компоненти на структурното лепило и го поддържайте в продължение на 24 часа, за да втвърдите напълно адхезивния слой. Определен сателитен полезен товар LCD е преминал тестване на вибрации във вакуумна среда чрез този процес.
4, Тестване на валидиране и непрекъснато подобряване
Стандарти за изпитване на вибрации
Тест за синусоидален размах: Приложете ускорение от 5g в честотния диапазон от 5-500Hz съгласно стандарта ISO 16750-3 за 8 часа.
Произволен вибрационен тест: Симулирайте действителни работни условия и приложете спектрална плътност на мощността от 0,04g²/Hz в честотната лента от 20-2000Hz за 2 часа.
Тест за удар: Приложете 50g пиково ускорение и 11ms полусинусоидална вълна съгласно метода MIL-STD-810G, за да проверите структурната цялост.
Анализ на режима на отказ
Уловете траекторията на изместване на LCD по време на процеса на вибрация чрез високо-скоростни камери и оптимизирайте фиксираната структура чрез анализ на крайните елементи (FEA). Определен дисплей на строителни машини използва този метод за увеличаване на резонансната честота от 120Hz на 350Hz.
Тест за ускоряване на живота
Работете непрекъснато в продължение на 1000 часа при 3 пъти по-високи от номиналните вибрационни условия, за да откриете ранни характеристики на повреда, като затихване на предварително натоварване на винта и напукване на лепилото. Определен екран за железопътен транзит е преминал този тест и се очаква да има експлоатационен живот от 15 години.
5, Индустриален случай: LCD фиксирано решение за-окомплектовка за копаене от висок клас
Международна минна група поръча разработването на взривозащитен{0}}екран за минно дело, който отговаря на следните изисквания:
Адаптирайте се към температурни колебания, вариращи от -30 градуса до 60 градуса
Да издържат на 8-мо ниво на вибрация, посочено в стандарта MT/T 818 (пиково ускорение от 50m/s²)
Степен на защита IP66
Решение:
Структурна иновация: Възприемайки композитна структура от "рамка от алуминиева сплав+катарама от неръждаема стомана+силиконов буфер", ъгълът на наклона на катарамата е проектиран да бъде 15 градуса, постигайки -самозаключваща се функция.
Надграждане на материала: Винтовете са изработени от неръждаема стомана A2-70 и имат повърхност от галванизирана никелова сплав; Възглавницата е изработена от силикон с твърдост по Шор 40 и степен на компресия под 10%.
Оптимизиране на процеса: Нанесете лепило за заключване на резба Loctite 243 първо по време на монтажа, след това използвайте електрически динамометричен ключ, за да затегнете със сила на предварително затягане от 5N · m и накрая фиксирайте ключалката чрез лазерно заваряване.
Проверка на теста: След преминаване на -40 градуса ниска{2}}температурен тест при стартиране, 8-степенен тест за вибрации и тест за падане от 1 метър, LCD няма разхлабване, пукнатини или необичаен дисплей.
Този план позволява на оборудването да работи непрекъснато в продължение на 2 години без никакви неизправности в австралийската минна зона, намалявайки разходите за поддръжка със 75% в сравнение с първоначалния план.
