Similar presentations:
Основы проектирования электронных средств
1. Основы проектирования электронных средств
6 Тепловые и механическиехарактеристики конструкций
2. Тепловые и механические характеристики конструкций
206.3 Защита РЭС от механических
воздействий
Виды МВ:
1) Вибрации
периодич.
случайные
Простейший случай –
периодическая
гармоническая
вибрация:
Коэффициент
виброперегрузки
(виброперегрузка)
с постоянными
параметрами
с переменными
параметрами
A sin 2 ft
2
2 f2) ft
A sin 2 ft
A(sin
W
W
nв
g
3. Тепловые и механические характеристики конструкций
2) Удары3) Линейные (центробежные)
ускорения
4) Акустический шум
И - интенсивность (уровень
силы) звука,
Р0 = 2∙10-5 Па - пороговый
уровень слышимости
на частотах 800-2000 Гц
5) Невесомость
6) Давление
Wуд
n уд
g
Wл
nл
g
P
И 20 lg
P0
21
4. Тепловые и механические характеристики конструкций
22В ТЗ, как правило, приводятся характеристики МВ,
действующих на объекте установки РЭС, в виде норм
испытательных воздействий.
Задачи защиты РЭС от МВ:
обеспечить прочность РЭС в условиях МВ, т.е.
отсутствие разрушений и соударений ЭРЭ и
конструктивов при эксплуатации (прежде всего –
вибропрочность);
обеспечить устойчивость РЭС к МВ, т.е.
нормальное функционирование РЭС в условиях
помех и шумов, создаваемых механическими
воздействиями при эксплуатации (прежде всего –
виброустойчивость):
реальные значения характеристик МВ при эксплуатации
РЭС не должны превышать допустимых для ЭРЭ в местах
их установки;
как правило, исключить механические резонансы.
5. Тепловые и механические характеристики конструкций
23Защита РЭС от МВ обеспечивается:
рациональным выбором ЭРЭ;
повышением прочности и жесткости
конструктивов:
выбором материала;
рациональной формой (ребра жесткости,
отбортовки);
переходом от работы материала на изгиб к работе
на растяжение/сжатие;
дополнительными элементами крепления и др.;
амортизацией (установкой на упругие опоры);
демпфированием (рассеянием механической
энергии).
6. Тепловые и механические характеристики конструкций
24Колебательная система с одной
степенью свободы
Н/м
кг
7. Тепловые и механические характеристики конструкций
25Область
эффективной
виброизоляции,
Э=(1-η)∙100%
8. Тепловые и механические характеристики конструкций
26Расчет резонансных частот изделий низких
конструктивных уровней
ПУ, МЭУ и т.п. сводятся к расчетным моделям балок
или пластин с различными вариантами закрепления.
Балки и пластины имеют ряд форм/частот
собственных колебаний.
Обычно fоэ лежат в пределах 50...800 Гц .
9. Тепловые и механические характеристики конструкций
Вибродемпфирование ПУ, МЭУПрименяется при широком спектре частот вибрации
объекта установки. Сравните:
возимые РЭС – f = 5...80 Гц;
ракетные РЭС – f = 10…3000 Гц .
Характеризуется величиной
механических потерь (КМП).
КМП демпфированной
конструкции
β′ - коэффициент
КМП исходной
недемпфированной
конструкции
КМП материала
конструктива
КМП демпфирующего материала
27
10.
Тепловые и механические характеристики конструкцийАмортизаторы
28
Характеристики:
номинальная величина статической нагрузки
Рном ;
Р
коэффициенты жесткости
kz, kx = ky ;
силовая характеристика Р(z), Р(x) = Р(y) ;
0
коэффициент динамичности при резонансе ηрез
или коэффициент демпфирования β ;
для равночастотных амортизаторов – fо при Рном .
Соединение:
параллельное
последовательное
Типовые амортизаторы:
- резинометаллические (АП, АКСС...);
- пружинные с воздушным
демпфированием (АД...);
- пружинные с фрикционным
демпфированием (АФД, АПН...)
- цельнометаллические (ДК, АЦП...);
- комбинированные (пружинно-поролоновые
и др.)
Изучить их конструкции!
z
11.
Тепловые и механические характеристики конструкций28а
Амортизатор
резинометаллический
типа АП
12.
Тепловые и механические характеристики конструкций28б
Амортизатор пружинный
с воздушным
демпфированием
типа АД
13.
Тепловые и механические характеристики конструкций28в
Амортизатор пружинный
с фрикционным
демпфированием
типа АПН
f, Гц
14.
Тепловые и механические характеристики конструкций28г
Амортизатор
цельнометаллический
типа АЦП
15.
Тепловые и механические характеристики конструкцийСистемы амортизации
Применяют амортизационные рамы
РЭС устанавливают обычно на
4, 6, 8 амортизаторов,
применяя различные схемы
монтажа (изучить!)
29
16.
29а17.
Тепловые и механические характеристики конструкцийСистемы амортизации
Применяют амортизационные рамы
РЭС устанавливают обычно на
4, 6, 8 амортизаторов,
применяя различные схемы
монтажа (изучить!)
Если схема монтажа определена,
как рассчитать систему амортизации?
29
18.
Тепловые и механические характеристики конструкцийСистемы амортизации
Применяют амортизационные рамы
РЭС устанавливают обычно на
4, 6, 8 амортизаторов,
применяя различные схемы
монтажа (изучить!)
29
19.
Тепловые и механические характеристики конструкцийЗащита амортизированного РЭС от ударов
Коэффициент
амортизации
удара
«Настройка»
системы
30
20.
Принцип расчета амортизированного РЭСна воздействие ударов