5. Определяем температуру поверхности корпуса микросхемы
Такая температура удовлетворяет условиям эксплуатации микросхемы DТр = -45....+70 оС, и не требует дополнительной системы охлаждения.
РАСЧЕТ МАССЫ БЛОКА
Исходные данные для расчета:
Масса блока ИС | mис = 24 г = 0.024 кг |
Плотность дюралюминия | rдр = 2800 кг/м3 |
Плотность стеклотекстолита | rСт = 1750 кг/м3 |
Толщина дюралюминия | hk = 1 мм = 0.001 м |
Толщина печатной платы | hпп = 2 мм = 0.002 м |
Количество печатных плат | nпп = 60 |
Количество ИС | nис = 25 |
РАСЧЕТ СОБСТЕННОЙ ЧАСТОТЫ ПП
Так как в нашей ПП используются однотипные микросхемы равномерно распределенные по поверхности ПП, то для определения собственной частоты колебаний ПП можно воспользоваться формулой для равномерно нагруженной пластины:
где a и b - длина и ширина пластины, a = 186 мм, b = 81 мм;
D - цилиндрическая жесткость;
E - модуль упругости, E = 3.2 Ч 10-10 Н/м;
h - толщина пластины, h = 2 мм;
n - коэффициент Пуассона, n = 0.279;
М - масса пластины с элементами, М = mпп + mис Ч 25 = 0.095 + 0.024 Ч 25 = 0.695 кг;
Ka - коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины;
k, a, b, g - коэффициенты приведенные в литературе [1].
Подставляя значения параметров в формулу рассчитываем значение собственной частоты:
РАСЧЕТ СХЕМЫ АМОРТИЗАЦИИ
Исходные данные
Вид носителя - управляемый снаряд | ||||||
Масса блока m = 42.385 кг | ||||||
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
1. Рассчитаем величину вибросмещения для каждого значения f.
так как нам известен порядок Кe » 103, то при минимальной частоте f = 10 Гц
следовательно мы можем рассчитать величину вибросмещения для каждой частоты спектра. Результат расчета представим в таблице:
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
x, мм | 13 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.076 |
2. Расчет номинальной статической нагрузки и выбор амортизатора.
Так как блок заполнен одинаковыми модулями то и масса его распределена равномерно. При таком распределении нагрузки целесообразно выбрать симметричное расположение амортизаторов. В таком случае очень легко рассчитывается статическая нагрузка на амортизатор:
Исходя из значений Р1...Р4 выбираем амортизатор АД -15 который имеет: номинальную статическую нагрузку Рном = 100....150 Н, коэффициент жесткости kам = 186.4 Н/см, показатель затухания e = 0.5.
3. Расчет статической осадки амортизатора и относительного перемещения блока.
Статическая осадка амортизаторов определяется по формуле:
Для определения относительного перемещения s(f) необходимо сначала определить собственную частоту колебаний системы
и коэффициент динамичности который определяется по следующей формуле
Результат расчета представим в виде таблице
Масса блока m = 42.385 кг | ||||||
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
g | 5 | 8 | 12 | 20 | 25 | 30 |
f, Гц | 10 | 30 | 50 | 100 | 500 | 1000 |
x(f), мм | 13 | 2 | 1 | 0.5 | 0.25 | 0.076 |
m(f) | 1.003 | 1.118 | 1.414 | 2.236 | 4.123 | 13.196 |
s(f)= x(f) m(f) | 13.039 | 2.236 | 1.414 | 1.118 | 1.031 | 1.003 |
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ БЛОКА ПО ВНЕЗАПНЫМ ОТКАЗАМ
Так как носителем нашего блока является управляемый снаряд время жизни которого мало, и схема состоит только из последовательных элементов тот мы принимаем решение не резервировать систему.
Интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделия определяется по формуле:
где l0i - номинальная интенсивность отказов;
k1, k2 - поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов;
k3 - поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха;
Значения номинальных интенсивностей отказа и поправочных коэффициентов для различных элементов использующихся в блоке были взяты из литературы [1] и приведены в таблице
Элемент | l0i,1/ч | k1 | k2 | k3 | k4 |
Микросхема | 0,013 | 1,46 | 1,13 | 1 | 1,4 |
Соединители | 0,062 Ч 24 | 1,46 | 1,13 | 1 | 1,4 |
Провода | 0,015 | 1,46 | 1,13 | 1 | 1,4 |
Плата печатной схемы | 0,7 | 1,46 | 1,13 | 1 | 1,4 |
Пайка навесного монтажа | 0,01 | 1,46 | 1,13 | 1 | 1,4 |
Вероятность безотказной работы в течении заданной наработки tp для нерезервированных систем определяется из формулы:
Среднее время жизни управляемого снаряда не превышает 1...2 минут и следовательно значение P(0.033) = 0.844, что вполне удовлетворяет техническим условиям.
ЛИТЕРАТУРА
О. Д. Парфенов, Э. Н. Камышная, В. П. Усачев. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. “Радио и связь”, 1989 г.
Л. Н. Преснухин, В. А. Шахнов. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. М. “Высшая школа”, 1986 г
В. А. Шахнов. Курс лекций.
20
... датчика, наличием нерассматриваемых источников тепла, особенностями конфигурации компонентов относительно потока воздуха от вентиляторов и др.). Это еще раз доказывает актуальность проведения экспериментальных исследований в изучении тепловых режимов устройств ЭВМ и, следовательно, создание для этих целей специализированного устройства (модуля). 7 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ МОДУЛЯ АЦП 7.1 ...
... источника меньше допустимого значения) и блок управления включает индикатор “Смените источник питания”. При восстановлении напряжения сети системы резервного электропитания опять переходит в режим нормальной работы. 2. Конструкторско-технологический раздел 2.1 Разработка печатной платы Печатные платы представляют собой диэлектрическую пластину с нанесенным на нее токопроводящим рисунком ( ...
... существенные случайные независимые отклонения при изготовлении штырей. Конструирование преобразователей фильтров на ПАВ. При конструировании фильтров на ПАВ необходимо решить ряд вопросов, связанных с вторичными эффектами, к числу которых в первую очередь следует отнести эффекты отражения акустических волн от штырей преобразователей, от краев звукопровода и т.д. Наиболее существенное влияние ...
... УЛПМ-901. 11 Визуальный контроль качества сборки при увеличении 2,5. ГГ6366У/012. Маршрутная карта на техпроцесс изготовления печатной платы приведена в приложении. 8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 8.1 Характеристика изделия «Модуль управления временными параметрами». Обоснование объема производства и расчетного периода Модуль управления временными параметрами – ...
0 комментариев