Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988), страница 3

Поэтому изоляционные детали несущих конструкций необходимо изготавливать из негигроскопичных материалов или пропитывать детали негигроскопичными материалами. Влияние пониэкенного атмосферного давления. С увеличением высоты атмосферное давление снижается. Значение атмосферного давления воздуха на различных высотах показано на рис.

1.2. Пробивное напряжение воздуха сг' характеризуется произведением давления р на расстояние 1г между электродами (закон Пашена). Графическая зависимость между с1 и произведением Ра показана на рис. 1.3. Пользуясь графиком, найдем пробивное напряжение для расстояния п=-0,5 см при давлении р=-760 и 40 мм рт. ст., которые будут 12000 и 1200 В соответственно, т. е. пробивное напряжение уменьшается в 10 раз.

Следовательно, зазоры между токонесущнми деталями, находящимися в негерметнзированных устройствах и работающими при пониженных давлениях, приходится увеличивать по сравнению с зазорами в аппаратуре, работающей при нормальном давлении. Пониженное атмосферное давление способствует испарению некоторых составляющих смазок, лаков и других материалов. Кроме того, при низком давлении снижается плотность воздуха, что ухудшает условия охлаждения аппаратуры. 1рз тзз, ммот с: 1 1о 1РХ 1П 101 1о лл,см мм рт. ст. тб ~лг зм Б,мм Рнп 1.2.

Атносферное язвленое воздухя нв различных высотзх Рнс. 1.3 Знзчення пробивного нвпряження от произведения гй Часто узлы и блоки, используемые при пониженных давлениях, герметизируют. ~В них сохраняется нормальное внутреннее давление воздуха при подъеме на высоту. Вследствие образующейся разности между внутренним и внешним давлениями, достигающей при больших высотах значения, близкого к 1 атм, могут появиться значительные деформации стенок кожуха. В результате этих деформаций возникают трещины, что нарушает герметизацию, а также увеличение габаритов кожухов, которые могут повредить близко расположенные устройства.

Влияние пили и песка. Пыль состоит из мелких и твердых частиц, равномерно распределенных в воздухе. Эти частицы тяжелее воздуха, поэтому они медленно осаждаются на поверхности н легко проникают всюду через неплотные соединения и мелкие отверстия. Пыль и песок, проникая в блоки аппаратуры, попадают на смазку подвижных элементов, что приводит к увеличению моментов вращения и усилий на перемещения, к ускорению износа н заеданню.

Пыль, оседая на поверхность деталей, благоприятствует конденсации влаги, что усиливает коррозию металлов н сплавов и ухудшает изоляционные свойства материалов. Пыльная поверхность изоляционных материалов снижает поверхностное сопротивление па несколько порядков и уменьшает напряжение поверхностного пробоя. Песок и крупные частицы пыли при сильном ветре могут повредить поверхность наружных деталей аппаратуры. Для защиты от песка и пыли в конструкциях радиоаппаратуры необходимо предусматривать соответствующие уплотнители.

Влияние радиации. Радиоаппаратура, находясь под воздействием прямых солнечных лучей, может сильно нагреваться, что вызывает такие же изменения в ней„что и прн температурных воздействиях. Ультрафиолетовые излучения солнца вызывают химические изменения в ряде изоляционных материалов. Некоторые типы пластмасс меняют свой цвет, быстро стареют н становятся хрупкими. Лакокрасочные покрытия обесцвечиваются, растрескиваются и отслаиваются.

Большинство металлов и керамических материалов под действием космической радиации практически не изменяет своих свойств. Неорганические материалы также очень слабо подвержены влиянию космической радиации. Влияние вибрации. Вибрации подвержена аппаратура, устанавливаемая на автомобильном и железнодорожном транспорте, на кораблях, самолетах и ракетах.

Например, на кораблях основная вибрация создается ходовыми винтами и главным двигателем, на самолетах и ракетах — тяговыми двигателями, встречным потоком воздуха и другими причинами. Ускорение, действующее на РЭА, принято выражать в единицах ускорения силы тяжести я=9,81 м/с', тогда действующая перегрузка в единицах ускорения силы тяжести 1=А~'/250, где А— амплитуда перемещения; 1 — частота колебания.

Все детали и узлы радиоаппаратуры имеют определенную массу ли сосредоточенную в центре тяжести. В процессе вибрации ти детали и узлы получают определенные ускорения, в результате сила Р, приложенная в центре тяжести детали или узла, возникающая при ускорении, вызванном вибрацией, будет Р=т). (1 1) Под действием силы Р в деталях несущих конструкций могут возникать большие механические напряжения, которые могут привести к поломке последних.

При вибрации (даже при малых уровнях вибрационных нагрузок) с течением времени возникают разрушения элементов конструкции за счет явлений усталости, которые при зиакопеременных нагрузках проявляются больше, чем при статических. Особую опасность представляют вибрации, частота которых совпадает с собственными частотами деталей и элементов конструкции. При воздействии вибрации ухудшается качество всех видов механических соединений. При длительном действии вибрации разбалтываются винтовые соединения, расшатываются заклепочные, а сварные — разрушаются. Происходит обрыв проводов и элементов, закрепленных за выводы.

Контактные пружины реле, переключателей, а также плоские пружины элементов конструкции, представляющие собой консольные балки, при воздействии вибрации могут колебаться с определенной частотой, в результате возможны ложные срабатывания реле и переключателей или поломка пружин. Влияние ударов. Удары возникают при приземлении самолета, при маневрировании вагонов железнодорожного транспорта, при падении приборов и т.

д. В результате удара происходят колебания с большой амплитудой, действие которой и может вызвать значительные повреждения в аппаратуре, но благодаря демпбирующей способности упругих элементов они быстуо затухают. Части конструкций с большой сосредоточеннои массой, особенно закрепленные консольно, из-за ударов смещаются со своих фиксированных мест или даже срываются с крепления. Удары, направления которых создают большие срезающие напряжения, разрушают сварные и заклепочные соединения. Элементы крепления деталей, выполненных из материалов, обладающих малой удельной вязкостью, например алюминиевое литье, керамика, некоторые пластмассы и др., при воздействии ударных нагрузок часто обламываются. Влияние линейного и центробежного ускорения.

При изменении скорости на прямолинейном участке движения или при криволинейном движении объекта, на котором установлена РЭА, последняя испытывает линейное или центробежное ускорение. Сила Р. прилогкениая в центре тяжести детали или узла, возникающая при действии указанных ускорений, также определяется по (1.!). Поя действием силы Р в деталях несущих конструкций возникают значительные напряжения, которые могут привести к нх поломке. Влияние транспортирования.

Радиоаппаратура до места эксплуатации транспортируется различными видами транспорта. вследствие чего она подвергается вибрационным и ударным воздействиям. Данные воздействия вызывают в РЭА такие же отрицательные явления, как и описанные выше. Снижение массы и габаритов. Снижение массы и габаритов РЭА не является самоцелью, а служит средством для выполнения современных требований, предъявляемых к аппаратуре: расширение области применения; повышение функциональной сложности; повышение качества и надежности; улучшение эксплуатационных свойств и др.

Общий комплекс мероприятий, направленных на снижение массы и объема РЭА, получил название комплексная миниатюризация, основные положения которой следующие 17): построение функциональной схемы РЭА с наибольшим использованием дискретных цифровых принципов, с заменой точных механизмов на электронные блоки; замена мощных выходных каскадов и сложных механических антенн на антенные фазированные решетки-, максимальное применение микроэлектронной базы (ИС, БИС, СБИС, микропроцессоров и др.); интенсификация теплоотвода; широкое применение малогабаритных комплектующих изделий (разъемов, тумблеров, кнопок, сигнальных ламп, плоских кабелей и т. п.) и др. Теперь к этим мероприятиям необходимо добавить еще одно — минимизация массы несущих конструкций. Снижение массы РЭА, устанавливаемой на подвижных объектах, позволяет получить экономический выигрыш в результате транспортирования уменьшенной массы на различных видах транспортных средств.

Об основных методах снигкения массы НК изложено в (4]. Технологичность конструкций, Технологичность конструкции является одним из важнейших параметров изделия. ГОСТ !4.205 — 83 дает следующее определение этому термину; «Совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготс~вке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателямн однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонтаж Согласно этому стандарту различают технологичность конструкции заготовки, детали, сборочной единицы и по другим параметрам.

Общие правила отработки конструкции изделия на технологичность устанавливаются ГОСТ '14.201 — 83. Стандартизация и унификация. Стандартизация — установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной зкономии при соблюдении условий эксплуатации (использования) и требований безопасности (ГОСТ 1.0 — 85). 1~ таидарт — ьояыаьп М З м н циз) устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объект стандартизации и утвержденный компетентным органом.

Ста арт разрабатывается на основе достижений науки, техники, пере вого опыта и должон предусматривать решения, оптимальные д я общества. Стандарты в СССР подразделяются на следующие категории: государственные — ГОСТ, отраслевые — ОСТ, республиканскиз— РСТ, ц андарты предприятий (объединений) — СТП.

Стандарты являю я обязательными в пределах установленной сферы их действия, ~бласти и условий их применения. Разновидностями стандартизации являются ограничение (симплификация), типизация, агрегатярование и унификация. 0 г р в н и ч е н и е — сокращение общего количества типов из определенного ряда сущестнующих объектов рассматриваемой совокупности, Ограничение уменьшает номенклатуру применяемых деталей, материалов, полуфабрнкш ~в, комплектующих изделий и других разновидностей, увеличивая степень уннфпка.