41385 (Блок питания для компьютера, мощностью 350Вт, форм-фактор АТХ), страница 6

з урахуванням поправочних коефіцієнтів визначимо середній час напрацювання на відмову

Визначимо вірогідність безвідмовної роботи за формулою:

.

Отримане значення напрацювання на відмову більше часу яке було задане, 27000 годин, що гарантує надійну роботу розроблювального пристрою.

8. Розрахунок віброміцності плати.

Всі РЕЗ піддаються впливу зовнішніх механічних навантажень, яки передаються до кожної деталі, яка входить в конструкцію. Механічний вплив на розроблювальний пристрій має місце при його транспортуванні в неробочому стані. Тому важливим є визначити чи достатньою є міцність розроблювального пристрою і чи може конструкція витримати механічний вплив при транспортуванні.

Так як розроблювальний пристрій відноситься до наземної РЕЗ, то при транспортуванні, випадкових падіннях і т. ін. він може піддаватись динамічним впливам. Зміна загальних параметрів механічних впливів яким піддається наземна РЕЗ є наступні:

вібрації: (10…70)Гц.;

віброперевантаження: ;

вдари, струси: , тривалість

;

лінійні перевантаження .

Розрахунок на вібромісність несучої конструкцій зводиться до визначення найбільшої напруги виходячи з виду деформації, яка викликана дією вібрації в певному діапазоні частот, і порівнянням отриманого значення з припустимим.

Розрахунок частоти коливань зробимо за методикою викладеною в [2]

Власна частота коливань рівномірно навантаженої пластини(друкованої плати) визначається за формулою:

, де

- поправочний коефіцієнт для матеріалу;

- поправочний коефіцієнт для ЕРЕ рівномірно розподілених на ДП;

- довжина друкованої плати.

, де

- вага елементів рівномірно розміщених на друкованій платі;

- вага друкованої плати.

Визначимо вагу друкованої плати:

, де

- щільність склотекстоліту,

- довжина друкованої плати;

- ширина друкованої плати;

- висота друкованої плати.

Розрахуємо поправочний коефіцієнт :

, де

- модулі пружності та щільності матеріалу який застосовується;

- модулі пружності та щільності сталі.

;

.

З розрахунку можна зробити висновок, що плата ІБЖ не потребує використання демпферів та частотного налагоджування і вона повинна витримати зовнішній механічний вплив при транспортуванні.

9 Розрахунок теплового режиму ІБЖ.

Розрахунок теплового режиму приладу з примусовим охолодженням повітрям, виконаний за методикою приведеної в [3]

Вихідні дані:

Потужність розсіювань в блоці, ;

Розміри корпусу блоку перпендикулярні до напрямку продуву, ,

;

Розміри корпусу блоку в напрямку продуву, ;

Коефіцієнт заповнення блоку ;

Температура охолоджуючого повітря на вході ;(

)

Масо витрати повітря ;

1. Визначимо середній перегрів повітря в блоці за формулою:

;

2. Визначимо площу поперечного в направленні продуву перетину корпусу блока за формулою:

;

3. Визначимо коефіцієнт за графіком [3 ;мал. 4.15; стор. 174];

4. Визначимо коефіцієнт за графіком [3 ;мал. 4.16; стор. 174];

5. Визначимо коефіцієнт за графіком [3 ;мал. 4.17; стор. 174];

6. Визначимо коефіцієнт за графіком [3 ;мал. 4.18; стор. 175];

7. Розрахуємо перегрів нагрітої зони за формулою:

;

8. Розрахуємо умовну поверхню нагрітої зони за формулою:

;

9. Розрахуємо питому потужність нагрітої зони за формулою:

;

10. Визначимо температуру нагрітої зони за формулою:

;(

)

11. Визначимо середню температуру в блоці за формулою:

;(

)

12. Визначимо температуру повітря на виході з блоку за формулою:

(

)

З аналізу отриманих результатів робимо висновок, що при завданих умовах експлуатації розроблювального пристрій забезпечується нормальний тепловий режим радіоелементів які в ньому застосовуються при експлуатації, тобто робочі температури не перевищують гранично допустимі величини.

Таким чином, конструкція корпусу з примусовим охолодженням повітрям не потребує зміни конструкції.

10 Охорона праці і навколишнього середовища.

Метою цього розділу дипломної роботи є визначення шкідливих та небезпечних виробничих факторів при розробці, налагоджуванні та експлуатації пристрою, а також розробка на цій підставі заходів, яки спрямовані на створення умов праці, яки відповідають вимогам норм і стандартів по охороні праці і техніки безпеки.

Особливу увагу буде спрямовано на фактори, яки можуть подіяти на працездатність і безпеку монтажника і налагоджувача окремих блоків та всього апарату разом. Це пов’язано з тим що при виконанні цих робіт необхідно виконувати пайку, вимірювання режиму роботи схеми, налагоджування, контроль і т. ін.

10.1 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів.

До основних шкідливих і небезпечних факторів, що впливають на працівників яки задіяні на виробництві РЕА, відносять:

Підвищені рівні електромагнітного поля (рівні випромінювань і полів повинні відповідати ГОСТ 12.1.006-84);

Недостатня освітленість робочої зони (умови освітленості виробничих приміщень повинні відповідати нормам, зазначеним у СНиП ІІ-4-79/85);

Небезпека поразки електричним струмом;

Незадовільні параметри мікроклімату робочої зони (величини показників мікроклімату у виробничих приміщеннях повинні відповідати нормам, зазначеним у ГОСТ 12.1.005-88 і ДСН 3.3.6.042-99);

Вміст у повітрі робочої зони шкідливих речовин різного характеру впливу в концентраціях, що перевищують гранично припустимі (ГДК шкідливих речовин у повітрі робочої зони повинна відповідати нормам, зазначеним у ГОСТ 12.1.005-88 і ГОСТ 12.1.007-80, для аерозолю свинцю див. п. 1.1.2);

Підвищений рівень шуму на робочому місці (припустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку й еквівалентні рівні звуку на робочих місцях варто приймати відповідно до Санітарних норм припустимих рівнів шуму на робочих місцях ДСН 3.3.6.037-99);

Підвищена напруженість електричного поля промислової частоти на робочому місці (напруженість електричних полів промислової частоти на робочих місцях повинна відповідати нормам, зазначеним у ГОСТ 12.1.002-88).

10.2 Умови праці на робочому місці.

Приміщення в якому відбувається технологічні операції по виготовленню і налагоджуванню виробу знаходиться в панельному будинку. Вібрації і шкідливі речовини відсутні. Покриття підлоги керамічна плитка.

Геометричні розміри приміщення:

довжина a = 10.0 м;

ширина b = 5 м;

висота h = 3.4 м;

Кількість осіб що працюють в приміщенні 6 чоловік.

Визначимо значення площі і обсягу приміщення:

S1=ab=510=50 м2 – площа приміщення;

SП=8,5 м2 – загальна площа столів і шафи;

S= S1 -Sп=41,5 м2;

V=Sh=141,1 м3;

Розрахуємо значення площі і обсягу приміщення на одну особу, результати внесемо до таблиці №10.1.

Таблиця №10.1.

Обсяг приміщення, що приходиться на одну людину і корисна площа більше нормативного значення у відповідності зі СН245-82 і ОНТП-24-86.

10.3 Мікроклімат.

Скористаємося ГОСТ 12.1.005-88 і ДСН 3.3.6.042-99, що встановлюють такі параметри мікроклімату як температура, вологість і рухливість повітря в залежності від виду виконуваних робіт, періоду року.

Роботу, яка виконується в розглянутому приміщенні можна віднести до категорії 1а, тому що вона виконується сидячи і не вимагає фізичних зусиль. Енерговитрати організму людини при такому виді робіт складають до 120 ккал/год.

Джерелом теплового випромінювання є радіатор центрального опалення, що складається із семи секцій.

Нормовані значення параметрів мікроклімату відповідно до ДСН 3.3.6.042-99 представленні в табл.2.

Оптимальні і припустимі норми температури, відносній вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень наведені у таблиці №10.2:

Таблиця №10.2.

Параметри мікроклімату підтримуються за допомогою систем кондиціонування і обігріву.

10.4 Оцінка санітарних норм умов праці при пайці елементів.

При збиранні використовується ручна пайка, виконувана електричним паяльником потужністю 20 40 Вт. Питоме утворення аерозолю свинцю при цьому складає 0,02 0,04мг/100 пайок.

Згідно складального креслення в якості припою використовується олов'яно-свинцевий припій марки ПОС-61 ГОСТ 21931-76, а як флюс використовується без кислотний флюс КЕ ГОСТ 1797-64. Для видалення залишків флюсу застосовується етиловий спирт або ацетон. До складу припою входить олово Sn у кількості 60-62% і свинець Pb у кількості 38-40%.

Флюс складається із соснової каніфолі у кількості 15-28%, і етилового спирту у кількості 72-85%.

Свинець є надзвичайно небезпечною речовиною (клас 1), ГДК у повітрі робочої зони 0,01мг/м. Олово є речовиною помірковано небезпечною (клас 3) ГДК 10мг/м. Спирт етиловий є безпечною речовиною (клас 4) ГДК у повітрі робочої зони 1000мг/м.

Визначимо концентрацію аерозолю свинцю:

Сфакт.=0,6ynNt/V = 0,60,03248/141=0,00817 мг/м, де