Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 6
Текст из файла (страница 6)
(объй влажк частой на сте. категори распрост потолком Таблица 1-7 Группы пониженного атмосферного давления в нависнмости от высоты Давление Давление Высота ная уров- нем моря. тыс. м В со иал кровном во ря, еые. н а мм рт. ст мн рт. ст 525 450 400 200 90 33 15 5 70,0 60,0 53,3 26,7 12,0 4,4 2,0 0,6 2,4 3,5 4,3 9,4 !4,4 20,0 26,0 34,0 1,310 а 1.3.10 — в 1,3 !Π— а 1,3.10 т ! !Π— ' ! 0-1 1О-е 45,8 63,6 91,7 ЮО,О (ближний космос) Средний космос Дальний космос То же и к л м 1.3 1О 1 3.10 — тв 1,3 1О-аа !» — в !Π— 1а И! — та о 2: под навесом и ектах, где колебани ратуры и влажнос е!~':" щественно отлича ,й~~б' условий открытого (палатки и т. п.) :';,д: 3: в закрытых ниях с естественной ляцией без кондици ния 4: в помещениях мах) с искусственны матом 5: в помещениях ,'.'"'".'.- емах) с повышенно постыл, приводящей конденсации влаги ":~»;,:".! нах и потолке Рассмотренные ;, '-',, РЭА на объекте не ,,;.:::::::,:,, параты с высотным Продолжение 2.1: внутри изделия категорий размещения 1; 1.1; 2, но при условии исключения конденсации влаги (например, внутри РЭА) 3.1: в нерегулярно отапливаемых помещениях (объектах) 4.1: при кондиционировании или частичном кондициоиировании 4.2: внутри промышленных отапливаемых зданий 5.1: внутри изделий категории 5, но при условии исключения конденсации влаги на данном изделии и разме!цения конструкций раняются на летательные апболее 1000 м.
Для таких кон- струкций РЭА предусмотрена классификация по группам пониженного давления (табл. 1-1). Главной особенностью условий эксплуатации РЭА летательных аппаратов является снижение электрической прочности воздушных промежутков для конструкций РЭА, расположенных вне герметичного отсека или корпуса: Высота над уровнем моря, тыс. м......... ! 3 5 !О 20 ЗО Относительная электрическая прочность .
. . . . . . . 1,о о,зо о,зз о,зз о,!о о,оз Габаритными называются размеры, устанавливающие предельные внешние очертания. Габаритный размер записывается как произведение длины 1, ширины Ь и высоты Ь (1рс',ЬХ!т, мм). Присоединительными называют размеры, определяющие координаты элементов, с помощью которых данное изделие присоединяют к другому изделию (ГОСТ 2.307 — 68), т. е. размеры между-центрами крепежных отверстий и диаметры этих отверстий или обозначения резьбы, которая должна быть предусмотрена на объекте для крепления изделия.
1-3. ОЕЩИЕ ТРЕЕОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ПО НАДЕЖНОСТИ Понятие надежности конструкции. Надежность конструкции есть ее свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных ре- ' жимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения конструкции и условий применения состоит из сочетаний свойств безотказности, долговечности, сохраняемости.
релюнтопригодности (ГОСТ 27.002 — 83). Первые три свойства основаны на противодействии разрушительным физико-химическим и механическим воздействиям, четвертое— на создании благоприятных условий для предупреждения и обнаружения причин повреждений и их устранения.
Понятие надежности тесно связано с двумя близкими понятиями, характеризующими состояние конструкции: работоспособностью и исправностью. Работоспособным называют такое состояние конструкции (изделия), когда она в любой момент может выполнять свои функции в соответствии с документацией, в отличие от исправно~о состояния, при котором она также соответствует всем требованиям документации, но не обязательно способна в данный момент выполнять заданные функции. Исправное изделие может в рассматриваемый момент времени находиться на складе, транспортнроваться или быть установленным на но- 4.,;:.':;;: сителе (на объекте), но не иметь подключения к источнику питания, т.е.
пе иметь возможности выполнять свои функции, а следовательно, быть работоспособным. Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности конструкции (изделия). Безотказность означает требование к конструкции непрерывно сохранять работоспособность в заданных режимах и условиях эксплуатации в течение некоторого времени, или наработки. Как ви;:-:„':„.::: дим, безотказность связана с непрерывностью состояния работоспособности (подробнее см.
главу 9). Долговечность есть свойство конструкции сохранять работоспособность с установленными заранее перерывами для технического обслуживания и ремонтов вплоть до наступления предельного состояния, связанного с невозможностью использования по назначению. Предельное состояние является таким состоянием конструкции (изделия), при котором ее дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена по одной из следующих причин: 1) из-за неустранимого „-::;:,:::,::,:нарушения техники безопасности; 2) из-за неустранимого "..„= ухода заданных параметров за установленные пределы; '-:",';- 3) из-за нецелесообразности проведения среднего или капи,",:;;,.„:тального ремонта. Сохраняемость представляет собой требования к конст:,'!;': рукции сохранять эксплуатационные показатели работоспо-;=.;=-,;:~';,:собности по истечении заданного срока хранения и транс',"',.';;~!:;,:,:', портирования в регламентированных условиях.
Ремонтопригодность есть приспособленность конструк:;;,~!:''ции к предупреждению и обнаружению причин возникнове. ;.~~~!!: '.ния отказов, поддержанию и восстановлению работоспособ- :.~,„'":~'-':::: ности путем проведения технического обслуживания и "~~.",; ремонтов. Ремонтируемой конструкцией называют конструк(,=;;-:!::.,: цию, для которой проведение ремонтов предусмотрено в :~;,"."::::,:.'конструкторской документации Влияние климатических воздействий. Наиболее общей '~:.„.
Причиной нарушения надежности является изменение па'"=;;:":.,Раметров изделия под действием физико-химических про ;::. х)йеоов, скорость протекания которых связана с климатиче":,.:.",;,"Мими факторами (температура, влажность и т.д.), с меха- ' '~;:::мяческими воздействиями, с перегревом внутри изделия, а -.;,';".;;-;-:,;:~йене с выбранными конструктором материалами, покры-''*'':;.:!':.',~а%Ми и принятыми конструкторскими решениямн' Тнблпйи й-й Ускорение деградацнонных процессов при климатическом воздействии Кннмнтнчеокое ноздейс нне Повышенная темпера- тура Пониженная температура Повышенная влагкность Термоудар Пониженное давление ! 1 !( Разрушительные процессы протекают (иногда очень медленно) на поверхности в локальной зоне, подвергаемой воздействию внешней среды, в сочленениях (подвижных и неподвижных), где развиваются злектроэрозионный и механический износы, коррозия и др.
Существует определенная связь между конкретным видом климатического воздействия и ускоряемым с его помошью физико-химическим процессом в конструкции (табл. 1-2). Нормировано семь основных видов климатических воздействий: 1) воздействие температуры; 2) тепловые удары; 3) влажность; 4) разрежение воздуха; б) пыль; 6) солнечная радиация; 7) гидростатическое давление.
Для специальных случаев отдельные основные виды воздействий полняются усложненными требованиями. Например, дейвие влаги дополняют требованиями стойкости к коррозино-активным средам, к соляному туману, к дождю, инею, леденению. Для тропических условий эксплуатации долнительно вводят нормированные биологические воздейвия плесени (грибоустойчивость)', насекомых, грызунов. ействие пыли может быть дополнено воздействием ветра песком, снежной пылью и т.п.
Эти усложенные требова- до ст об по ст Д ! Уснорннмый Енэнно-хнмнчеоннй негрнкннноннмй мрончос н нснструкммн Высыхание и пересыхание защитных покрытий д деформацией нли растрескиванием; миграция примесей в полупроводниках; изменение электрических характеристик; деформация сопряженных деталей с различным температурным коэффициентом расширения Конденсация влаги; изменение электри ческий характеристик; деформация сопряженных деталей Химические реакции в растворах в составе пленки адсорбираваниой влаги; злектролиз; коррозия Механические напряжения в местах пайки и других неподвижных соединений; растрескиванис металлических и неметаллическнх покрытий Снижемие пробивного напряжения, ухудшение теплоотдачи ния специально оговариваются в техническом задании на разработку конструкции.
Нормальными климатическими условиями принято считать температуру от 15 до 30'С, давление (8,36— 10,6) 104 Па (630— 800 мм рт. ст.), относительную влажность 45 — 80 рз (прн 30'С), воздух без химических Тнблайа 1мй Классификация окружающей атмосферы по коррознониому воздействию тнп атмостерев наименование 1, условно чистая !1, промышленная 1П, морская 1У, приморско-про- мышленная Исполнение, ооеспееивмс1иее виоиомичеснн оправданную защиту от атмосоеры данного типе У, УХЛ У, УХЛ, ТС, ТВ М, ТМ, ОМ, В О,В ' примесей и пыли. На открытом воздухе такие условия очень редки, но в помещениях с кондиционированием воздуха нормальные климатические условия поддерживаются автоматически. Необходимо учитывать содержание в атмосфере корро: ': зионно-активных агентов, влияющих на надежность конст:: рукции.
Для этого по ГОСТ 15150 — 69 введена классификация типов атмосферы, включающая в себя четыре типа: 1, 11, 111, 1Ч (табл. 1-3) . Коррозионую агрессивность атмосферы характеризуют :::::;два фактора: увлажнение поверхности и загрязнение воз''-::,:духа коррозионно-активными агентами — сернистым газом, ,- "хлоридами, аммиаком (ГОСТ 9.039 — 74). Различают увлажнение фазовой и адсорбционной плен; кой влаги. Фазовой называют пленку, которая образуется ::: ':-.под действием осадков (дождь, морось, дождь со снегом), и .'::„: росы, а адсорбционной — пленку, возникающую при отсут": ствии осадков и росы и при значительной относительной .;.'- влажности воздуха (70 тр и более).