Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 7
Текст из файла (страница 7)
За температуру начала выпадения росы (росообразования) принимают в зави'; симости от климатического района Земли одно из трех значений: +8 'С (холодный район), +4'С (умеренный), 0'С 1(тропический). Загрязнение воздуха коррозионно-активными агентами ':;::в результате непосредственного воздействия химических и ,:"-:"Металлургических производств (ближе 1 км) не учитываетСя — речь идет об усредненной массе воздуха в различных .,;;'1тййонах эксплуатации РЭЛ. Тогда получаем следующие . Йайные: фоновая концентрация сернистого газа и аммиака .ФФлс мг/мз, хлоридов 0,002 мг/мз. Концентрация хлоридов т(еще оценивается выпаданием, т.е.
количеством хлоридов, оседающих на единице поверхности (1 м') в единицу времени (сутки). Фоновое выпадение хлоридов составляет 0,3 мг/(м'сут), а в прибрежных районах ово достигает 25 мг/(м'сут) при 0'С и 1013 гПа, т.е. почти в сто раз больше. Продолжительность увлажнения поверхности адсорбционной и фазовой пленками влаги зависит от географического расположения пункта эксплуатации РЭЛ (табл. 1-4). Для конструкционных черных и цветных металлов и сплавов установлена шкала коррозионной стойкости (табл. 1-5) по скорости проникновения коррозии (ГОСТ 13819— 88). Наиболее распространенным видом разрушения в тропических условиях является биологическая коррозия — коррозия под действием биофактора. Биофактором называют организмы и их сообщества, вызывающие нарушение исправного н работоспособного состояния изделия (ГОСТ 9.102 — 78). Стойкостью к воздействию биофактора (биостойкостью) называют свойство изделия сохранять показатели в пределах, установленных в нормативно-технической уаблича 1-4 Продолжительность увлажнения на атмосферы на территории СССР Поодолжктельиос ч/ тъ увлажнения.
год Пункт адсолбииоико» пленкой филонов пленкой Самарканд Ашхабад Тбилиси Якутск Владивосток Новосибирск Астрахань Ростов-на-Дову Москва Киев Одесса Ленинград Петропавловск-Камчатский Рига Архангельск Пр и меч авив. Всего в году 8760 ч, 70 80 200 460 610 730 840 1036 1060 1080 1300 1690 1860 1870 2030 600 1460 2240 680 2690 ! 690 1680 2140 2060 2620 2470 1980 1460 2190 1420 документации (НТД)', в :;~~'., течение заданного време- "~~,'-,.;: нн в процессе нли после ",:;,:~>:: воздействия конкретного а~«!" бнофактора. Частным случаем биостойкостн является грибостойкость н плеснестойкость. РЭА для тропиков дол- ",~':- жна проходить биоцид- ' ~:)г) ную подготовку (био- ,"',1",' Ш!д — вещество, убивающее организмы), в част- .,М.а ности должна обеспечиваться фунгицидность— Таблица 7-5 Шкала корроаиоииой стойкости Скорость кронин»оленин корроаии, ии«год Корроа». окнах балл До О,ОООР5 От 0,00015 до Свыше 0,0005 » 0,0015 » 0,003 » 0,01 0,02 » 0,1 » 0,5 1,0 10 9 е 7 6 5 4 3 2 1 0,00050 до 0,0015 0,003 0,01 » 0,02 » 0,1 » 0,5 » 1,0 5,0 асб свойство объекта убивать -,а4.:~.:, грибы, что достигается, например, введением в покрытия ~"."-,;;и' соответствующих ядов (подробнее см.
в $ 8-8). Значительную опасность могут представлять грызуны, ";,-",:::; которые любят перегрызать кабели и жгуты, термиты, му- '"~~! равьн и другие насекомые Влияние механических воздействий. Существует четыре '~-:",'.-,",." ,вида механических воздействий на конструкцию РЭА: 1) вибрации, 2) удары, 3) линейные и центробежные уско',:::. рения, 4) шум и акустические удары.
Механическим воздействиям подвержена практически любая конструкция. Даже стационарная РЭА испытывает 1-', механические воздействия во время транспортировки и монтажа в помещении, где ей предстоит работать. На кораблях и самолетах главный источник вибрации — работа двигателей. Удары на кораблях достигают большой силы т при волнении, прн воздействии взрывной волны. Ускорения, наблюдаемые при изменении скорости на прямолинейном участке движения или во время крнволиней!ного движения, могут вызывать многократное возрастание усилий, действующих на узлы закрепления, по сравнению с действием ускорения силы тяжести.
Сильные шумы , ',;:", н акустические удары с уровнем шума свыше 140 дБ «,'",'Вызывают высокочастотную вибрацию, опасную для '"; „',, реле и других элементов при размещении РЭА вблн- ,.'.:~:;:;"-:.;Зн реактивного двигателя и других источников тако- :!~:",-;-'::то шума. Различают требования устойчивости н прочности при ф~":= механических воздействиях на конструкцию. Под устойчив'';"":постыл понимают способность выполнять все функции в ус3! ловиях воздействия„а под прочностью — способность противостоять разрушающему воздействию в течение срока службы, Отсюда следуют понятия вибро- н ударопрочности.
Наиболее опаснь>м при вибрационных воздействиях является резонанс вынужденных и собственных колебаний механической системы конструкции, прн котором разрушающие усилия могут возрастать в десятки раз. Три исходных условия обеспечения надежности прн разработке конструкции. Необходимо выделить три главных„ исходных условия, выполнение которых обязательно для обеспечения конструктором надежности при разработке: выбор ЭРИ н материалов по техническим условиям, исключение конструкционных отказов, правильность и полнота технологических указаний.
Удовлетворение этих условий начинается с выбора элементов и материалов в точном соответствии с данными, записанными в НТД. Основным документом в НТД являются технические условия. Прн выборе комплектующих изделий и материалов следует избегать назначения предельных значений параметров, реализуемых поставщиком с наибольшим трудом н потенциально наиболее опасных с точки зрения возНикновения отказов при эксплуатации. Использование комплектующих изделий и материалов в режимах, отличающихся от указанных в технических условиях, требует заблаговременного согласования с разработчиком и заводом-изготовителем, причем в этих случаях гарантии поставщика, как правило, снимаются. Таким образом, первым условием обеспечения надежности является правильный выбор ЭРИ и материалов.
Вторым условием является исключение конструкционных отказов. Конструкционным называют отказ, возникший в результате нарушения установленных правил н норм конструирования. Такими нарушениями являются ошибки всех видов: от ошибок в расчетах, в выборе режимов и материалов до ошибок в чертежах и текстовых документах. Третьим условием является правильное назначение конструктором технологии изготовления. Для технологов, которые впоследствии будет заняты подготовкой производства (вначале опытного образца, а затем серии), исходным документом является комплект конструкторской документации на изделие, на основании которого они производят выбор технологических процессов и составляют комплект технологической документации.
Поэтому все ограничения на технологию и допуски иа размеры (в том числе сопрягаемых при сборке деталей и узлов), которые конструктор ,~,-""", может предвидеть как влияющие на будущую надежность изделия, должны быть внесены в конструкторскую документацию. Конструктор должен мысленно прослеживать весь технологический процесс изготовления разработанной им конструкции и обращать внимание на те операции, на которых может быть нанесен ущерб надежности. ° лк ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОТКАЗНОСТИ, ДОПГОВЕЧНОСТИ И СОХРАНЯЕМОСТИ Разновидности отказов. Отказы конструкции, которые характеризуют безотказность, долговечность и сохраняемость, имеют общий физико-химический механизм. Требования, касающиеся этих составляющих надежности, будут ,';: рассмотрены в рамках следующей группы вопросов: 1) разновидности отказов; 2) три группы безотказности по последствиям отказов; 3) классы восстанавливаемости и пе:,,1ъ'. риодичность режима эксплуатации; 4) требования сохра:;'.- няемости при хранении и транспортировании.
Рассмотрим требование первой составляющей надежно.сти конструкции — безотказности, которая характеризуется ;;:",:~:, разновидностями отказов, отличающимися друг от друга моментом возникновения в течение срока службы изделия: отказами внезапными, износовыми и приработочными. Внезапные отказы имеют катастрофический случайный характер и составляют две трети всех отказов, наблюдае- ~»„'..:-: мых при эксплуатации длительно используемой сложной РЭА. Износовые отказы проявляются к концу срока службы. С приближением конца срока, т.е. предельного состоя. ния, число износовых отказов резко возрастает.
Приработочные отказы имеют максимум непосредственно после изготовления изделия и играют в это время главную роль. ' Поэтому необходимо, чтобы период с максимумом приработочпых отказов (приработочный период) приходился на $ время, когда изделие еще не передано потребителю, т.е. эксплуатация еще не началась. С этой целью вводят в технологический процесс изготовления изделия период прогона, имитирующий начальную фазу эксплуатации, что поз!,:.;~'::::::-:воляет устранить приработочные отказы еще до начала' ~~;;",-'-;::::;,'эксплуатации у потребителя. .Точное прогнознрование надежности высоконадежной и ,';~'",':: йдожной РЭА затруднено.
Прогнозирование, основанное на рг'„:;".-;.';!:;.,:математическом моделировании, недостаточно точно для -'-';;!Высоконадежной РЭА, так как при таком методе делаются ,"'~)ттрощающие допущения. Кроме того, прогнозирование в .',-':;~:-!!,':"~% 33 Рис. Ь8.
Переходы состояний работоспособности длительно эксплуа- тируемой РЭА у — полный (кетестрооический) откел; у — частичный стиве; а перекод от чк. етичиого к лилиану отквву; е — восстановление частичной рвботоспособностнг 6— восстановление работоспособности конструкции от честнчнай до полной; б — вос стеиоелевне полной работоспособности конструкции от нервботоспссобностн этом случае затруднено не непосредственным переходом от работоспособного состояния к неработоспособному, как это наблюдается в относительно несложных конструкциях, а поэтапным переходом, связанным с частичными отказами в сложном комплексе. Переход! (рис.
1-8) от состояния полной работоспособности к неработоспособности (полный отказ) является катастрофическим событием для конструкции (и часто для потребителя). Менее катастрофичной является деградация параметров конструкции РЭА (переход 2), которая может быть медленной или быстрой. Деградация параметров является формой частичного отказа, развивается не по всей конструкции сразу, а в отдельном блоке, ячейке, ГИМ и приводит к ухудшению нли ограничению выполнения заданных функций.
Состояние частичного отказа может перейти к полному отказу (переход 8) в результате дальнейшего развития разрушительного процесса. Переход к полному отказу наблюдается и в результате ремонтных работ, связанных с необходимостью полного отключения РЭА при их проведении, что для потребителя равносильно полному отказу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
