А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Как быть? Не ставить же рабочего со щеткой.... В США робот для погрузочно-разгрузочных работ внутри реактора вдруг начал беспорядочно бить стальной рукой по собственной станине и через несколько минут развалился на части. На радиозаводе в Англии после вспышки блицлампы фоторепортера сработали инфракрасные глаза-датчики робота-пожарного и весь запас пены был выплеснут на группу приглашенных гостей... Ложные срабатывания датчиков, внезапные неисправности в «мозгах» роботов, — вот причины возникновения опасных лля людей ситуаций» 1105~. Пример 11.7. Конструкция замка стиральной машины.
При закрывании боковой дверцы для загрузки белья стиральной машины (рис. 11.2, а) защелка 1, установленная на дверце, перемещается по стрелке А, в конце своего хода поворачивает рычаг 2 Затем под действием пружины 5 защелка поворачивается по стрелке Б и занимает положение, показанное на рис. ! 1.2, б. В этом положении фиксируется дверца. Рычаг 2, поворачиваясь на оси 3 правым концом замыкает контакты конечного выключателя 4, при замыкании контактов которого может быть включен клапан подачи воды в машину. 11. Общие методические рекомендации по решению задач 287 Рис.
113й Конструкция замка стиральной машины: 7 — зашелка; 2 — рычаг; 3 — осзд 4 — конечный выключатель; 5 — пружина Очевидно, что при функционировании этого устройства сначала срабатывает конечный выключатель 4 и только потом защелка занимает положение, при котором дверца не откроется. Следовательно, возможна такая ситуация когда защелка только краем зацепится за выступ (рис. 11.2, в). Конечный выключатель сработает, вода будет поступать в машину.
При работе машины от тряски защелка может соскочить с выступа и дверца откроется — из машины будет выливаться вода. Пример 11,8. Герметичное разъемное соединение корпусных деталей микроблока с общей герметнзацией (МБОГ). Для обеспечения защиты от внешней среды бескорпусных электронных узлов корпус микроблока должен быть герметичным.
Чтобы МБОГ был ремонтопригодным, герметичное соединение делают разъемным. Одно из конструктивных решений ремонтопригодного герметичного соединения — паяный шов (рис. 11.3). В паз по периметру между крышкой 1 и корпусом 2 закладывают шнур 3 из термостойкой резины, стальную (или меднуго) проволоку 4 и запаивают припоем 5. Резиновый шнур обеспечивает предварительную герметизацию, защищая внутреннюю полость блока от попадания паров флюса при пайке. Диаметр проволоки берется на 0,1...0,2 мм меньше ширины паза. Припой низкотемпературный ПОС-61.
Для удобства разборки соединения на концах проволоки предусматриваются петли. Рис. 115й Эскиз ивяного шва МБОП 7 — крышка блока; 2 — корпус блока; 3 — прокладка нз силиконовой резины; 4 — луженая стальная или медная проволока; 5 — припой ПОС-61 288 Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач Откачка воздуха и заполнение микроблока технологическим газом производится с помощью откачнной трубки. Рабочая длина трубки выбирается в зависимости от планируемого числа циклов ремонтной разгерметизации (до 3 — 5 раз). Трубки из меди, латуни или ковара имеют диаметр от 3 до 6 мм. После опайки МБОГ из него выкачивают воздух через откачную трубку и заполняют его азотом (инертным газом, сухим воздухом) а трубку обжимают и запаивают.
Давление технологического газа соответствует нормальным условиям или повышенное до 12 104 Па (1,3 атм). Избыточное давление гарантирует, что внутрь блока не попадут агрессивные компоненты, разрушающие бескорпусные компоненты и ладные соединения. Степень герметичности корпусов определяется степенью натекания газа: где „— степень натекания газа, дмз Па/с; Р" — обьем газа внутри блока, дмз; лР— избыточное давление внутри блока, Па; г — срок службы или хранения блока, с.
Для герметизации пайкой требуется обеспечить натекание не ниже В„=1,33х10-" дмз Па/с. Если материалом корпуса является сплав алюминия, который не паяется ПОС-61, то иа детали корпуса наносят специальное гальваническое покрытие под пайку: никель, медь, олово — свинец, после чего припой оплавляют для получения эвтектики. Такое же покрытие наносят и на проволоку. Для вскрытия корпуса нужно нагреть припой по контуру и вытащить из шва за петлю проволоку, после чего крышка легко снимается. Необходимо повысить надежность паяного шва и исключить отказы МБОГ, связанные с разгерметизацией (исходная или прямая задача), ГПФ ивяного шва — исключить попадание жидких, твердых и газообразных вешеств во внутренний объем блока, обеспечить механическую прочность и затруднить распространние тепла при опайке корпуса.
Диверсионная (обратная) задача заключается в следующем: создать возможность появления в ивяном шве вредных и нежелательных явлений, приводящих к нарушениям его функционирования и к отказу. При зтом желательно, чтобы контроль не выявил брака. Используя информацию о ТС можно составить перечень условий для проявления НЭ: трещина в припое шва, отслаивание припоя от корпуса, деформация шва, наличие пор и пустот в припое шва, узкая полимерная прокладка, газовыделение полимера прокладки. В рассматриваемой конструкции можно вьщелить четыре функциональных компонента в виде рабочих зон; 1) зона контакта припоя с корпусом и крышкой (функция — обеспечить хорошее сцепление и отсутствие микрозазоров); 2) зона припоя (функция — обеспечить отсугствие микротрещин и посторонних включений, а также не допускать механических напряжений); 3) зона проволоки (функция — повышение жесткости ивяного шва и прочность на разрыв при вскрытии, а также хорошая адгезия с припоем); 11.
Общие методические рекомендации по решению задач 289 Конструхгяаные условия тсхнологнчсскнс условия : Ошибочный выбор допусков на Нарушения технологического процесса опайки, ' корпусные детали и образова- приводящие к плохой адгезии припоя к корпусу ( , :нне зазоров 1 Слишком малый диаметр про- волоки и недостаточная жест- ' кость ее материала Нарушении технологического процесса опайки, приводящие к появлению дефекюв в припое (микротрсщнны, остатки флюса, механические напряжения) Прокладка меньшей ширины, ~ Нарушения технологического процесса спайки, чем паз паяного шва выполнен- ~ приводящие к ухудшению качества покрьпъш ~~ная нз нестабильного полимера проволоки (псрегибы) Негативные явления можно усилить: ° использовать избьгточное или недостаточное количество припоя, паять при температуре, обеспечиваюшей плохую текучесть припоя; ° подвергать паяный шов механическим воздействиям (давление, удары); ь перегреть шов при пайке или подвергнуть его термоудару; ° плохо очистить поверхность корпусных деталей, чтобы снизить адгезию покрытий под пайку; ° нарушить технологические режимы при нанесении покрытия под пайку, чтобы оно получилось некачественным.
Некоторые ФТЭ могут создать вредные эффекты рассматриваемой ТС: ° термическое расширение (использование конструкций с разными коэффициентами линейного расширения приводит к образованию зазоров, нагретый при пайке внутренний обьем воздуха создаст давление на шов); электрохимическое осаждение металла покрытия иа металл корпуса (использование электролитов с низкой рассеивающей спо- 4) зона полимерной прокладки (функция — перекрыть доступ жидкому припою за пределы области ивяного шва в процессе герметизации).
Если указанные основные функции не будут выполняться, то произойдет следующее: ° между ивяным швом и корпусом образуются микрозазоры, через которые внутрь блока может попасть влага и агрессивные газы, негативно влияющие на электронные компоненты; ° микротрешины и неоднородности в припое шва приведут к потере герметичности и отказу электронных компонентов; ° недостаточная прочность проволоки приведет к ее разрыву во время вскрытия, это может затруднить или сделать невозможным ремонт МБОГ; ° некачественная прокладка пропустит внутрь блока пары флюса„ либо сама будет испускать вредные газы в процессе старения. После этого определяют условия, при которых можно получить такие изменения параметров функционирования компонентов, которые приведут к отказу ТС: Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 290 собностью приведет к разбросу толтцины покрытия, нарушения токовых режимов приведут к образованию газов и рыхлости покрытия); ° поверхностное натяжение (возможность включений флюса в пая- ном соединении).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
