Н.С. Шляпников - учебное пособие (560564), страница 25
Текст из файла (страница 25)
По этим причинам величинавысокочастотного тока изменяется по сечениюстенки по закону, который для однородногоматериала можно считать экспоненциальным(рис 7 12):161Рис. 7.12. Поглощение электромагнитной помехи за счет скин-эффекта(7.14)где I(x) — амплитуда тока помехи на расстоянии х от поверхности экрана; I0) —амплитуда тока помехи на наружной поверхности экрана; а — коэффициент вихревыхтоков, а = [0,5*w*Ma/p]1/2, где Ma = Mо*M, Mо = 1,256*10-8 Гн/см — магнитнаяпроницаемость вакуума; (J.
— относительная магнитная проницаемость.Выполним преобразование 1(0)/1(х) == ехр{а*х}.Если 1(0)Л(х) = е, то(7.15)Толщина стенки экрана х, на которой ток наводки ослабляется в е раз, носит названиескин-слоя, где е — основание натурального логарифма. Толщина скин-слоя находится поформуле(716)Если выбрать единицы измерения f — в МГц, р — в Ом-мм2/м, то для магнитныхматериалов (M >> 1), таких как сталь, пермаллои, ферриты, формула приобретет вид(7.17)Для немагнитных материалов (Сu, Al, Mg) M=1, и(7.18)Задаваясь величиной ослабления помехи К(э), можно по величине скин-слояопределить минимальную толщину стенки электромагнитного экрана:(7.19)В соответствии с энергетическими принципами коэффициент электромагнитногоэкранирования К(э) можно представить в виде совокупности двух составляющих:составляющей коэффициента экранирования за счет коэффициента отражения К(о) исоставляющей экранирования за счет поглощения в материале экрана К(п).
Анализ вкладакаждой составляющей в суммарный коэффициент можно сделать на основании графиковна рис. 7.13:1. Наибольший коэффициент электромагнитного экранирования достигается дляматериалов с волновым сопротивлением минимальной величины ZM. Поэтому при выборематериала следует соблюдать условие ZД>>Z„, где Zд = 377 Ом.2. На частотах больше 1 МГц резко увеличиваетсявклад поглощения помехи за счет скин-эффекта,который, в свою очередь, для материалов сменьшим удельным сопротивлением усиливается.3.Тонкие проводящие пленки толщиной до 0,1 ммобеспечиваютдостаточно высокое и постоянноеослабление помехи в широком диапазоне частотf<=100 МГц.обеспечиваетсяНизкийуровеньZMматериалами, Рис.7.13.
Эффективность медного иимеющими в своем составеалюминиевого покрытии при экранированиисодержание меди, в зависимости от частотыалюминия, серебра, золота, бериллия, марганца, т. е.металлов с удельным сопротивлением р <= 50-10-6Ом-мм. В общем случае толщина стенки экрана, обеспечивающая необходимуюмеханическую прочность и жесткость конструкции, вполне достаточна для значительногоподавления помехи от электромагнитной волны для К(э) = 100...200 дБ. Нетрудно видетьиз графиков на рис. 7.14 — 7.16, что обычная алюминиевая, медная, латунная фольгатолщиной 20...30 мкм обеспечивает высокую степень экранирования уже на частоте 100кГц.
В случае применения литых пластмассовых корпусов такую фольгу можнонаклеивать на стенки специальными клеями: фенольными (БФ, ВК), эпоксидными (ЭД ВК— 7, Л — 4), полиамидными (МПФ — 1), перхлорвиниловыми (ХВС22А, Д10, М — 10).Другой способ экранирования пластмассовых корпусов РЭС заключается в нанесении наних тонких проводящих пленок. Так, с помощью вакуумного напыления можно нанестислой меди или алюминия до 4...5 мкм. Можно также использовать химическое осаждениемеди.Реальный экран нельзя сделать абсолютно замкнутой металлической оболочкой. Так,для соединения с внешними цепями необходимы отверстия, чтобы вывести проводники.Для размещения электронного устройства экран необходимо делать разъемным.
Присоединении разъемных частей возможноРис. 7 14. Эффективностьалюминие-евых экранов взависимости от частотыРис. 7.15. Эффективностьэкранов из АРМКО взависимости от частотыРис. 7.16. Эффективностьэкранов из латуни ЛЖС58—1—1в зависимости от частотыпоявление щелей. Щели также могут появиться при неудачной пайке, сварке. Для отводатепла с помощью естественной и принудительной конвекции конструктор вынужденпредусмотреть отверстия В результате на поверхности экрана неизбежно наличиеотверстий различных форм и размеров, которые, естественно, вызовут снижениеэкранирующих свойств конструкции Необходимо свести к минимуму эти нежелательныеявления.Типичными формами отверстий в экране можно считать прямоугольную щель сразмерами Х и Y (рис.
7.17 б) и круглое отверстие диаметром D (рис. 7.17 а).При наличии прямоугольной щели эффективность электрически негерметичныхэкранов можно подсчитать по формуле(7.20)Для вентиляции и установки индикаторов и органов регулировки в экране делаютсякруглые отверстия. В этом случае эффективность экрана вычисляется по формуле(7.21)Появление отверстий в экране не окажет значительного влияния, еслиРис. 7.17.
Типичные отверстия в экране: а — круглое; б — прямоугольная щель8. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИПЛАСТМАССОВЫХ ДЕТАЛЕЙТехнологичность деталей из пластмасс количественно оценивают по значениюкомплексного показателя технологичности КT, определяемому как совокупность частныхпоказателей технологичности по формуле(8.1)где Кi — i-й частный показатель технологичности; фi — весовой коэффициентзначимости i-го частного показателя технологичности;fПО — коэффициент, учитывающий необходимость механическойобработки после основного формообразования детали способами литья под давлением,прямого (компрессионного) или литьевого прессования.Номенклатура частных показателей технологичности Кi и весовых коэффициентов ихзначимости фi , приведена в табл. 8.1.Таблица 8.1Наименование частного показателя технологичностиОбозначениеВесовыекоэффициентыПоказатель обрабатываемостиК,1,0Показатель соответствияКс0,9Показатель сложности деталикc.д.1,0Показатель равномерности толщины стенокК Р.С.0,7Показатель соотношения толщины ребра жесткости и VстенойР.Ж.0,8Показатель сложности линии разъемаК Л.
Р.10Показатель использования пластмассыK и.П.0,9'Если для данной конструкции пресс-формы требуется последующая меха- ническаяобработка детали (включая удаление литниковой системы), тоfn о = 0,85. Если механической обработки нет, то принимают fn о =1.Рассчитанное по формуле (8.1) значение КT сравнивается с допустимым [КT.]. Есливыполняется условие КT =>[ КT ], то считают,что конструкция данной детали технологична.
Значение [КT ] зависит от способаформообразования и составляет:для литья под давлением [КT], 7=0,75;для прямого (компрессионного) прессования [ КT]= 0,7;для литьевого прессования [ КT ]= 0,65.8.1. Показатель обрабатываемости материала К0Этот показатель зависит от материала детали, который относится к термопластам,реактопластам или резинам.Термопласты подразделяют на две группы. К группе I относятся наиболее широкоприменяемые термопласты общего назначения: полистирол, поливинил-хлорид, дакрил,полиэтилен, полипропилен и т.д. Они легко перерабатываются на технологическомоборудовании (термопласт-автоматах).
Для термопластов группы I применяют КT = 1.К термопластам группы П относятся материалы со специфическими особенностямитехнологии переработки: узкий температурный интервал, соответствующий требуемойстепени пластификации, необходимость сушки гранул перед загрузкой в бункертермопласт-автомата, высокая температура литья, необходимость предварительнойпластификации. Этими материалами являются: полиамиды (капрон), поликарбонат,полиметилметакрилат (оргстекло), сополимеры АБС, фторопласты. Для термопластовгруппы П принимают KQ = 0,9.Считается, что применение реактопластов менее прогрессивно, чем термопластов,поскольку вызывает ухудшение санитарно-гигиенических условий труда при егоневысокой производительности. Для реактопластов Ко =0,85.Резины на основе натуральных и синтетических каучуков характеризуютсякоэффициентом обрабатываемости КT=0,9.
Длясиликоновых и фтористых резин принимают K0 = 0,9. 1678.2. Показатель соответствия КcЭтот показатель является результатом качественного анализа технологичности детали.Если по результатам качественного анализа технологичности делают вывод, чтоконструкция детали выполнена в соответствии с правилами изготовления пластмассовыхдеталей (квалигеты полей допуска элементов детали; уклоны; толщины стенок, радиусыокруглений), то принимают Kс = 1.
В противном случае считают Kc = 0,9.8.3. Показатель сложности детали КcДНеобходимо учитывать тот факт, что основную часть стоимости пластмассовой деталиобычно составляет амортизация цены пресс-формы, которая представляет собой весьмадорогостоящее изделие. Очевидно, что цена пресс-формы напрямую зависит от сложностиформообразуемой пластмассовой детали, т.е. от тех решений, которые необходимопринять для получения заданной конструкции детали.Показатель сложности пластмассовой детали определяют по формуле(8.2)где а- количество поднутрений на внутренних поверхностях детали; т — количествоподнутрений на наружных поверхностях детали; / — общее количество отверстий вдетали; г — количество отверстий, направление которых отличается отперпендикулярного к плоскости разъема пресс-формы;р, q, с, t — эмпирические коэффициенты, которые рекомендуется принимать равными:р=0,1; q=0,04; c=0,01; t=0,03.В формуле (8.2) учитываются только те поднутрения, которые по своемуотносительному размеру превышают допустимые значения.Поскольку количество отверстий в детали соответствует количеству оформляющих ихзнаков (стержней), то, определяя общее количество отверстий для формулы (8.2), следуетприбавить к их числу количество надписей, рисунков и других элементов детали,оформляемых отдельными знаками.8.4.
Показатель равномерности толщины стенок К рсПоказатель разнотолщинности стенок Крс определяют в зависимости от значенияотношения Smax/Smin, где — наибольшая и наименьшая толщины стенок анализируемойдетали. При определении наибольшей и наименьшей толщин стенок не учитываютсятолщины ребер жесткости, бобышек, приливов вокруг арматуры, рифленых поверхностейпластмассовой детали. Значения этого показателя представлены в табл. 8.2.Таблица 8.2Диапазоны отношения Smax /Smin ,.Значение Кр.с.1,00<=Smax /Smin<=1,051,01,05 <=Smax /Smin<= 1,100,91,10 <=Smax /Smin<= 1,200,81,20 <=Smax /Smin<= 1,1330,7Smax /Smin=> 1,3308.5. Показатель соотношения толщины ребер жесткости и стенок K Р.Ж.Показатель соотношения толщины ребер жесткости и стенок определяют по отношениюSp/ST , где Sp и ST толщины ребра жесткости И сопрягаемой с ним стенки.Значения этого показателя приведены в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
