46121 (588388), страница 6
Текст из файла (страница 6)
- количество радиоэлементов, элементов конструкции j-го наименования.
- суммарное значение интенсивности отказов.
№ | Тип элемента |
|
|
|
|
|
|
1 | интегральная микросхема | 0.01-2.5 | 0.35 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.5 |
2 | Полупроводниковые импульсные диоды | 0.2-1.0 | 1.04 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
3 | Полупроводниковые выпрямительные диоды | 0.35-0.9 | 1.04 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
4 | Транзисторы средней мощности, высокочастотные | 1.3-2.5 | 0.4 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.5 |
5 | Транзисторы низкой мощности, низкочастотные | 0.5-1.2 | 0.4 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.5 |
6 | Резисторы постоянного сопротивления металлопленочные | 0.004-0.4 | 0.6 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.5 |
7 | Конденсаторы постоянной емкости – керамические | 0.04-0.7 | 1.10 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
8 | Конденсаторы постоянной емкости металлобумажные | 0.003-0.37 | 1.10 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
9 | Конденсаторы постоянной емкости металлопленочные | 0.003-1.7 | 1.10 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
10 | Трансформаторы питания | 0.5-7 | 1.20 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
11 | Дроссели | 0.05-1.0 | 1.20 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | 0.8 |
12 | Печатная плата | 0.1 | - | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - |
13 | Монтажные элементы | 0.02-0.4 | - | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - |
14 | Пайка соединяющая | 0.0002-0.04 | - | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - |
15 | Провода соединяющие | 0.01-0.12 | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - | |
16 | Предохранитель | 0.3-0.8 | - | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - |
17 | Корпус | 0.03-2.0 | - | 1.04 | 1.0 | 1.2 | - |
18 | Мотор постоянного тока | 8-10 | - | 1.07 | 1.0 | 1.2 | - |
С учетом поправочных коэффициентов определим среднее время наработки на отказ
Определим вероятность безотказной работы по формуле:
.
Полученное значение наработки на отказ больше времени, которое было задано (27000 часов), что гарантирует надежную работу разрабатываемого устройства.
8. Расчет виброустойчивости платы.
Все радиоэлектронные средства (РЭС) поддаются воздействию внешних механических нагрузок, которые передаются к каждой детали, которая входит в конструкцию. Механическое влияние на разрабатываемое устройство имеет место при его транспортировке в нерабочем состоянии. Поэтому важным является определить или достаточна ли прочность разрабатываемого устройства и может ли конструкция выдержать механические нагрузки при транспортировке.
Так как разрабатываемое устройство относится к наземной РЭС, то при транспортировке, случайных падениях и т. и др. он может поддаваться динамическим воздействиям. Смена общих параметров механических воздействий которым поддается наземная РЭС являются следующие:
вибрации: (10…70)Гц.;
виброперегрузки: ;
удары, тряска: , длительность
;
линейные перегрузки .
Розрахунок на виброустойчиовсть несущей конструкции сводится к определению наибольшего напряжения исходя из вида деформации, которая вызвана действием вибрации в определенном диапазоне частот, и сравнением полученного значение с допустимым.
Расчет частоты колебаний сделаем по методу, изложенному в [2].
Собственная частота колебаний равномерно нагруженной пластины (печатной платы) определяется по формуле:
, где
- поправочный коэффициент для материала;
- поправочный коэффициент для ЭРЭ, равномерно распределенных на печатной плате;
- длинна печатной платы.
, где
- вес элементов равномерно распределенных на печатной плате;
- вес печатной платы.
Определим вес печатной платы:
, где
- плотность стеклотекстолита,
- длинна печатной платы;
- ширина печатной платы;
- высота печатной платы.
Рассчитаем поправочный коэффициент :
, де
- модуль мощности и плотности материала, который применяется;
- модуль упругости и плотности стали.
;
.
Из расчета можно сделать вывод, что плата ИБП не требует использования демпферов и частотной настройки, и она должна выдерживать внешнее механическое воздействие при транспортировке.
9 Расчет теплового режима ИБП.
Расчет теплового режима прибора с принудительным охлаждением воздухом, выполнен по методике изложенной в [3].
Исходные данные:
Мощность рассеиваний в блоке ;
Размеры корпуса блока перпендикулярные к направлению продува
;
Размеры корпуса блока в направлении продува ;
Коэффициент заполнения блока ;
Температура охлаждающего воздуха на входе ;(
)
Массо-расходы воздуха ;
1. Определим средний перегрев воздуха в блоке за формулой:
;
2. Определим площадь поперечного в направлении продува пересечения корпуса блока по формуле:
;
3. Определим коэффициент по графику [3; рис.4.15; стр. 174];
4. Определим коэффициент по графику [3 ; рис.4.16; стр. 174];
5. Определим коэффициент по графику [3 ; рис.4.17; стр. 174];
6. Определим коэффициент по графику [3 ; рис.4.18; стр. 175];
7. Рассчитаем перегрев нагретой зоны за формулой:
;
8. Рассчитаем условную поверхность нагретой зоны по формуле:
;
9. Рассчитаем удельную мощность нагретой зоны по формуле:
;
10. Определим температуру нагретой зоны по формуле:
;(
)
11. Определим среднюю температуру в блоке:
;(
)
12. Определим температуру воздуха на выходе из блока:
(
)
Проанализировав полученные результаты, делаем вывод, что при заданных условиях эксплуатации разрабатываемого устройства обеспечивается нормальный тепловой режим радиоэлементов, которые мы применили, то есть рабочие температуры не превышают предельно допустимые нормы.
Таким образом, конструкция корпуса с принудительным охлаждением воздухом не нуждается в изменении конструкции.
10 Охрана труда и окружающей среды.
Целью этого раздела дипломной работы является определение вредных и опасных производственных факторов при разработке, наладке и эксплуатации устройства, а также разработка мероприятий, которые направлены на создание условий труда, которые отвечают требованиям норм и стандартов по охране труда и технике безопасности.