Проектные решения по защите изделия от дестабилизирующих воздействий .
3.3.1. Влага , пыль , грибковые образования.
Существуют два принципиальных подхода к влагозащите изделия:
1. Частичная герметизация .
2. Полная герметизация .
В первом случаи применяют приборные корпуса с вентиляционными отверстиями , но элементы и узлы изделия защищаются таким способами ,как пропитка , обволакивание , покрытие лаками , компаундами. Во-втором случаи применяют полностью герметичный корпус , состоящий из минимального количества частей. Стыковка частей корпуса осуществляется : а) через разъемное фланцевое соединение и прокладку ; б) через сварной или паянный шов. Для повышения надежности используют наполнение корпуса инертным газом .
В случаи выбора герметичного приборного корпуса необходимо :
1. Выбрать схему герметичного корпуса. В основном , существуют две схемы корпуса : а) из двух частей – корпуса и крышки; б)из трех частей – корпуса , двух крышек и двух уплотнительных стыков.
2. При необходимости скорректировать компоновочное решение , учитывая специфику герметичного корпуса .
3. Выбрать тип уплотнительного стыка : неразъемный сварной паянный или разъемный фланцевый с применением уплотнительных металлических и резиновых прокладок .
4. Обеспечить герметизацию мест кабелей , органов управления и индикации м помощью сальников , резиновых прокладок .
В случаи применения частичной герметизации , как средства влагозащиты , необходимы:
1. Проанализировать элементную базу схемы электрической сточки зрения ее влагоустойчивости .
2. Проанализировать влагоустойчивость компоновочного решения.
3. Выбрать соответствующие конструкционные материалы и защитные покрытия .
4. Осуществить при необходимости , применение влагопоглотителей.
5. Вывести покрытие функциональных узлов и всего изделия в целом после сборки и электромонтажа двумя - тремя слоями лака.
6. Осуществить при необходимости , частичную герметизацию отдельных , наиболее чувствительных узлов радиоустройства заливкой эпоксидными компаундами или помещением в герметичную капсулу.
В проектировании данного изделия , материалом корпуса выбран пластмасс. Корпус состоит из 2 частей : корпуса и крышки, тем самым обеспечивается полная герметизация изделия .В месте стыка двух частей необходимо использовать резиновую прокладку. Печатную плату необходимо обработать бесцветным лаком марки УР-231. Температурный диапазон использования УР-231 - –60…+120 °С Поверхностное сопротивление- 10.1012 Ом.см.
Тепловые воздействия .
Для обеспечения нормального режима необходимо :
1. Выбрать соответствующую общую систему охлаждения .
2. Для наиболее выделяющих элементов применить локальные системы охлаждения и термостатирования .
3. Компоновочным решением разнести тепловыделяющие и теплокритичные участки схемы.
4. Уменьшать тепловое сопротивление цепи «источник тепла – кожух проектируемого изделия».
Для защиты от тепловых воздействий и обеспечения нормального теплового режима радиоустройства применяют следующие основные технические приемы:
1. Расчет и конструирование выбранной общей системы охлаждения .
2. Расчет и конструирование локальных систем охлаждения : термостатов ,радиаторов и д.т.
3. Компоновочное решение :
а) с малым аэродинамическим сопротивлением ;
б) с отсутствием зон застоя воздуха ;
в) с размещением наиболее теплонагруженных элементов и узлов ближе к стенкам кожуха.
4. Вентиляционные отверстия в кожухе изделия .
5. Применение конструкционных материалов с высокой теплоотводностью.
В данном проекте наиболее тепловыделяющим элементом является симистор , который необходимо установить на радиатор. Радиатор берем не больших размеров, так как симистор нуждается в теплоотводе только если общая мощность ламп светильника будет превышать 100 Вт.
Механические воздействия .
Для защиты изделия от воздействия вибраций , ударов и ускорения целесообразно ориентироваться на следующие принципиальные подходы:
1. Обеспечить прочность конструкции , механические напряжения в которых не превышают допустимых напряжений для данной марки конструкционного материала .
2. Уменьшение собственной частоты конструкции ниже частоты вынужденных колебаний , что достигается с помощью амортизаторов .
3. Демпфированные механические воздействий с помощью амортизаторов , а так же за счет преобразования энергии колебаний в энергию внутреннего трения в элементах и материалах конструкций.
Техническая реализация принципов защиты радиоустройства от влияния механических воздействий , в основном , заключается в следующем :
1. Расчет на прочность наиболее критичных к механическим воздействиям элементов конструкции и выбор конструкционного материала по его прочностным и жесткосным характеристикам .
2. Обеспечение надежности разъемных соединений .
3. Придание элементам несущей конструкции равно-прочности во всех сечениях, исключение участков концентрации напряжений .
4. Для обеспечении жесткости конструкции плоскость, проходящая через ЦМ радиоустройства должна максимально приближаться к плоскости крепления изделия.
5. Обеспечить жесткое закрепление гибких элементов конструкции : жгутов , кабелей –с целью исключения колебательной системы в изделии .
Для закрепления трансформатора в корпусе применяется фиксатор, который представлен на рисунке 10:
Рис. 9. Фиксатор трансформатора.
Монтаж печатной платы к основанию изделия будет осуществляться следующим образом.
Рис.10. Крепления для печатной платы.