Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды

Радиоэлектронная аппаратура может быть применена в различных отраслях промышленности для автоматического управления производственными процессами, в т. ч. во взрыво- и пожароопасной среде.

Производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, и Е.

Категории производства А и Б – взрыво-пажароопасные производства. Производства категории А характеризуется применением, хранением или образованием в процессе производства горючих газов, нижний предел взрывности которых 10 % и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 28^оС при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом. Производства категории Б характеризуются наличием горючих газов, нижний предел которых по взрываемости более 10 % к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28 до

61^оС; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м³ и менее к объему воздуха, при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.

Производства категории В, Г и Д – пожароопасные.

Производства категории В характеризуются наличием жидкости с температурой вспышки паров выше 61^оС; горючей пыли или волокон, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м³ к объему воздуха; веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов. производственные категории Г характеризуются наличием веществ и материалов в горючем, раскаленном или расплавленном состоянии, процессе обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Производства категории Д характеризуется наличием несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии,

Производства категории Е – взрывоопасные. Они характеризуются наличием горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% помещения, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв, либо наличием веществ, способных взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности принимают по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, устанавливающим категории взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, составленным и утвержденным министерствами.

Выбор способа защиты радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды зависит от конкретных условий производства, в которых она применяется.

Защитой радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды являются все мероприятия, направленные на предотвращение взрывов и пожаров в данных производственных условиях.

Универсальным способом защиты радиоэлектронной аппаратуры от взрыво- и пожароопасной среды является применение РЭА в герметизированных корпусах.

Контрольные вопросы.

1. Какие предложите металлические покрытия для корпусных деталей ЭС, работающих в нормальных климатических условиях?

2. Приведите марки лакокрасочных покрытий.

3. Аппаратура работает в условиях влажных тропиков. Приведите покрытие корпуса.

4. Почему пара алюминий – медь нежелательна?

5. Почему пару титановые сплавы – алюминий нельзя применять в морской воде?

6. Приведите защитно – декоративные покрытия.

7. Что такое воронение? Какие металлы им защищаются? Приведите примеры записи воронения в КД.

8. Какие вы знаете неметаллические покрытия? Приведите примеры. Как их записывают в КД?

9. К какому виду покрытия относится анодное оксидированное? Что покрывается и как записывается в КД?

10. К какому виду покрытия относится хромирование? Запись его в КД.

11. Приведите конструктивы ЭС, покрываемые палладием.

12. Для каких деталей применяется покрытие родием.

13. Запишите в технические требования чертежа детали сложное покрытие: подслой кадмием, сверху лакокрасочное покрытие. Из какого материала изготавливается деталь?

14. Какие факторы учитываются при выборе покрытия?

15. На какие группы разделяются способы герметизации?

16. Какими способами обеспечивается герметизация?

17. Расскажите суть пропитки, заливки, обволакивания, опрессовки?

18. Возможно ли изделие, опрессованное пластмассой, например электродвигатель, эксплуатировать в воде? Да. Нет. Почему?

19. Приведите способы герметизации соединителей в герметичном корпусе.

20. С каким сплавом согласуется стекло по ТКЛР? Дайте пример конструктива.

21. Каким критерием оценивается герметичность корпуса? Приведите формулу.

22. Какие вы знаете способы определения герметичности корпуса?

23. Формы резиновых прокладок, устанавливаемых между крышкой и основанием корпуса.

24. Достоинства и недостатки резиновых прокладок.

25. Как загерметизировать тумблер, устанавливаемый на лицевой панели герметизированного корпуса?

26. Как загерметизировать кнопку?

27. Как передать момент вращения, например ротору конденсатора переменной емкости, без нарушения герметичности корпуса?

28. Опишите металлостеклянный корпус микросхемы. Как обеспечивается герметичность между крышкой и основанием, вдоль выводов корпуса?

29. Как выглядит соединение корпуса в фальц?

30. Изобразите форму крышки и ее позиционирование относительно основания, если шов выполнять дуговой сваркой? Контактной сваркой?

31. Корпус герметизирован, валы регулировочных компонентов “проткнули ” лицевую панель. Как обеспечить герметизацию валов?

32. Какой наиболее технологичен способ защиты от взрыво- и пожароопасной среды?

33. Какие вы знаете категории производств по взрывной, взрывопожароопасной и пожарной опасности?

Глоссарий

Схема	упрощённое изображение машин, механизмов, установок и пр., дающее представление об их общем устройстве, связи и взаимодействии отдельных частей
Структурная схема	схема, предназначенная для определения основных функциональных частей изделия, их назначения и взаимосвязи.
Функциональная схема	схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных целях изделий (установок) или в изделии в целом.
Принципиальная схема (полная) схема	схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними, и как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия.
Схема соединений (монтажная)	схема показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения, а такие места их присоединения и ввода (зажимы, разъёмы, проходные изоляторы и т.д.).
Общая схема	схема определяющая составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации.
Элемент	составная часть изделия, которая выполняет определённую функцию и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (резистор, транзистор т.д.).
Устройство	совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, механизм и т.д.).
Функциональная группа	совокупность элементов, не представляющая собой единую конструкцию, но объединенная в изделии, общим функциональным назначением (УПЧ, мультивибратор и т.д.).
Функциональная часть	элемент, функциональная группа, уст­ройство, выполняющие определенные функции.
Функциональная цепь	линия, канал, тракт, определенного назначения (канал звука, тракт СВЧ и т.д.).
Линия взаимосвязи	отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия.
Производственная технологичность	параметр, характеризующийся трудоёмкостью, - материалоёмкостью и себестоимостью.
Преемственность	использование в новых конструкторских разработках тех деталей и узлов, которые входят в другие, уже освоенные в производстве изделия
Типизация	способ ликвидации многообразия конструкций путём обоснованного введения к небольшому числу избранных типов.
Унификация	форма типизации конструкции, при которой размеры и параметры избранных типов получены путем деления или умножения на целые числа размеров и параметров одного исходного, базового.
Стандартизация	установление обязательных норм на пара­метры продукции или производственные процессы с целью приближения качества изделий к уровню лучших образцов, обеспечения однород­ности, взаимозаменяемости и снижения трудоемкости производства.
стандарты	официальные документы, которые регламентирует параметры в результате той или иной формы типизации и стандартизации.
Микроминиатюризация	уменьшения объема, массы, потребляемой электроэнергии, повышение надежности, уменьшение времени проектирования и изготовления, снижение себестоимости аппаратуры на основе комплекса конструктивных, технологических и схемных методов.
Ограничение (симплификация)	метод стандартизации, заключающийся в отборе из существующей совокупности и в рациональном правовом ограничении номенклатуры объектов, разрешенных для применения в данной отрасли, на данном предприятии или в каком-либо объекте (изделий).
Агрегатирование	метод стандартизации заключающийся в создании объектов частного функционального назначения на основе раз­мерной или функциональной взаимозаменяемости их составных частей.
Техническое задание	исходный документ при разработке изделия, который устанавливает основное назначение, техническую характеристику и технико-экономические требования, предъявляемые к новому изделию, объём и вид документации и т.д.
Техническое предложение	документ, содержащий технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации изделия на основе анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учётом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов.
Эскизный проект	совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.
Технический проект	совокупность технических документов которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, оценить его соответствие требованиям технического задания, технологичность, способы упаковки, транспортировки, монтажа, возможность ремонта и т.п.
компоновка	размещение в пространстве или на плоскости различных элементов РЭА.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Лабораторная работа № 1

КОМПОНОВКА БЛОКА РЭС

Данная работа является первой частью комплексной задачи по разработке блока. В процессе выполнения этой работы студент должен:

- изучить требования, предъявляемые к современной РЭС;

- ознакомиться с наиболее распространенными техническими способами выполнения компоновочных работ;

- приобрести конструкторские навыки компоновки блоков современной РЭС по заданной электрической принципиальной схеме с учетом особенностей эксплуатации и назначения устройства, изложенных в техническом задании;

- дать ориентировочную оценку компоновки;

- изучить правила выполнения и оформления компоновочных эскизов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Работа по воплощению электрической принципиальной схемы в реально работающее устройство, как правило, вызывает ее изменение, т.к. для достижения расчетных параметров в схему приходится вводить различные дополнительные элементы в виде фильтрующих и развязывающих цепей, экранов и т.д.

Кроме того, сложность современной РЭС и увеличение числа специалистов, непосредственно участвующих в процессе её разработки, и привели к тому, что в настоящее время для ускорения и повышения качества разработки кроме принципиальных (функциональных) схем необходимы компоновочные эскизы (чертежи) и количественные критерии компоновки.

Под компоновкой при этом понимается размещение основных элементов РЭС в пространстве заданного или минимально возможного объёма (площади) с целью обеспечения нормального функционирования элементов и устройства в целом.

Компоновочный эскиз устройства до разработки рабочих чертежей позволяет оценить характер и величину паразитных связей данного конструктивного варианта, основные эксплуатационные характеристики, осуществить параллельную работу конструктора, художника и технолога, а это позволяет значительно сократить срок разработки, обеспечить большие технико-экономические выгоды. По компоновочному эскизу можно выполнить предварительный расчет теплового режима устройства и на основе полученных данных оценить надежность устройства с учетом не только электрических коэффициентов нагрузки, но и температурного режима.

В практике современного конструирования используются следующие технические способы выполнения компоновки изделий РЭС: аналитический, номографический, графический, аппликационный, объемных моделей.

Аналитический (расчетный) способ компоновки предполагает простое суммирование численных значений соответствующих компоновочных параметров элементов (объемов, массы, потребляемой мощности и т.д.). Так, например, при определении объема проектирующего изделия в процессе компоновки суммируются установочные объемы всех составляющих будущего изделия и конечный результат находится с учетом поправочного коэффициента:

,

где V_б — объем проектируемого изделия (блока),

К — коэффициент заполнения,

V_yi — установочный объем i-го элемента.

Установочный объем каждого элемента представляет собой сумму физического объема данного элемента с учетом крайних положении его подвижных частей и тех частей объема, которые не могут быть заняты рядом расположенными элементами (рис. 1).

а) б)

Рис. 1

Для упрощения расчетов сложную форму элемента, как правило, заменяют совокупностью трех-четырех простых геометрических фигур, а размеры округляют и берут такими, чтобы значения установочного объема — вычислить за одну-две операции. Аналогично объему определяется вес и потребляемая мощность. Широкое применение этого способа затрудняется большим объемом вычислений, число которых даже для относительно простых изделий может складываться из нескольких сотен элементарных операций.

Номографический способ компоновки позволяет значительно упростить большое количество вычислений, выполняемых при определении установочных объемов элементов и при их суммировании. Это упрощение достигается за счет замены реальных численных объемов элементов на нормированные и определенным способом зашифрованные величины.

Аналитический и номографический способы компоновки дают возможность относительно быстро определить ориентировочные значения объема, массы и потребляемой мощности. Но ни аналитическая, ни номографическая компоновки не обладает достаточной наглядностью и не дают возможность выполнить пространственные компоновочные эскизы. Это ограничивает применение данных способов только этапом эскизного проектирования.

Более точное значение объема, геометрические размеры и формы проектируемого изделия можно получить, выполняя компоновку с помощью плоских аппликаций или объемных изделий.

Удовлетворительные результаты получаются для устройств с объемным монтажом, когда коэффициент заполнения объема не превышает 0,3–0,5 и применяются элементы с хорошо сопрягающимися формами и размерами.

Для получения хороших результатов при больших значениях коэффициента заполнения рекомендуется использовать способ объемных моделей.

Время, затрачиваемое на изготовление моделей, даже при их разовом использовании окупается с большим эффектом.

Основными критериями качества компоновки прибора блока РЭС являются:

а) функционально-весовой показатель:

,

б) функционально-объемный показатель:

,

в) удельная весовая плотность прибора:

,

г) коэффициент плотности компоновки:

,

где N — начало радиоэлементов прибора по перечню электрической принципиальной схемы;

V_H — номинальный установочный объем прибора, определяемый без учета объема, занимаемого элементами крепления прибора и элементами подключения внешних связей;

M — расчетное число суммарной массы функциональных элементов прибора;

— сумма установочных объемов всех функциональных элементов прибора.

В процессе выполнения компоновки разработчик определяет разновидность монтажа проектируемого устройства и предусматривает для него дополнительное пространство между элементами.

Монтаж любого радиоэлектронного устройства должен иметь:

— высокую надежность электрических и механических соединений;

— минимально возможную длину соединяющих проводников и объем, занимаемый монтажом;

— минимальное сопротивление соединительных проводников и переходных контактов;

— технологичность в производстве (возможно меньшую трудоемкость в производстве, свободный доступ ко всем элементам в процессе настройки, регулировки, ремонта);

— единообразие для всех узлов и элементов монтажа в пределах одного устройства;

— стабильность параметров при воздействии различных дестабилизирующих факторов (изменение температуры, влажности, вибрации и т. д.);

— ремонтопригодность.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ

Компоновку блока (устройства) применительно к данной работе рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Получить техническое задание (ТЗ) на разработку и необходимые справочные материалы.

2. Изучить общие требования, предъявляемые к аппаратуре аналогичного назначения, изучить частные конструктивные требования, оговоренные в ТЗ и последовательно сформулировать факторы, определяющие конструкцию (компоновку) разрабатываемого устройства.

3. Провести анализ заданной электрической схемы.

4. Выбрать разновидность монтажа для разрабатываемого устройства.

5. Руководствуясь требованиями к аппаратуре аналогичного назначения, требованием ТЗ и соответствующими перечнями, официальными справочниками НИИ (ПКБ), проверить правильность выбора типономиналов элементов и выписать компоновочные параметры нормализованных и стандартных элементов, рекомендованных перечнем элементов в электрической принципиальной схеме.

6. Выполнить компоновку устройства с учетом основных факторов, сформулированных при выполнении п. 1, а также требований и рекомендаций, изложенных в предыдущем разделе.

7. Выполнить оценочные расчеты, предусмотренные техническим заданием и подтверждающим целесообразность принятых при компоновке решений (задание может предусматривать расчет компоновочных параметров, тепловой характеристики, паразитных емкостных взаимодействий и т. д.).

8. Представить на утверждение преподавателю окончательный наиболее рациональный (по мнению студента) вариант компоновочного эскиза. На этом этапе разработки эскиз должен иметь достаточное для полного представления о конструкции число проекций, разрезов и рассчитанные основные компоновочные параметры.

При компоновке радиоэлектронных устройств отдавать предпочтение функционально-узловому методу конструирования, рассчитанному на возможность независимого производства настройки и контроля отдельных функциональных узлов устройства и на их легкую замену при выполнении ремонтных работ.

При большой повторяемости и небольшой номенклатуре функциональных узлов при компоновке рекомендуется внедрять модульный метод и шире применять унифицированные модули, нормализованные и типовые узлы и детали. Это позволяет значительно ускорить процесс разработки и изготовления РЭС, повысить ее надежность.

Крупные узлы и блоки по возможности следует разбивать на более мелкие. Это позволяет применить более простую оснастку для их изготовления и создает условия для механизации сборочных процессов.

Тяжелые детали следует по возможности размещать так, чтобы их вес на шасси был сбалансирован относительно геометрического центра блока. Тяжелые детали должны монтироваться на прочных опорах как можно ближе к точкам крепления шасси. Это придает устойчивость шасси, облегчает обслуживание и транспортировку.

Если блок имеет относительно большую высоту, то тяжелые детали следует размещать в нижней части автономных блоков или в нижних блоках стойки, чтобы уменьшить возможность опрокидывания.

Тяжелые элементы, особенно с большими размерами, следует одновременно использовать для усиления механической прочности шасси в качестве конструктивных элементов.

Не допускается крепление деталей тонкими скобками. Не рекомендуется применять консольное крепление деталей.

При размещении элементов на шасси (панели) следует руководствоваться последовательностью прохождения сигнала.

В устройствах с большим коэффициентом усиления вход и выход должны быть разнесены на максимально возможное расстояние, а конструкцию в целом рекомендуется выполнять в виде «линейки». Элементы следует располагать с учетом удобства доступа к ним и их замены. Не рекомендуется располагать детали так, чтобы при их замене требовалось снимать или перемещать другие детали и узлы.

Наиболее свободный доступ должен быть предусмотрен к тем элементам, которые имеют малый срок службы и требуют периодической замены или съема в процессе настройки и эксплуатации (щетки, лампы, генераторы, электродвигатели, сельсины и т.д.).

Необходимо предусмотреть свободный доступ к регулировочным элементам и точкам смазки.

К контрольным гнездам, расположенным внутри блока, должен быть обеспечен удобный и безопасный доступ для подключения контрольно-измерительной аппаратуры при работающем блоке. Расположение контрольных гнезд должно соответствовать последовательности прохождения сигнала.

Компоновка органов управления, контроля и сигнализации должны выполняться с учетом требований эргономики человека-оператора.

Количество органов управления на передних панелях следует сводить к рациональному минимуму. Ручки рычажных переключателей следует размещать на расстоянии не менее 30-40 мм от других органов управления.

Приборы с периодической подстройкой рекомендуется выбирать с ручкой (осью) под шлиц с контровкой. Эти приборы не рекомендуется размещать на передних панелях.

Места ввода и вывода кабелей не рекомендуется размещать на оперативных передних панелях, т.к. это затруднит работу оператора.

Приборы, требующие регулировки, и точки контроля (например: потенциометры) должны быть доступны и безопасны для оператора и настройщика.

Плавкие предохранители и автоматы защиты сети рекомендуется размещать на передней панели. Запасные предохранители в непосредственной близости должны располагаться в том же порядке, что и основные.

Элементы с большим тепловыделением (гасящие резисторы, полупроводниковые вентили и т.д.) должны иметь пространство вокруг для создания восходящих потоков нагретого воздуха. Это обеспечивает необходимые условия охлаждения, уменьшает взаимный прогрев рядом расположенных элементов.

Температурно-чувствительные элементы, например, электролитические конденсаторы, микросхемы, германиевые транзисторы и диоды следует размещать как можно дальше от элемента с большим тепловыделением или между этими элементами должен быть установлен тепловой экран.

Печатные платы с элементами и другие вспомогательные платы и панели с элементами рекомендуется располагать вертикально.

При компоновке малогабаритных элементов на монтажных планках (платах) минимальный шаг установки этих элементов определяется электрической прочностью отдельных токонесущих частей, допустимым уровнем паразитных связей, тепловым режимом отдельных элементов.

Компоновочным эскизом называется временный конструкторский документ, на котором с соблюдением масштаба изображено взаимное расположение составляющих проектируемого изделия.

Компоновочный эскиз является первичным документом, на основании которого разрабатывается электромонтажный чертеж изделия, выбираются из числа нормализованных или разрабатываются вновь вспомогательные изделия, элементы крепления, выполняется сборочный чертеж изделия и сборочные чертежи составляющих изделия.

Компоновочный эскиз должен быть выполнен возможно компактнее, но без ущерба для ясности и удобства его чтения на листах основных форматов, предусмотренных ЕСКД.

При выполнении компоновочного эскиза применяются упрощенные правила выполнения и оформления сборочных чертежей.

Компоновочный чертеж должен содержать:

- изображение проектируемого изделия с необходимым и достаточным количеством видов, разрезов и сечений, дающих полное представление о взаимном расположении составных частей изделия и расстояниях между ними;

- упрощенное без графических подробностей изображение составных частей изделия (в том числе с предполагаемыми формами и размерами составных частей, которые будут разработаны на последующих этапах);

- центры предполагаемых элементов крепления и ориентировочные очертания вспомогательных (крепежных) деталей, определяющих зазоры между элементами и увеличение габаритных размеров изделия в целом;

- габаритные, установочные и присоединительные размеры;

- позиционные обозначения элементов в электрической принципиальной схеме, представленные на всех проекциях, видах и в графе.

«Примечание» спецификации.

В пределах упрощенных проекций составных частей рекомендуется выносить обозначения составных частей.

Рекомендуется не показывать элементы крепления, если их конструкция не определяет компоновочных решений.

На компоновочном эскизе должна быть оформлена спецификация, в которую должны быть записаны основные составные части проектируемого изделия, подлежащие разработке.

В спецификацию компоновочного эскиза должны быть записаны под соответствующими наименованиями и номерами позиций вспомогательные и установочные элементы, неуказанные в перечне элементов электрической принципиальной схемы.

От всех изображенных на эскизе составных частей, подлежащих разработке, должны быть проведены линии-выноски, заканчивающиеся «полкой», параллельной надписи.

Линии-выноски с «полкой» следует проводить от составной части изделия, изображенной на том виде, разрезе, сечении или выносном элементе, на котором данная составная часть показана как видимая и наиболее наглядна. От одной «полки» допускается проводить выносные линии к двум и более одинаковым составным частям изделия.

«Полки» следует располагать, как правило, вне контура изображения и группировать в колонку или строчку по возможности на одной линии.

Шрифт для написания номеров позиций на «полках» рекомендуется применять на один размер больше, чем шрифт для размерных чисел.

Если в изделие входит две и более одинаковых позиции, то «полка» с номером, как правило, выносится один раз.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

В качестве отчета по настоящей работе представляется компоновочный эскиз блока и пояснительная записка с результатами расчетов, предусмотренных ТЗ. Компоновочный эскиз блока должен быть выполнен карандашом на миллиметровой бумаге или пергаменте в соответствии с правилами, изложенными в разделе 2.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Что такое компоновка блока РЭС?

2. Какую информацию должен содержать компоновочный эскиз?

3. Какие вопросы разработки конструкции блока можно решить с помощью компоновочного эскиза?

4. Каковы достоинства и недостатки отдельных разновидностей внутриблочного монтажа?

5. Какими показателями оценивается компоновка блока РЭС?

6. Какие компоновочные решения способствуют улучшению механических параметров устройств?

7. Какие компоновочные решения способствуют повышению удобства обслуживания и доступа к элементам блока?

8. Какие компоновочные решения способствуют улучшению теплового режима блока?

Лабораторная работа № 2

РАЗРАБОТКА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ РЭС

Настоящая работа является второй частью комплексной задачи по разработке блока РЭА, в процессе выполнения которой студент должен:

- закрепить теоретические знания, приведенные в разделе «Конструирование вспомогательных элементов блоков РЭС»;

- приобрести конструкторские навыки разработки несущих и вспомогательных элементов блоков, изготавливаемых штамповкой, прессованием, литьем;

- закрепить знания в оформлении рабочих чертежей деталей сборочных и габаритных чертежей по ЕСКД.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В настоящей работе над вспомогательными элементами блоков РЭС понимаются детали и сборочные единицы, не участвующие в преобразовании энергии сигнала, а служащие для обеспечения нормального функционирования основных элементов РЭС.

В соответствии с общими требованиями к радиоэлектронной аппаратуре количество вспомогательных элементов по возможности должно быть минимальным. При этом, в любом устройстве должно быть предусмотрено оптимальное применение стандартных и покупных изделий, изделий, ранее освоенных производством и соответствующих современному уровню техники. Широкое использование стандартных и унифицированных деталей узлов, применение конструктивной нормализации позволяет резко снизить трудоемкость и стоимость изделия, существенно уменьшить время освоения изделия производством и в целом добиться серьезных экономических эффектов.

При необходимости выполнения новых разработок конструкция каждой детали и сборочной единицы должна находиться путем рационального выбора ее геометрии, материала и способа изготовления, в максимальной степени отвечающих функциональному назначению изделия, технологическим, экономическим и эксплуатационным требованиям, оптимального применения метода конструктивной преемственности. Исходя из этих общих требований, конструкция вновь разрабатываемой детали или сборочной единицы должна предусматривать:

а) рационально минимальную номенклатуру размеров, предельных отклонений, типоразмеров резьб и других конструктивных элементов;

б) рационально минимальную номенклатуру марок материалов, покрытий и крепежных материалов;

в) оптимальную степень взаимозаменяемости, наивыгоднейшие способы изготовления и ремонта изделия.

Выбор номинальных размеров изделия должен производиться из рядов нормальных линейных размеров, допуска и посадки размеров от 1 до 5000 ММ (по табл. 1).

Допусков расположения осей отверстий нормальных диаметров, допусков на угловые размеры, оговоренные действующими нормалями (отраслевыми стандартами).

Общие рекомендации по вопросу выбора класса точности и чистоты поверхности приведены в приложениях 1, 2

Чистота обработки открытых поверхностей, как правило, определяется выбором способа изготовления, применяемого инструмента и типом покрытия. Чистота поверхностей основного материала с материалом гальванического или лакокрасочного покрытия определяет величину адгезии покрытия. Данные по чистоте поверхностей под гальванические покрытия приведены в приложении 3.

При выборе материала в первую очередь необходимо учитывать, что [1,2]:

а) материал должен в наиболее полной мере удовлетворять функциональному значению деталей;

б) материал должен легко обрабатываться и принимать заданную форму при минимальной затрате трудоемкости;

Таблица 1

Величины основных допусков, мкм (квалитеты)

Квалитет 1Т
от 1 до 3	6	10	14	25	40	60	100	140	250	400	600	1000
св. 3 до 6	8	12	18	30	48	75	120	180	300	480	750	1200
св. 6 до 10	9	15	22	36	58	90	150	220	360	580	900	1500
св. 10 до 18	11	16	27	43	70	110	180	270	430	700	1100	1800
св. 18 до 30	13	21	33	52	84	130	210	330	520	840	1300	2100
св. 30 до 50	16	25	39	62	100	160	250	390	620	1000	1600	2500
св. 50 до 80	199	30	46	74	120	190	300	460	740	1200	1900	3000
св. 80 до 120	22	35	54	87	140	220	350	540	870	1400	2200	3500
св. 120 до 180	25	40	63	100	160	250	400	630	1000	1600	2500	4000
св. 180 до 250	29	46	72	115	185	290	460	720	1150	1850	2900	4600

в) стоимость материала должна быть минимальной, а материал — недифицитным;

г) материал во время эксплуатации не должен терять своей формы и свойств.

При выборе типа покрытия необходимо учитывать:

1) материал, из которого изготовлена деталь;

2) условия эксплуатации изделия;

3) свойства покрытия;

4) способ нанесения покрытия.

Подробная характеристика всех основных покрытий, наиболее широко применяемых в производстве радиоэлектронной аппаратуры приведена в [3]. Основные данные по гальваническим и химическим покрытиям для различных материалов изделия указаны в приложении 3.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ

2.1 Основные конструктивные требования к деталям в зависимости

от способа их изготовления

штампованные детали.