1/ч, (4.24)
ч, (4.25)
. (4.26)
Примем к расчёту, что отказы родственных РЭА показывают, что 60 % всех отказов вызвано нарушениями ЭРЭ принципиальной схемы, 30 % - ошибками конструкции и 10 % - нарушениями технологии изготовления и сборки. В этом случае
, (4.27)
где Кк и Кт - поправочные коэффициенты, (их величина выбирается по рекомендации [8]) учитывающие увеличение интенсивности за счёт ошибок в конструкции и нарушений технологии соответственно. Коэффициенты Кк и Кт:
; (4.28)
(4.29)
Тогда,
1/ч.
Надежность блока с учетом разного количества элементов на плате находится по формуле:
, (4.30)
где - интенсивность отказа блока, 1/ч;
- количество элементов i-й платы, шт.;
- количество элементов рассчитанной платы, шт.;
- интенсивность отказов рассчитанной платы, шт.
Учитывая, что платы в блоке имеют практически одинаковое число элементов, т.е. отношение, учитывающие отличие плат по количеству элементов, отличается от единицы на величину не более ± 0,04, следовательно, можно пренебречь и допустить, что все платы имеют одинаковое количество элементов. Исходя из этого, рассчитаем надежность блока:
;
(4.31)
; .
(4.32)
Сравним с нормой: 4432,62 > 4000 ч. По полученным данным можно сделать вывод, что блок автоматизированного управленья связью по наработке на отказ может эксплуатироваться, но, учитывая не значительное превышение средней наработки над допустимой наработкой, во время эксплуатации следует не пренебрегать техническим осмотром блока.
Определение температуры корпуса.
Рассчитываем удельную поверхностную мощность корпуса блока,
(4.33)
где мощность, рассеиваемая блоком в виде теплоты, Вт, ;
Sк площадь внешней поверхности корпуса блока.
(4.34)
По графику на рис. 4.10 [12] задаемся перегревом корпуса блока в первом приближении .
Определяем коэффициент лучеиспускания для верхней , боковой и нижней поверхностей корпуса:
(4.35)
где степень черноты й наружной поверхности корпуса, .
Для определяющей температуры
(4.36)
рассчитываем число Грасгофа для каждой поверхности корпуса:
(4.37)
где m - коэффициент объемного расширения газов;
ускорение свободного падения, мс-2, ;
определяющий размер й поверхности корпуса;
кинетическая вязкость газа [12], м2/с, ;
(4.38)
для боковой поверхности
для верхней поверхности
для нижней поверхности
Определяем число Прандтля из таблицы 4.10 [12] для определяющей температуры .
Находим режим движения газа, обтекающего каждую поверхность корпуса:
режим переходный к ламинарному.
Рассчитываем коэффициенты теплообмена конвекцией для каждой поверхности корпуса блока :
(4.39)
где теплопроводность воздуха [12], Вт/(мК), ;
коэффициент, учитывающий ориентацию поверхности корпуса.
для верхней поверхности .
Определяем тепловую проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой :
(4.40)
где ,,площади нижней, верхней и боковой поверхностей корпуса соответственно, м2:
(4.41)
(4.42)
Рассчитываем перегрев корпуса блока РЭА во втором приближении :
(4.43)
где коэффициент, зависящий от перфорации корпуса блока, ;
коэффициент, учитывающий атмосферное давление окружающей среды, ;
(4.44)
где SП - площадь перфорационных отверстий, ;
Определяем ошибку расчета
(4.45)
Рассчитываем температуру корпуса блока
(4.46)
Определение средне поверхностной температуры нагретой зоны.
Вычисляем условную удельную поверхностную мощность нагретой зоны блока :
(4.47)
где мощность, рассеиваемая в нагретой зоне, Вт.
, (4.48)
где мощность, рассеиваемая в элементах, установленных непосредственно на корпус блока, Вт.
Из графика на рисунке 4.13 [12] находим в первом приближении перегрев нагретой зоны относительно температуры окружающей блок среды .
Определяем коэффициент теплообмена излучением между нижними , верхними и боковыми поверхностями нагретой зоны и корпуса:
, (4.49)
где приведенная степень черноты й поверхности нагретой зоны и корпуса:
; (4.50)
и степень черноты и площадь й поверхности нагретой зоны.
Для определяющей температуры и определяющего размера находим числа Грасгофа и Прандтля :
(4.51)
где коэффициент объемного расширения газов,;
ускорение свободного падения, м/с2, ;
кинетическая вязкость газа таблица 4.10 /3/,м2/с,.
для боковой поверхности корпуса
для
Рассчитываем коэффициенты конвективного теплообмена между нагретой зоной и корпусом для каждой поверхности:
(4.52)
(4.53)
(4.54)
Определяем тепловую проводимость между нагретой зоной и корпусом:
(4.55)
где коэффициент, учитывающий кондуктивный теплообмен:
(4.56)
удельная тепловая проводимость от модулей к корпусу блока;
площадь контакта рамки модуля с корпусом блока.
Рассчитываем нагрев нагретой зоны во втором приближении:
(4.57)
где коэффициент, учитывающий внутреннее перемешивание воздуха;
коэффициент, учитывающий давление воздуха внутри блока.
(4.58)
Рассчитываем температуру нагретой зоны
(4.59)
Температура нагретой зоны tз не превышает допустимой температуры эксплуатации выбранной элементной базы согласно 2.3. Проведенный расчет показал, что для охлаждения проектируемого изделия рациональной является система, основанная на естественном воздушном охлаждении.
Технологическая подготовка производства включает в себя решение задач, группируемых по следующим основным направлениям:
обеспечение технологичности конструкции изделия;
проектирование технологических процессов;
проектирование и изготовление средств технологической оснастки.
организация и управление процессом технологической подготовки производства.
Таким образом, охватывает весь необходимый комплекс работ по технологической подготовке производства, в том числе конструктивно-технологический анализ изделий, организационно-технологический анализ производства, расчет производственных мощностей, составление производственно-технологических планировок, определение материальных и трудовых нормативов, отладку технологических процессов и средств технологического оснащения.
Проектируемые технологические процессы согласно ГОСТ 14.301-73 для проектирования деталей, конструкции которых отработаны на технологичность. Для этой цели ГОСТ 2.121-73 ЕСКД и ГОСТ 14.201-73 ЕСТП предусматривают технологический контроль конструируемой документации на всех стадиях разработки: ТЗ, техническое предложение, эскизный проект, технологический проект, рабочая документация.
Обязательным этапом, предшествующим проектированию технологических процессов, согласно ГОСТ 14.301-73 является группирование изделий по конструктивным и технологическим признакам с учетом организации производства. Проектирование технологических процессов в общем случае включает комплекс взаимосвязанных работ:
выбор заготовок;
выбор технологических баз;
подбор типового технологического процесса;
определение, выбор и задание новых средств технологического оснащения;
назначение и расчет режимов обработки;
нормирование технологического процесса;
определение профессий и квалификаций исполнителей;
организация производственных участков;
оформление рабочей документации на ТП.
В технологии производства РЭА используются процессы, свойственные машино- и приборостроению: литье, холодная штамповка, механическая обработка, гальванические и лакокрасочные процессы.
Важной задачей технологов является обеспечение в производстве заданной точности линейных размеров изделий. Для технологии РЭА это еще не достаточно. Наряду с линейными размерами должны быть обеспечены многие технические параметры аппаратуры, работающей на различных частотах. Нетрудно показать, насколько усложняется технология с повышением частоты, на которой работает аппаратуры.
Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции изделия проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовки производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения. При обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
