18

Введение

Нестационарная электронная измерительная аппаратура, бортовые компьютеры должны выполнять функциональные задачи в условиях интенсивных механических воздействий. Инженер электронной техники должен знать способы защиты от этих воздействий РЭА, применяемые при проектировании несущих конструкций, основой которых являются системы амортизации.

Для выполнения такой работы специалист электронной техники должен обладать, помимо общих методов составления и интегрирования дифференциальных уравнений движения механических систем, навыками применения теоретических методов расчетов и анализом по выбору тех или иных конструктивных решений.

Поэтому наряду с изучением теоретических курсов механического профиля в учебных планах предусматривается выполнение студентами либо курсового проекта (специальности 200800,220100,220500), либо курсовой работы (специальности 072000, 190700, 200100, 200200, 200300, 210100). Задача и курсового проекта, и курсовой работы заключается в приобретении навыков анализа технических решений, выбора приемлемых вариантов с точки зрения их практической реализации, грамотного оформления разрабатываемой технической документации, подготовки и произнесения краткого сообщения по решенной технической задаче.

При выполнении расчетов должна использоваться теория линейных колебаний механических систем с конечным числом степеней свободы.

1. Общие указания по выполнению курсового проекта и курсовой работы

Для конструктора, решающего частные вопросы, например разработка системы амортизации, основанием для работы служит техническое задание на конкретный узел. В нем отражаются:

1. Основные требования к способности конструкции противостоять механическим воздействиям (допускаемая перегрузка блока радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) или его отдельных элементов).

2. Характеристика механических воздействий (табличное или иное описание параметров вибрации, линейных перегрузок или удара).

3. Массово-инерционные характеристики блока РЭА.

4. Срок выполнения разработки.

Аналогичное задание является основанием для выполнения студентом курсового проекта или курсовой работы.

При выполнении задания рекомендуется придерживаться следующей последовательности.

1. Изучить задание, проанализировать характер механических воздействий на РЭА или ее отдельные элементы: выявить необходимость применения того или иного способа и средств защиты от заданного вида механических воздействий.

2. По известным характеристикам механических воздействий получить частотные характеристики несущей конструкции, удовлетворяющие требованиям вибропрочности и виброустойчивости.

3. По известным собственным частотам конструкций и нагрузкам подобрать в соответствии с ГОСТами размеры пружин или толщину платы.

4. Оценить перегрузки и перемещения блока или его отдельных элементов для заданного режима механических воздействий. В случае необходимости внести корректировку жесткостных характеристик элементов несущей конструкции или системы амортизации.

5. Провести прочностные расчеты разрабатываемых элементов конструкции и при необходимости внести изменения и повторить работу по предыдущему пункту.

6. По результатам выполнения пунктов 4 и 5 оценить качество разрабатываемого конструктивного узла с точки зрения передачи виброускорений и сформулировать соответствующие выводы. Результаты расчетов и выводы изложить в пояснительной записке в соответствии с существующими ГОСТами на оформление текстовых документов.

7. Определить геометрические размеры сборочных единиц, разработать чертежи деталей (по указанию руководителя) и сборочных единиц в целом.

Задача выбора жесткостных характеристик решается методом "отстройки": выбираются такие параметры системы амортизации, при которых ее собственные частоты оказались бы значительно ниже частот, содержащихся в спектре внешних воздействий. Как правило, диапазон частот внешних воздействий достаточно широк. Нижняя его граница составляет несколько герц. При этом вибрационная перегрузка с ростом частоты увеличивается от нескольких единиц до десятка единиц на верхней границе частоты. Обеспечение защиты РЭА от вибраций в этом случае – сложная комплексная проблема.

В общем случае перегрузка и частота могут быть связаны различными зависимостями. В данной работе рассматривается наиболее простой случай, когда вибрационная перегрузка во всем диапазоне остается постоянной.

В процессе выполнения работы студенту предстоит решить задачу обеспечения вибропрочности и виброустойчивости. Вибропрочность обеспечена, если выполняется условие

,

где и– соответственно коэффициент динамичности и вибрационная перегрузка дляi – того значения круговой частоты вибрации; – допускаемая перегрузка.

Виброустойчивость обеспечена, если относительное перемещение элемента РЭА не превышает допускаемого.