21149

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ СВТ

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Наибольшее разрушающее воздействие на конструкцию СВТ оказывают вибрации. Он в свою очередь приводит к увеличению амплитуды колебаний СВТ. Введение амортизаторов между СВТ и объектом в качестве среды уменьшающей амплитуду передаваемых колебаний и ударов снижает действующие на СВТ механические силы но не уничтожают их полностью.

Русский

2013-08-02

38.5 KB

5 чел.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ СВТ

Основной особенностью СВТ, относящейся к группе возимой и носимой ЭА, является повышенное воздействие на нее механических факторов, таких как вибрации, удары, ускорения. Механические воздействия имеют место и в работающей стационарной ЭА. Все виды ЭА подвергаются воздействию внешних механических нагрузок, которые передаются к каждой детали, входящей в конструкцию.

Вибрации характеризуются частотой, амплитудой и ускорением.

Ударные нагрузки характеризуются числом одиночных ударов или их серией (обычно оговаривают максимальное число ударов), длительностью ударного импульса и его формой, мгновенной скоростью при ударе, перемещением соударяющихся тел.

Линейные ускорения характеризуются ускорением, длительностью, знаком воздействия ускорения.

Наибольшее разрушающее воздействие на конструкцию СВТ оказывают вибрации. Как правило, конструкция аппарата, выдержавшая воздействие вибрационных нагрузок в определенном частотном диапазоне, выдерживает ударные нагрузки и линейные ускорения со значительно большими значениями соответствующих параметров.

Возникающие при вибрациях, ударах и ускорениях перегрузки оценивают соответствующими коэффициентами.

Если система состоит из груза с массой m, пружины с жесткостью k и демпфера с коэффициентом демпфирования β, то демпфирование δ0 – параметр, пропорциональный коэффициенту демпфирования, вычисляется по формуле:

.

Частота собственных колебаний системы вычисляется по формуле:

.

С увеличением массы частота уменьшается, а с увеличением жесткости пружины – увеличивается.

Любая реальная система имеет демпфирование в пределах 0,02-0,25.

Установившееся под воздействием внешней гармонической силы колебания называют вынужденными. Амплитуда таких колебаний зависит не только от параметров системы и возмущающей силы, но и от ее частоты ω. Если частота ω возмущающей силы совпадает с собственной частотой системы ω0, то наблюдается явление механического резонанса. Он в свою очередь приводит к увеличению амплитуды колебаний СВТ.

Вибрационная устойчивость – свойство объекта при заданной вибрации выполнять заданные функции и сохранять значения своих параметров в пределах нормы.

Вибрационная прочность – прочность при заданной вибрации и после прекращения ее.

Введение амортизаторов между СВТ и объектом в качестве среды, уменьшающей амплитуду передаваемых колебаний и ударов, снижает действующие на СВТ механические силы, но не уничтожают их полностью.

Жесткость конструкции есть отношение действующей силы к деформации конструкции, вызванной этой силой.

Под прочностью конструкции понимают нагрузку, которую может выдержать конструкция без остаточной деформации или разрушения. Повышение прочности конструкции СВТ связано с усилением ее конструктивной основы, применением ребер жесткости, контровки болтовых соединений и т.д. Особое значение имеет повышение прочности несущих конструкций и входящих в них узлов методами заливки и обволакивания. Заливка пенноматериалом позволяет сделать узел монолитным при незначительном увеличении массы.

Нельзя допускать образования механической колебательной системы. Это касается крепления монтажных проводов, микросхем, экранов и других частей, входящих в СВТ.

Эффективный способ повышения надежности СВТ при механических воздействиях – это виброизоляция. При этом энергия механических колебаний поглощается или отражается специальными приспособлениями – амортизаторами. Энергия в них поглощается за счет трения, а отражение части механической энергии происходит в случае, если частота собственных колебаний амортизированной механической системы меньше нижней границы диапазона воздействующих колебаний, т.е. ω0<ω.

Качество амортизации характеризуется коэффициентом виброизоляции, равным отношению виброускорения, воздействующего на объект, к виброускорению основания или шасси, на котором он установлен, в функции от параметра

α= ω/ω0.

Для большинства систем  амортизации α>2, коэффициент виброизоляции описывается выражением:

.

Эффективная амортизация обеспечивается при условии 2ω0≤ω, т.е. собственная частота системы должна быть минимум в 2 раза меньше нижней граничной частоты воздействующих виброускорений. Тогда можно вычислить необходимую собственную частоту системы:

.

Суммарная жесткость амортизаторов системы, Н/м, определяется:

,

где m – масса амортизированной системы.

По основным параметрам амортизаторов выбирают их тип и размеры. К таким параметрам относят:

- жесткость,

- номинальную нагрузку,

- диапазон собственных частот,

- относительный коэффициент демпфирования,

- допустимые условия эксплуатации,

- массогабаритные показатели.

Различают следующие типы амортизаторов:

1. Резинометаллические. Они просты в изготовлении, защищают от вибрации в любом направлении, имеют довольно низкий коэффициент демпфирования, но требуют защиты от разрушающих резину воздействий (масла, бензин, солнечная радиация). В них при понижении температуры упругость ухудшается и возрастают собственная частота и жесткость.

2. Пружинные. Такие амортизаторы защищают от вибраций только в одном (основном) направлении, хорошо противостоят внешним воздействиям, диапазон воздействующих виброускорений в общем случае равен 5-5000 Гц. Но в таких амортизаторах может возникнуть явление механического резонанса.

3. Пневмогидравлические. Применяют для исключения возможности возникновения резонанса, т.к. собственные частоты таких амортизаторов составляют не более 3 Гц.

Классификация амортизаторов:

1 - по принципу действия делятся на фрикционные или механические (сухого трения), гидравлические (вязкостного трения) и реласакционные;

2 - по характеру действия сил трения делятся на амортизаторы одностороннего и двустороннего действия (с сопротивлением на прямом и обратном ходах);

3 - конструктивно гидравлические амортизаторы делятся на рычажно-лопастные, рычажно-поршневые и телескопические (двух- и однотрубные) с газовым подпором или без него;

4 - по характеру изменения силы сопротивления, в зависимости от перемещения катков, скорости и ускорения этого перемещения амортизаторы подразделяются на:

- амортизаторы с примерно постоянной силой трения;

- амортизаторы с силой трения, зависящей от перемещения, при этом сила трения может быть как пропорциональна перемещению, так и иметь нелинейную зависимость;

- амортизаторы с силой трения пропорциональной скорости перемещения катка (подавляющее большинство современных гидравлических амортизаторов);

- амортизатор, сопротивление которого меняется пропорционально ускорению.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77274. Средний мозг, его развитие, внешнее и внутреннее строение (отделы, ядра, тракты, полость) 120.39 KB
  Внутреннее строение: Серое вещество: substnti nigr чёрное вещество Земмеринга разграничивает bsis pedunculi cerebri вентральнее и tegmentum mesencephli дорсальнее содержит серое и белое вещество ножек мозга nucleus ruber на нём заканчиваются tr. striorubrlis nucleus interpedunculris межножковое непарное на нём заканчивается tr. hbenulointerpedunculris поводковомежножковый путь предположительно одно из звеньев эфферентного вегетативного пути substnti grise centrlis: nucl. trigemini V ядра III nucl.
77275. Промежуточный мозг, его развитие, классификация, отделы и полость. Стенки полости 445.42 KB
  Таламический мозг: Thlmus Epithlmus Metthlmus Внешнее строение таламуса зрительного бугра: tuberculum nterius pulvinr задний конец подушка stri terminlis терминальная полоска разделяет thlmus зрительный бугор и хвостатое ядро nucleus cudtus stri medullris мозговая полоска проходит на границе верхней и медиальной поверхностей зрительного бугра sulcus hypothlmicus sulcus limitns пограничная борозда граница между отделами промежуточного мозга dhesio interthlmic соединяет зрительные бугры tel choroide сосудистая...
77276. САМОКАЛИБРУЮЩАЯСЯ МАСШТАБИРУЕМАЯ СИСТЕМА ВВОДА ТРЁХМЕРНЫХ ЖЕСТОВ 62.5 KB
  Традиционные методы калибровки оптических камер требуют больших усилий со стороны пользователей и больших вычислительных ресурсов. Описываемый метод может работать в системах включающих в себя различные типы камер. Ключевые слова: калибровка оптические камеры алгоритм SCLBLE SELFCLIBRTING 3DGESTURE INPUT SYSTEM . Поэтому нами была разработана собственная технология основанная на единственной вебкамере и обыкновенном фонарике который пользователь держит в руке.
77277. Веб-ориентированная среда поддержки удаленного рендеринга и онлайн-визуализации 28.5 KB
  Классический подход к высокопроизводительным вычислениям подразумевает пакетное исполнение параллельных программ. При этом в определенных случаях практически ценным оказывается наблюдение за состоянием считающейся задачи и возможность управления ей. В простейшем варианте это может быть вывод в лог-файл по ходу счета значений переменных программы. Более сложные случаи требуют наличия специальной системы онлайн-визуализации для наблюдения и управления задачей.
77278. Задачи визуализации программного обеспечения параллельных и распределенных вычислений 4.55 MB
  Также рассматриваются проблема формализации и или верификации визуализации в том числе в рамках теории принятия решений. Приводятся примеры визуализации используемой в процессе разработки системного программного обеспечения нижнего уровня для современных процессоров с параллельной архитектурой. Использование визуализации в области параллельных вычислений началось примерно в это же время.
77279. TAG CLOUD FOR THE INFORMATION DATA FILTRATION 27.5 KB
  The ppliction of the theory of rough sets is considered to solve the problems of visuliztion nd processing of dt. The theory of rough sets cn be considered to be one of the wys of developing the Freges ide of uncertinty. In this pproch uncertinty is defined through the boundry of set. If our knowledge is not enough for strict definition of set then its boundry is not null otherwise the set is stndrd.
77280. THREAD EFFICENCY ON SHARED MEMORY SYSTEMS 22.5 KB
  Bkhterev IMM UrB RS It is trdition to think tht computtion decomposition into tsks executed in prllel on the shred memory systems is more effective with threds but not with processes. Usully this point of view grounds on tht the switching cpu execution context between processes is more expensive thn the switching between threds. If it is specified then it is execution context ssocited wit TLB Trnsltion Lookside Buffer which should be reset nd filled with new vlues when the processor is being switched between execution of different...
77281. To Reality of Automation Debugging of Programs with Large Executing Time 23 KB
  Shrf Yekterinburg Debugging is process of locliztion nd correction of progrm errors. Modern debuggers supporting monitoring during progrm execution help in locliztion of errors. But lmost ll of monitoring control nd the dt nlysis re entrusted to progrmmers.
77282. Удалённая визуализация для инженерных вычислений 14 KB
  В отличие от этапа расчёта стадии предварительной обработки данных и последующий за расчётом анализ требуют интерактивного взаимодействия с оператором. Возникает задача передачи исходных данных от компьютера пользователя к вычислительным ресурсам и задача передачи результатов расчётов обратно. Последняя задача выглядит особенно ресурсоёмкой в связи с тем что время затрачиваемое на передачу может оказаться весьма продолжительным в связи с большим объемом передаваемых данных. Кроме того в связи с современным спросом на услуги вычисления...