Методы защит СВТ

вычислительный техника потративный бортовой

Защита от механических воздействий

Для защиты от вибрации и ударов применяют амортизаторы или демпферы. Амортизаторы от линейных перегрузок не защищают.

Вибрации характеризуются частотой, амплитудой, ускорением. Ударные перегрузки характеризуются числом одиночных ударов, длительностью ударного импульса, перемещением соударяющихся тел. Линейные ускорения характеризуются ускорением, длительностью, знаком воздействия ускорения.

В общем случае конструкция ВТ представляет собой сложную колебательную систему, состоящую из конечного числа простых механических узлов, обладающих массой , закрепленных на пружинах с жесткостью (рис. 1 в Приложениях).

Эффективный способ повышения надежности ВТ, функционирующей в условиях интенсивных механических воздействий, - виброизоляция. Энергия механических колебаний поглощается или отражается специальными приспособлениями - амортизаторами. Энергия в амортизаторах поглощается за счет трения, отражение части механической энергии происходит в случае, если частота собственных колебаний амортизированной механической системы меньше нижней границы диапазона воздействующих колебаний (амортизатор работает как механический фильтр нижних частот).

При выполнении этого расчета конструкцию ВТ целесообразно считать твердым телом (рис. 2 в Приложениях), которое имеет шесть степеней свободы, столько же связных колебаний и собственных частот ω1, ω2. …, ω3. В общем случае необходимо исследовать шесть расчетных моделей. Рассмотрим линейную систему амортизации однонаправленного нагружения, в которой действие возмущающих сил и перемещение ВТ возможно вдоль оси амортизатора.

К основным параметрам амортизаторов относят: жесткость, номинальную нагрузку, диапазон собственных частот, коэффициент виброизоляции в диапазоне собственных частот и вне его, относительный коэффициент демпфирования, допустимые условия эксплуатации, гарантированную наработку, габариты и массу. Отметим, что не все параметры указаны в паспортных данных. Длительность надежной работы амортизаторов колеблется в пределах 500-2000 часов.

Амортизаторы резинометаллические просты в изготовлении, защищают от вибрации в любом направлении. Они имеют довольно низкий относительный коэффициент демпфирования и требуют защиты от разрушающих резину воздействий (солнечной радиации, масла, бензина). При понижении температуры упругость амортизаторов ухудшается, жесткость и собственная частота возрастают.

Амортизаторы пружинные защищают от вибрации только в основном направлении. Они хорошо противостоят внешним воздействиям. Диапазон частот воздействующих виброускорений в общем случае равен 5-5000 Гц, при использовании рассмотренных амортизаторов может возникать явление резонанса.

Для исключения резонанса необходимы амортизаторы с собственными частотами не более 3 Гц. Это обеспечивают пневмогидравлические амортизаторы. Наиболее распространенная задача расчета амортизации - определение типа и числа амортизаторов, выбор схемы их расположения (рис. 3 в Приложениях) при заданных кинематических и геометрических параметрах ВТ и при действующем виброускорении.

Охлаждение ВТ

Использование больших мощностей при сравнительно малых объемах приводит к резкому увеличению плотности мощности рассеяния и плотности рассеиваемой теплоты. Тепловой режим блока ВТ характеризуется совокупностью температур отдельных его точек, т. е. температурным полем в °С (рис. 4 в Приложениях).

Для описания теплообмена (теплопроводности, конвекции, излучения) используют следующее соотношение:

,

где Ф - тепловой поток, Вт;

a- коэффициент теплоотдачи Вт/(м2К);- площадь поверхности теплообмена, м2;

Δt- перепад температур между двумя изотермическими поверхностями (в теле или между двумя телами, К).

Техническая реализация системы охлаждения микроэлектронной аппаратуры выполняется одним из способов:

1 Охлаждением теплопроводностью (рис. 5 в Приложениях).

2 Естественным воздушным охлаждением в герметичном корпусе (рис. 6 в Приложениях).

Естественным воздушным охлаждением в негерметичном корпусе (рис. 7 в Приложениях).

Принудительным воздушным охлаждением в герметичном корпусе (рис. 8 в Приложениях).

Принудительным воздушным охлаждением в негерметичном корпусе (рис. 9 в Приложениях).

Естественным жидкостным охлаждением (рис. 10 в Приложениях).

Принудительным жидкостным охлаждением (рис. 11 в Приложениях).

Охлаждением испарением (рис. 12 в Приложениях).

Охлаждением излучением (рис. 13 в Приложениях).

Защита от атмосферных воздействий

Другие стьтьи в тему

Расчет системы автоматического регулирования (САР)
Центральной проблемой автоматизации является автоматическое управление. Необходимость автоматического управления возникает в тех случаях, когда требуется заранее с заданной точностью управлять тем или иным физическим параметром (регулируемой величиной) объекта управления ...

Проектирование цифровых устройств
1. Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ) в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса в соответствии с заданным вариантом (приложения №1 и №2). 2. Произвести схемотехническое моделирование синтезированных схем ЦУУ с помощью программы Electronics Wor ...