4.3 Номинальные значения влияющих величин по ГОСТ 22261-82;

температура окружающего воздуха 20С5; относительная

влажность воздуха - 40-70; атмосферное давление - 88-104 кПа.

4.4 Устройство должно обеспечивать в рабочих условиях требуемые характеристики по истечении времени установления рабочего режима.

4.5 Время установления рабочего режима не должно быть более 10 секунд по ГОСТ 22261-82, устройство должно допускать продолжительность непрерывной работы не менее 8 часов.

5 Требования к конструктивному исполнению

5.1 Масса устройства должна быть не более 5 кг.

5.2 Устройство должно иметь габаритные размеры 300х300х100 (мм).

6 Требования к надёжности

6.1 По требованиям к надёжности корректор должно соответствовать требованиям ГОСТ 22261-82.

6.2 Время безотказной работы должно быть не менее 15000 часов.

6.3 Значение среднего ресурса должно быть не менее 5000 часов.

7 Электрические характеристики

7.1 Питание корректора должно осуществлятся от сети напряжением ~ 220 В, частота 50 Гц, потребляемая мощность устройства не более 30 Вт.

7.2 Питание корректора двигателями осуществляется напряжением 16В.

8 Эстетические и эргономические требования

8.1 Конструкция устройства по эргономическим показателям должна обеспечивать удобство работы .

8.2 Органы управления и индикации должны быть расположены в местах с достаточным обзором и удобством обслуживания согласно ГОСТ 23000-78.

8.3 Конструкция устройства должна обеспечивать удобный доступ элементам и составным частям, требующим регулировки, а также возможности замены сменных элементов и составных частей.

9 Экономические требования

9.1 Тип производства - мелкосерийное.

9.2 Предполагаемая программа выпуска - 600 шт/год.

10 Требования безопасности и требования по охране труда

10.1 Конструкцией корректора должна быть обеспечена безопасность персонала при эксплуатации. Общие требования электрической и механической безопасности по ГОСТ 12.2.007.0- 75.

10.2 По способу защиты человека от поражения электрическим током устройство должно быть изготовлено в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007-75. Класс защиты - 2.

10.3 Меры защиты от поражения электрическим током должны соответствовать требованиям ГОСТ 25861-83 и ГОСТ 12.1.019-

11 Остальные требования уточняются в процессе проектирования.

2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ

2.1 Анализ климатических факторов

Изделие должно сохранять свои параметры в пределах норм, установленных техническим заданием, стандартом или техническими условиями в течение срока службы и срока сохраняемости, указанных в техническом задании после или в процессе воздействия климатических факторов, значения которых установлены ГОСТ 15150-69.

Изделие предназначают для эксплуатации в одном или нескольких макроклиматических районах и изготавливают в различных климатических исполнениях.

Разрабатываемое устройство предназначено для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом.

К макроклиматическому району с умеренным климатом относятся районы, где средняя из абсолютных максимумов температура воздуха равна или ниже плюс 40С, а средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха равна или выше минус 45 С.

К макроклиматическому району с холодным климатом относятся районы, в которых средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха ниже минус 45 С.

Исходя из вышесказанного, корректор будет изготавливаться в климатическом исполнении УХЛ.

Следует отметить, что изделия в исполнении УХЛ могут эксплуатироваться в теплом влажном, жарком сухом и очень жарком сухом климатических районах по ГОСТ 16350-80, в которых средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха выше плюс 40С, и сочетание температуры, равной или выше ОС, и относительной влажности, равной или выше 80%, наблюдается более 1 часов в сутки за непрерывный период более двух месяцев в году.

Изделия в различных климатических исполнениях в зависимости от места размещения при эксплуатации в воздушной среде на высотах до 4300 м изготавливают по категориям размещения изделий.

Разрабатываемый восьмиполосный стереофонический корректор предназначен для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных и других помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения, ветра, песка, пыли наружного воздуха, отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги), а конкретнее - в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях. Следовательно, корректор относится к категории исполнения 4.2.

Нормальные значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации изделий принимают равными следующим значениям:

- верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, С +35;

- нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, С +10;

- верхнее предельное рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, С +40;

- нижнее предельное рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, С +1;

- величина изменения температуры окружающего воздуха за 8 ч., С 40;

- верхнее значение относительной влажности при температуре плюс 25 С, % 80;

- среднегодовое значение относительной влажности при температуре плюс 20 С, % 60;

- среднегодовое значение абсолютной влажности, гм 10;

- верхнее рабочее значение атмосферного

давления, кПа (мм рт. ст.) 106,7 (800);

- нижнее рабочее значение атмосферного давления,

кПа (мм рт. ст.) 86,6 (650);

- нижнее предельное рабочее значение атмосферного

давления, кПа (мм рт. ст.) 84,0 (630).

Указанное верхнее значение относительной влажности воздуха нормируется также при более низких температурах; при более высоких температурах относительно влажность ниже.

Так как нормированное верхнее значение относительной влажности 80%, то конденсация влаги не наблюдается.

Содержание в атмосфере на открытом воздухе коррозионно-активных реагентов:

- сернистый газ, мг/м, не более 0,025;

- хлориды, мг/м, не более 0,00035.

Содержание коррозионно-активных реагентов в атмосфере помещений категории 4 в 2-5 раз меньше указанного и устанавливается на основании измерений, но так как данные измерений отсутствуют, то содержание коррозионно-активных агентов принимаем равным 30 % указанного.

За нормальные значения факторов внешней среды при испытаниях изделия (нормальные климатические условия испытаний) принимаются следующие:

- температура, С +2510;

- относительная влажность воздуха, % 45...80;

- атмосферное давление, мм рт. ст. 630...800.

Так как восьмиполосный стереофонический корректор предназначен для работы в нормальных условиях, в качестве номинальных значений климатических факторов указанные выше принимают нормальные значения климатических факторов указанные выше.

За эффективную температуру окружающей среды (при тепловых расчетах) принимается максимальное значение температуры.

За эффективные значения сочетания влажности и температуры при расчетах параметров изделия, изменение которых вызывается сравнительно длительными процессами, принимаются среднемесячные значения сочетаний влажности и температуры в наиболее теплый и влажный период (с учетом продолжительности их воздействия).

За эффективные значения концентрации агрессивной среды принимают среднее логарифмическое значение содержания коррозионно-активных реагентов, соответствующего данному типу атмосферы.

За эффективное значение давления воздуха принимается среднее значение давления.

Группа условий эксплуатации по коррозионной активности для металлов и сплавов без покрытий, а также с неметаллическими и неметаллическими неорганическими покрытиями - 1.

Группа условий эксплуатации в зависимости от климатического исполнения к категории размещения изделия (УХЛ 4.2) - 1.

Условия хранения изделий определяются местом их размещения, макроклиматическим районом и типом атмосферы и характеризуется совокупностью климатических факторов, воздействующих при хранении на упакованные или законсервированные изделия. Согласно ГОСТ 15150-69, для проектируемого изделия удовлетворительными являются условия хранения в отапливаемых и вентилируемых складах, хранилищах с кондиционированием воздуха, расположенных в любых макроклиматических районах.

Обозначения такого хранилища: основное - 1, буквенное - Л, текстовое “отапливаемое хранилище”. Климатические факторы, характерные для данных условий хранения:

- температура воздуха, С +5...+40;

- максимальное значение относительной влажности воздуха при температуре плюс 5 С, % 80;

- среднегодовое значение относительной влажности воздуха при температуре плюс 20 С, % 60;

- пылевое загрязнение незначительно;

- действие солнечного излучения, дождя, плесневых грибков отсутствует.

Условия транспортирования данного изделия являются такими же, как и условия хранения. Транспортировка осуществляется в закрытых транспортных средствах, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе.

Климатические факторы, характерные для данных условий транспортировки:

- температура воздуха, С 50;

- максимальное значение относительной влажности воздуха при температуре минус 50 С, % 100;

- среднегодовое значение влажности воздуха при температуре плюс 20 С, % 60;

- пылевое загрязнение незначительно.

2.2 Анализ дестабилизирующих факторов

По ГОСТ 11478 - 88 аппаратуру в зависимости от условий эксплуатации подразделяют на 4 группы. Разрабатываемое устройство относится к группе 1 (условия эксплуатации - в лабораторных, капитальных жилых и других подобных помещениях).

На аппаратуру этой группы действуют следующие дестабилизирующие факторы:

- синусоидальные вибрации;

- различные механические воздействия при транспортировке;

- пониженная и повышенная температура среды;

- повышенная влажность воздуха;

- воздействие пыли.

Для того чтобы выяснить, как поведет себя аппаратура при воздействии этих факторов, а также для проверки соответствия её установленным в техническом задании требованиям, проводят испытания аппаратуры на воздействие внешних механических и климатических факторов.

Испытания, проводимые для данной группы аппаратуры и значения механических и климатических факторов, которые она должна выдерживать, указаны в ГОСТ 11478-88.

При испытании на воздействие пониженной температуры среды и повышенной влажности в ТЗ на аппаратуру допускается по согласованию с заказчиком устанавливать значения рабочей пониженной температуры и относительной влажности, отличное от указанных в ГОСТ 11478-88.

Испытания рекомендуется проводить на одних и тех же образцах аппаратуры в следующей последовательности:

- механические испытания;

- испытание на воздействие повышенной температуры среды;

- испытание на воздействие повышенной влажности;

- испытание на воздействие пониженной температуры среды.

Испытания на воздействие пыли и на прочность при падении рекомендуется проводить на образцах аппаратуры, которые не подвергались испытаниям других видов.

Испытание включает следующий ряд операций, проводимых последовательно:

- начальная стабилизация (если требуется);

- начальные проверки и начальные измерения (если требуется);

выдержка;

- конечная стабилизация (если требуется);

- заключительные проверки и измерения (если требуется).

До и после испытания значения параметров и характеристик должны соответствовать требованиям для нормальных климатических условий, установленных в стандартах на аппаратуру.

Аппаратуру считают выдержавшей испытание, если после испытания не нарушена сохранность внешнего вида и характеристики и параметры аппаратуры соответствуют требованиям, установленным в стандартах или ТУ на аппаратуру и в ПИ для данного вида.

3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ, УНИФИЦИРОВАННЫХ УЗЛОВ, УСТАНОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ КОНСТРУКЦИИ

Выбор элементной базы унифицированных узлов необходимо производить исходя из условий эксплуатации устройства. Ко всем электрорадиоэлементам схемы и конструкционным материалам предъявляются те же требования, что и ко всему устройству в целом.

Выбор ЭРЭ и материалов производится на основе требований к аппаратуре, в частности, кинематических, механических и других воздействий при анализе работы каждого ЭРЭ и каждого материала внутри блока, и условий работы каждого блока конструкции [1] .

Выбор резисторов будем производить учитывая:

- эксплуатационные факторы (интервал рабочих температур, относительную влажность окружающей среды, атмосферное давление);

- значение электрических параметров и их допустимое отклонение в процессе эксплуатации (номинальное сопротивление, допуск, и др.);

- показатели надежности и долговечности;

- конструкцию резисторов, способ монтажа, массу.

В целях повышения надежности и долговечности резисторов (и других ЭРЭ), во всех возможных случаях следует использовать их при менее жестких нагрузках и в облегченных режимах по сравнению с допустимыми [1] .

Исходя из схемы электрической принципиальной определяем, что постоянные резисторы должны обеспечивать номинальную мощность 0,125 Вт и мощность 0.5Вт, используемые в блоке питания. При этом используются резисторы сопротивлением от 100 Ом до 200 кОм.

Учитывая все эти характеристики (требования по габаритам и массе, требования в области кинематических и механических воздействий), перечисленным требованиям удовлетворяют постоянные непроволочные резисторы общего назначения типа C2-29В и С2-33Н [2] .

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16