CC BY
12
Программа синтеза систем виброудароизоляции конструкций РЭС
Кожевников А.М., Жарков (Московский государственный институт электроники и математики)
При проектировании систем виброудароизоляции РЭС ( радиоэлектронных средств ) необходимо выполнить ряд условий, позволяющих обеспечить оптимальную по качеству ее работу. К таким условиям относятся [ 1 ]:
1. суммарная грузоподъемность всех виброудароизоляторов равна силе тяжести виброудароизолируемой аппаратуры и статические нагрузки на виброизоляторы должны быть в допустимых пределах;
2. координаты центра масс виброудароизолируемой аппаратуры должны совпадать с центром жесткостей системы виброудароизоляторов по всем возможным направлениям воздействий;
3. резонансные частоты системы виброудароизоляции должны быть сгруппированы в узкой полосе частот, которая может быть задана исходя из амплитудно-частотных характеристик виброудароизоляторов при номинальной статической нагрузке;
4. система виброудароизоляции должна обеспечивать заданное уменьшение уровня вибрационных и ударных перегрузок и амплитуд колебаний, передаваемых на аппаратуру от источника внешних механических воздействий.
В настоящее время синтез систем виброудароизоляции решается путем выбора ее варианта инженером-конструктором с последующей проверкой путем либо расчета на ЭВМ, либо экспериментально. Нахождение оптимального варианта при этом представляет трудоемкую задачу.
Предлагается алгоритм автоматического синтеза систем виброизоляции, основные этапы которого приведены ниже:
1. Задаются исходные данные-описание виброудароизолируемой конструкции, характеристики возможных к применению
виброудароизоляторов, координаты возможных мест установки виброудароизоляторов, параметры внешних механических воздействий;
2. В цикле по вариантам установки виброудароизоляторов и их типам задаются параметры виброудароизоляторов исходя из условий 1,3 и производится расчет деформаций виброудароизоляторов под действием силы тяжести или статической силы в центре масс по направлениям внешнего механического воздействия используя математическую модель, описанную в работе [ 2 ];
3. По результатам анализа величин деформаций виброудароизоляторов под воздействием статической силы определяются виброудароизоляторы, жесткость которых надо увеличить или уменьшить, чтобы добиться равенства деформаций всех виброудароизоляторов при воздействии вдоль соответствующей оси координат, что соответствует условию 2 рационального монтажа. При этом должно выполняться также условие 1.
4. Из проанализированных вариантов выбирается вариант с наименьшим количеством виброудароизоляторов, обеспечивающий наилучшим образом условия 1,2,3 рационального монтажа;
5. Производится расчет амплитудно-частотной характеристики системы виброизоляции согласно [ 2 ] и, если она удовлетворяет поставленным требованиям по ослаблению вибрации, то данный вариант системы виброизоляции принимается к практической реализации.
Синтез систем виброудароизоляции при ударном воздействии состоит из следующих этапов:
1. Выполняются п.п. 1,2,3 предыдущего алгоритма ( условие 3 может не выполняться, если нет требований по одновременной защите от вибраций и ударов);
2. Для каждого варианта рационального расположения и выбора виброудароизоляторов строятся графики суммарной силовой ударной характеристики и характеристики суммарной энергоемкости системы виброудароизоляции и производится приближенный расчет максимального
ускорения аппаратуры при ударном воздействии либо исходя из условия полного перехода кинетической энергии аппаратуры в потенциальную энергию виброудароизоляторов, либо методом эквивалентных прямоугольных импульсов;
3. Из проанализированных вариантов выбирается вариант с наименьшим количеством виброудароизоляторов, обеспечивающий наилучшим образом выполнение условий 1,2,3 рационального монтажа и условие ослабления ускорений на основе расчета в предыдущем пункте;
4. Производится расчет переходного процесса в системе виброудароизоляции согласно [ 2 ] и, если она удовлетворяет требованиям по ослаблению ударного воздействия, то данный вариант принимается к практической реализации.
На основе приведенных алгоритмов разработана программа для ПЭВМ.
Список литературы
1.Ильинский В.С. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий. - М.: Радио и связь, 1982.
2. Кожевников А.М. Оптимальный выбор эксплуатационных режимов и допусков на параметры электрорадиоизделий устройств телекоммуникаций // Информационные технологии в проектировании и производстве: Науч.-техн. журн.- ГУП "ВИМИ", 2001, N3, с. 72-77.
