Расчет на действие вибрации.

В процессе эксплуатации ПП в составе ячейки и блока подвергается механическим воздействиям, к которым относятся вибрация, удары и линейные перегрузки.

Под вибрацией понимаем механические колебания элементов конструкции или конструкции в целом. Вибрация характеризуется виброперемещением, виброскоростью и виброускорением.

Характерным видом отказов ЭРИ при вибрационных воздействиях является усталостное разрушение (необратимое) выводов в области изгиба и соединения с контактной площадкой ПП в результате возрастания механических напряжений: при резонансных колебаниях ЭРИ или резонансных колебаниях ПП, на которой установлены ЭРИ.

Первый случай относится к условиям силового возбуждения механической колебательной системы,

второй – к условиям кинематического возбуждения.

Поэтому, проводя проработку компоновки ячейки ЭА, конструктор должен обеспечить вибропрочность, виброустойчивость и отсутствие резонанса ЭРИ в рабочем диапазоне частот.

Вибропрочность – способность конструкции выполнять функции и сохранять значения параметров в заданных пределах после воздействия вибраций.

Виброустойчивость – способность конструкции выполнять функции и сохранять значения параметров в заданных пределах во время воздействия вибраций.

Условиями обеспечения вибропрочности ячейки являются:

- отсутствие в конструкции ячейки механических резонансов;

- ограничение амплитуды виброперемещения и виброскорости значениями, исключающими опасные напряжения и усталостные явления в ЭРИ и ПП;

- допустимые значения виброперегрузок в диапазоне частот внешних воздействий должны превышать величины, определенные техническим заданием на разработку конструкции ЭА.

Таким образом, оценка вибропрочности ячейки выполняется по следующим показателям:

- частоте свободных колебаний;

- допустимому значению напряжения в материале ЭРИ и ПП и предельному числу циклов нагружения;

- допустимому значению виброперегрузки.

При расчёте частот свободных колебаний в качестве расчётной модели ячейки используется модель пластины с равномерным распределением массы.

Целью расчёта является определение действующих на ЭРИ и ПП перегрузок при действии вибрации, атакже максимальных перегрузок и проверка этих ЭРИ и ПП на вибропрочность.

Исходные данные: диапазон действующих вибраций Δƒ = 200 Гц; виброускорение

a₀ = 20,5 м/с².

Боковые стороны ПП расположены в направляющих, считаем их опертыми. На третьей стороне ПП расположена вилка разъема, на четвёртой – панель, будем считать, что эти края ПП жестко защемлены.

Считаем, что вибрации действуют в плоскости, перпендикулярной плоскости ячейки. Возбуждение системы – кинематическое, так как источник вибраций внешний.

Дата добавления: 2015-07-25