Файл: Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
А. Г. РАБИНОВИЧ, Л. А. РУБАНОВ
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОАЕУСТИЧЕСЕО Й АППАРАТУРЫ
Допущено Управлением кадров и учебных заведений Министерства судостроительной промышленности СССР
в качестве учебника для судостроительных техникумов
ИЗДАТЕЛЬСТВО «СУДОСТРОЕНИЕ» Ленинград, 1973
Р12
УДК 681.883.002(075.3)
Гее . публ-'^ная научно - те чая
б и б Л И -, : _ |
~ |
эн-v- - |
- ~" |
Ч И Т а Я ь Н О |
' " А . |
Рецензенты д-р техн. наук П. А. Обновленский, инж. А. Р. Маруев.
Научный редактор инж. Ю. В. Харакоз.
АБ Р АМ Г Р И Г О Р Ь Е В И Ч РАБИНОВИ Ч
ЛА З А Р Ь АБРАМОВИ Ч РУБАНОВ
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Редактор |
3. В. Озерова |
Технический |
редактор |
Р. К. Чистякова |
|
Корректор |
С. X. Кумачева |
Оформление |
художника В. Г. Бахтина |
||
Сдано в набор 18/1 1973 г. Подписано к печати 11 / V 1973 г. М-18861. |
Формат |
бОХЭО'ДвБумага |
|||
тип. № 1. Печ. л. 14. Уч.-изд. л. 15,3. Тираж 3600 экз. Зак. № 152. Цена |
62 коп. Изд. № 2715—72. |
||||
Издательство «Судостроение», 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8 |
|
|
|
||
Ленинградская типография № 4 Союзполиграфпрома |
при Государственном |
комитете Совета |
Министров СССР по делам издательств, полиграфин и книжной торговли, 196126, гор. Ленинград, Социалистическая ул., 14.
Р |
3185—058 |
70—73 |
|
|
048(01)—73 |
© Издательство «Судостроение», 1973 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Гидроакустическая аппаратура широко используется для нави
гационных |
целей, обеспечивая безопасность плавания, а также |
для поиска |
рыболовных, транспортных и других судов. |
Выделение гидроакустики в самостоятельную область науки привело к образованию специфического производства гидроаку стической аппаратуры. Создание такой аппаратуры немыслимо без глубокого знания основных технологических процессов изготов ления характерных деталей и изделий, сборки, монтажа, настройки и регулировки узлов и аппаратуры в целом. Наличие в промыш ленности подготовленных специалистов позволит успешно решить вопросы совершенствования аппаратуры.
Производство гидроакустической аппаратуры охватывает очень широкий круг вопросов. Оно включает в себя изготовление самых разнообразных деталей из различных металлических и неметал лических материалов, сборку узлов и блоков, монтаж электриче ских цепей, а также регулировочно-настроечные и испытательные операции.
Особенности условий эксплуатации гидроакустической аппара туры создают проблему надежности и предъявляют все возрастаю щие требования к качеству технологических операций. В связи с этим в общем производственном цикле большое значение приоб ретают испытательные операции, проводимые как на отдельных промежуточных этапах, так и на заключительных операциях вы пуска аппаратуры.
Авторы ограничиваются рассмотрением только наиболее типич ных изделий, технология изготовления которых представляет наи больший интерес. В книге изложены вопросы организации и тех нологической подготовки производства, изготовления изделий из пластмасс и резин, а также намоточных изделий.
Особо выделены вопросы, связанные с изготовлением гидро акустических преобразователей и антенн, сборкой и электрическим
монтажом аппаратуры, включая данные о микроминиатюризации электронной части аппаратуры.
Большое место в книге отведено пастроечно-регулировочным работам, а также вопросам, связанным с надежностью и испыта нием аппаратуры.
Для лучшего усвоения материала и самоконтроля в конце каж дой главы приведены контрольные вопросы по данной теме.
Авторы выражают благодарность д-ру техн. наук П. А. Обнов ленному, инж. А. Р. Маруеву, инж. Ю. В. Харакозу за ряд ценных замечаний, сделанных ими в процессе рецензирования и редактиро вания книги.
Авторы будут благодарны читателям за все критические заме чания по данной книге и просят направлять их по адресу: 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8, издательство «Судостроение».
Авторы
ГЛАВА 1
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
§ 1. Общие сведения
Т е х н о л о г и я ' — н а у к а о различных способах обработки или переработки сырья, полуфабрикатов и изделий. Технология опре
деляет наиболее экономичные методы переработки |
материалов |
с целью придания им необходимых свойств и форм, |
прогрессив |
ные процессы сборки, регулировки и испытаний узлов и приборов. Она зависит от вида изделия и предъявляемых к нему требова ний. Поэтому технология изготовления гидроакустической аппа ратуры связана с особенностями ее работы и эксплуатации.
Гидроакустическая аппаратура предназначена для излучения и приема звуковых колебаний в воде. С ее помощью осуществляют связь под водой, обнаруживают различные предметы (косяки рыбы, плавучие льды, надводные и подводные суда), изучают морское дно, производят звуковую геолокацию дна Мирового океана и др.
Широкие возможности гидроакустической аппаратуры опреде лили ее применение как в народном хозяйстве, так и в военном деле. В нее входит большое количество приборов различного назна чения. Разнообразие принципов действия, высокая точность и тя желые условия эксплуатации гидроакустической аппаратуры тре буют использования наиболее современных материалов и разра ботки совершенных технологических процессов.
В качестве иллюстрации сложности гидроакустического комп лекса и разнообразия по назначению и конструктивно-технологи ческим особенностям входящих в него приборов рассмотрим в об щем виде структурную схему гидролокатора шагового поиска (рис. 1).
Акустический преобразователь 10 служит для преобразования электрических колебаний в акустические при излучении сигнала и акустических — в электрические при его приеме.
Обтекатель 9 предназначен для устранения акустических по мех, возникающих при обтекании акустической системы водой во время движения судна.
Подъемно-поворотное устройство 8 обеспечивает поворот аку стического преобразователя вокруг вертикальной оси при поиске и пеленговании цели. Кроме того, с помощью этого устройства акустическая система может быть убрана вместе с обтекателем внутрь корпуса судна. Управление поворотом преобразователя производится дистанционным электроили гидроприводом.
Коммутационное устройство 7 предназначено для переключе ния акустического преобразователя с приема на передачу сиг налов.
Генератор электрических колебаний / вырабатывает мощные
импульсы электрических |
колебаний. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пульт управления 2 обеспечивает дистанционное управление |
||||||||||||
поворотом |
акустической |
антенны, |
ее |
подъемом |
|
и |
опусканием. |
|||||
|
|
|
|
В |
пульте |
размещаются |
также |
|||||
|
|
|
|
элементы согласования работы |
||||||||
|
X |
|
|
генератора, |
коммутационного |
|||||||
1 |
— 1—. |
|
устройства, индикаторов и дру |
|||||||||
|
гих |
элементов |
|
станции. |
|
|||||||
1 |
7 |
|
|
|
Усилительное |
устройство 6 |
||||||
|
|
служит для усиления и преоб |
||||||||||
|
|
|
|
разования |
слабых |
электриче |
||||||
|
|
|
|
ских |
сигналов, |
поступающих |
||||||
|
|
|
|
с |
преобразователей |
антенны |
||||||
|
|
|
|
при приеме, в слышимые сиг |
||||||||
|
|
|
|
налы |
и сигналы, |
обеспечиваю |
||||||
Рис. 1. Структурная |
схема |
гидролока |
щие |
работу |
|
|
индикаторных |
|||||
устройств. |
|
|
|
|
|
|
||||||
тора |
шагового поиска. |
|
Рекордер 4 |
измеряет |
и ре |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
гистрирует |
на |
бумажной |
ленте |
|||||
дистанции до обнаруженного объекта, определяет |
относительную |
|||||||||||
скорость сближения с ним. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Электронный |
отметчик 3 дает |
возможность |
|
оператору |
зри |
тельно регистрировать поступление эхо-сигналов или шумов объ екта, определять сторону отклонения пеленга, отсчитывать ди станции до объекта.
Телефоны и громкоговорители 5 позволяют прослушивать эхосигналы и шумы цели при пеленговании.
Как явствует из приведенного примера, различные узлы и при боры гидроакустического комплекса изготовляются с помощью самых разнообразных технологических процессов, применяемых в машиностроении (подъемно-поворотные устройства), точном приборостроении (кинематические узлы), радиоаппаратостроении (усилительные устройства, рекордеры, отметчики и др.). электро машиностроении (генераторы, коммутаторы) и др.
§ 2. Особенности производства гидроакустической аппаратуры
Основными особенностями производства гидроакустической ап паратуры являются:
мелкосерийный и индивидуальный характер производства;
большая (десятки тысяч) номенклатура деталей и узлов, что вызывает необходимость изготовления большого количества спе циального инструмента и оснастки — пресс-форм, штампов, кон дукторов, приспособлений и т. д.;
большая номенклатура применяемых общих и специальных материалов—металлов, пластмасс, резин, клеев, заливочных и пропиточных компаундов, герметиков, лакокрасочных покры тий, преводов, кабелей, пьезокерамики и магнитострикционных сплавов;
особые требования к применяемым материалам по коррозион ной стойкости в морской воде, вибро- и ударостойкости, прочности, сохранению физико-механических свойств в процессе эксплуата ции, электроизоляционным качествам и другим параметрам;
большая номенклатура комплектующих изделий — радиодета лей, полупроводниковых приборов, двигателей, специальных элект ронных приборов, микромодулей, интегральных микросхем и др.; применение разнообразных технологических процессов — обра ботки металлов резанием и давлением, литья, сварки и пайки ме таллов и спецсплавов, изготовления пластмассовых и резиновых изделий, изготовления электроэлементов, микромодулей и инте гральных микросхем, производства пьезокерамики и преобразова
телей, микросварки и многих других;
необходимость обеспечения герметичности забортных устройств и их работоспособности при длительном воздействии гидростати ческого давления;
большой объем контрольно-измерительных операций в процессе производства и регулировочных работ после окончания изготов ления аппаратуры.
§ 3. Условия эксплуатации гидроакустической аппаратуры
По условиям эксплуатации гидроакустической станции весь комплекс аппаратуры можно подразделить на две группы: заборт
ные устройства и бортовую аппаратуру. |
|
|
З а б о р т н ы е у с т р о й с т в а подвергаются действию |
мор |
|
ской воды, растворенных |
в ней солей, гидростатическому давлению |
|
(до 60-105 н/м2 и выше) |
и действию масел. В определенных |
усло |
виях может происходить обрастание поверхностей приборов микро организмами моря. На забортные устройства передаются вибрация корпуса судна, ускорения, возникающие при изменении скорости движения, удары и т. д.
Одной из специфических особенностей эксплуатации заборт ных устройств является их труднодоступность для ревизии и ре монта. Поэтому длительная безотказная работа забортных уст ройств, находящихся в весьма жестких условиях эксплуатации, может быть обеспечена только при правильном выборе материа
лов и технологии |
изготовления. |
|
|
Б о р т о в а я |
а п п а р а т у р а |
гидроакустических станций |
раз |
мещается в отсеках судна или |
на открытых палубах. При |
этом |
она может подвергаться действию тепла, холода, высокой влаж ности, солнечной радиации, пыли, вибрации, ударам, действию микроорганизмов в условиях тропиков и др.
При транспортировке от места изготовления к месту эксплуа тации и при хранении на складах гидроакустическая аппаратура может подвергаться различным механическим и климатическим воздействиям. Климатические условия при этом могут изменяться быстрее, чем в условиях эксплуатации. Особенно вредное воздей ствие на аппаратуру оказывают резкие изменения температуры, вызывающие конденсацию и замерзание влаги.
§ 4. Технологичность конструкции |
|
Конструкция детали, узла, прибора является основным факто |
|
ром, определяющим экономические показатели |
при их изготовлении |
в производстве. Конструкция, которая при |
полном соответствии |
техническим требованиям (эксплуатационным качествам, дол говечности, надежности) может быть выполнена наиболее высоко производительными технологическими приемами при минималь ных материальных затратах и минимальной трудоемкости, назы вается т е х н о л о г и ч н о й к о н с т р у к ц и е й .
Как правило, конструктор при разработке детали, узла, изделия имеет возможность использовать различные варианты исполнения, применить разнообразные материалы, обеспечив при этом соот ветствие изделий тактико-техническим требованиям. При опреде лении технологичности конструкции следует учитывать себестои мость и трудоемкость изготовления приборов в данных конкретных условиях и масштабах производства, которые отражают осо бенности производства и дают представление об относительной технологичности конструкции.
Технологичность конструкции является показателем относитель ным, так как зависит от многих факторов — масштабов производ ства, его технической оснащенности, степени унификации конст рукции и др.
Несмотря на то, что в настоящее время пока не выработано единого критерия оценки технологичности в общем виде, любая конструкция должна удовлетворять некоторым условиям, основ ными из которых являются:
минимальная трудоемкость; применение прогрессивных методов формообразования и про
грессивной технологии, легко поддающейся механизации и авто матизации;
использование недорогих и недефицитных материалов;
максимальное |
применение |
унифицированных |
и нормализован |
ных деталей и узлов; |
|
|
|
максимальное |
применение |
деталей и узлов, |
заимствованных |
из ранее разработанных конструкций; |
|
||
взаимозаменяемость деталей и узлов; |
|