Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
незаменимы при экспериментальном выборе оптималь ных параметров оплетки при большом объеме измере ний.
Полученные результаты обычно отличаются высокой стабильностью. При этом оценка экранов с помощью этих методов должна производиться для однотипных экранов идентичной принципиальной конструкции с оди наковыми геометрическими размерами (например, могут сравниваться оплетки из медных проволок на проводах одного и того же диаметра или обмотки фольгой с раз ным шагом, но из одного материала и на проводах одного и того же диаметра и т. д.).
Методы непосредственного измерения экранного за тухания отличаются более сложной техникой экспери мента и измерительной аппаратурой. Они могут быть использованы для оптимального выбора материала экра на и сравнительной оценки конструкций экранов с раз личными геометрическими размерами. Применительно к экранам монтажных проводов эти методы использу ются при выборе конструкции оплеток с заданной вели чиной экранного затухания.
Гл а в а т р е т ь я
•МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3-1. Гибкость
В связи с миниатюризацией радиоэлектронной аппа ратуры и необходимостью производить сложный монтаж в ограниченных объемах весьма актуальным становится вопрос о степени гибкости проводов, используемых для монтажа. Во многих случаях повышенная гибкость про водов имеет решающее значение при выборе типа про вода для аппаратуры. Гибкость провода интересует по требителя главным образом с точки зрения удобства монтажа (более гибкий провод легче укладывать в схе му, набирать, рихтовать и укладывать жгуты и т. д.). Однако в некоторых случаях гибкость провода приобре тает и другое значение. Речь идет о проводах, соединяю щих подвижные относительно друг друга элементы аппаратуры и создающих дополнительный момент сопро тивления движению элементов. Естественно, чем гибче провода, применяемые для таких соединений, тем мень-
69
ше момент сопротивления, создаваемый ими. Все это дает основание считать гибкость одним из важных пара метров монтажных проводов. Итак, гибкость провода характеризуется усилием, необходимым для изгиба его на определенный радиус. Величина, обратная гибкости, называется жесткостью. В простейшем случае монтаж ный провод представляет собой комбинированную кон струкцию, состоящую из токопроводящей жилы и слоя изоляции. Жесткость такой конструкции равна сумме жест костей ее элементов:
|
|
5пр = 5 ж |
+ 5иа. |
|
(3-1) |
Следовательно, |
гибкость |
провода можно |
определить |
||
по формуле |
|
|
|
|
|
р |
1 |
1 |
_ |
FwFli-3 |
/о о\ |
Для проводов с круглой однопроволочной токопрово дящей жилой гибкость легко определяется расчетным путем по заданным геометрическим размерам и величи нам модулей упругости применяемых материалов:
р |
i |
— |
i |
.. |
(3-3) |
ж _ — |
£ ж |
/ ж |
0,05d* £ |
' |
|
• £ и з |
/ и з |
" 0,05(0*— |
|
(3-4) |
|
|
|
где Ет и Ет— соответственно модули упругости мате риала жилы и изоляции; / ж и / П з —моменты инерции сечений жилы и слоя изоляции; d — диаметр токопрово дящей жилы; D — наружный диаметр провода.
Значения модулей упругости основных проводниковых и изоляционных материалов, применяемых в монтажных проводах, приведены ниже.
|
|
Модуль упру- |
|
Наименовздие материала |
гости, кас/ям1 |
Медь мягкая |
(отожженная) |
^ ^ к п |
Кремнийорганическая резина |
30—60 |
|
Поливинилхлоридный пластикат |
лп |
|
Полиэтилен |
низкой плотности |
' 500 |
Полиэтилен |
высокой плотности |
? ООО |
Политетрафторэтилен |
? ООО |
|
Фторированный этиленпропилен |
12 000 |
- 70
Определение гибкости проводов с многопроволочной жилой является более сложным вопросом, так как надо учитывать возможность перемещения проволок друг друга относительно. Оценку гибкости таких проводов обычно производят экспериментальным путем.
В мировой практике существует несколько методов определения гибкости многопроволочных токопроводящих жил проводов в целом. Однако большинство из них
позволяет давать только ка- |
|
|
|
|
||||
чественную |
(сравнитель |
|
|
|
|
|||
ную) |
оценку гибкости раз- |
|
|
|
|
|||
ных конструкций. |
|
|
|
|
|
|||
Наиболее объективной яв |
|
|
|
|
||||
ляется |
методика измерения |
Р и с |
3 _ L Принципиальная схе- |
|||||
гибкости, изложенная |
К. Ло- |
ма |
измерения |
гибкости, |
||||
хером |
в |
Бюллетене |
Швей |
|
|
|
|
|
царского |
союза |
электротехников, |
1958 |
г. Эта методика |
||||
предусматривает |
определение |
гибкости |
токопроводящих |
|||||
жил проводов, сводящееся с |
некоторыми |
допущениями |
к известной задаче определения гибкости стержня дли ной / и массой Р. Исходным уравнением принято урав нение гибкого стержня (рис. 3-1).
Дважды интегрируя |
уравнение (3-5) от 0 до /, |
полу |
||||
чаем: |
|
|
|
|
|
|
|
У (*) = ^ |
(х4 - |
Wx + |
З/4. |
(3-6) |
|
Максимальный |
прогиб стержня будет при х — 0 |
|
||||
|
|
/макс = = |
g£Tf~' |
|
(3-7) |
|
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
1 |
^макс |
|
/л п\ |
где g = |
P/l. |
|
|
|
|
|
Учитывая, что токопроводящие жилы провода могут |
||||||
иметь |
некоторый |
начальный |
изгиб, |
выражение |
(3-8) |
|
уточняют с помощью коэффициентов; |
|
|
||||
|
|
F — f e f w a K ° , |
|
(3-9) |
71
Ниже приводится пример расчета гибкости токопроводящей жилы, состоящей из 18 проволок диаметром 0,5 мм (по результатам измерений)
Длина |
образца, см |
|
|
30 |
27 25 22 19 |
n £ S { ? T |
- ( С Р |
е Д - е е : Ю В 0 С - М И |
И З М е " 6 ' 2 5 |
4 . 223,19 1,99 1.14 |
|
Масса |
единицы длины, |
г/см |
0,316 |
|
Величина коэффициента а определяется по (3-10):
6,25
а = 5 0 - = 3,75.
Гибкость жилы определяется по (3-9):
|
„ |
1 -105 -6,25 |
о _ |
, . „ Л 1 # 2 . |
|
||
|
^ = т щ б д а - = 3 ' 7 |
{ 1 к г с - с м |
|||||
При экспериментальной проверке этой методики вы |
|||||||
яснилось, |
что стабильность |
результатов испытаний для |
|||||
определенных |
групп |
сечений |
|
|
|
||
токопроводящих |
жил в зна- |
^_ |
|
|
|||
чительной |
степени |
зависит |
А : |
|
|
||
от длины |
испытыемых об |
|
|
|
|||
разцов. С целью |
повышения |
|
|
|
|||
стабильности |
|
результатов |
|
|
|
||
измерений |
был |
определен |
|
|
|
||
оптимальный |
диапазон ДЛИН |
р „ с . 3-3. Принципиальная схе- |
|||||
образцов |
в |
зависимости от |
ма |
измерения |
гибкости, |
||
их сечений. В качестве кри |
|
|
|
||||
терия принималось |
минимальное |
значение |
коэффициен |
||||
та вариации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с=^//ср> |
|
(3-12) |
где fC p — средневзвешенное значение максимального про
гиба; а— стандартное отклонение.
Рекомендации по оптимальным длинам образцов для измерений гибкости по изложенной выше методике при ведены ниже:
Сечение токопроводящих жил, лж 2 0,20—0,35 |
0,5—0,75 |
1,0—2,5 |
|
Оптимальная длина образца, см . |
. 5—10 |
15—20 |
25—30 |
Тем не менее даже с приведенными |
выше уточнения |
||
ми описанная методика |
остается достаточно |
трудоем- |
73
кой, так как для определения гибкости одной конструк ции необходимо произвести не менее 40 замеров (5 об разцов при 8 положениях зажимной головки). Однако небольшие изменения схемы измерений дают возмож ность существенно упростить процесс испытаний. Со гласно схеме, приведенной на рис. 3-3 (консольная бал ка с сосредоточенным на конце грузом) максимальный прогиб образца можно определить по формуле
. |
I* (8Р + 3gQ |
(3-13) |
||
/ м а к е — |
24EJ |
' |
||
|
||||
откуда гибкость образца |
|
|
|
|
|
24f |
|
(3-14) |
|
F ~ EJ |
l3 (8P + |
3gl) • |
||
|
Введя коэффициент размерности (k = 1,25-104), получим;
3 - i 0 |
5 f |
(3-15) |
|
'«(8P+3giy |
|||
|
Если подобрать массу P такой, чтобы при снятии нагрузки конец образца возвращался в исходное поло жение, то необходимое число замеров сокращается (5 вместо 40). Контрольные измерения гибкости токопроводящих жил и проводов, проведенные с помощью новой методики, показали достаточно близкую сходимость экс периментальных и расчетных данных (табл. 3-1).
Т а б л и ц а 3-1
8 .
Р |
|
X |
|
УКЦИ5 |
ВОДЯИ |
|
|
и |
|
||
|
|
|
|
О) ^ |
е-а |
|
|
SB |
в |
||
s i |
о |
С |
|
и X |
Кон |
токо |
жи. |
|
|
|
|
0,20 |
7X0,20 |
||
0,20 |
7X0,20 |
||
0,20 |
7X0 . 20 |
||
0,20 |
7X0,20 |
||
0,5 |
7X0,30 |
||
0,5 |
7X0,30 |
||
0,5 |
7X0,30 |
||
1,5 |
19X0,32 |
||
1,5 |
19X0,32 |
||
1,5 |
19X0,32 |
||
1,5 |
19X0,32 |
Тип изоляции
Без изоляции Поливинилхлоридный пластикат Полиэтилен низкой плотности Полиэтилен высокой плотности Без изоляции Поливинилхлоридный пластикат Полиэтилен высокой плотности Без изоляции Поливинилхлоридный пластикат Полиэтилен низкой плотности Полиэтилен высокой плотности
Толщина изоля ции, мм
0,2
0,2
0,2
—
0,3
0,3
,
0,3
0,3
0,5
Гибкость,
экспери ментальное значение |
расчетное значение |
230 |
|
218 |
213 |
217 |
201 |
160 |
142 |
38 |
— |
32 |
28 |
14,3 |
14,7 |
7,2 |
|
6,7 |
5,4 |
5,0 |
5,2 |
2,0 |
3,3 |
74