Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Однако имеется достаточно большая группа прово­ дов, для которых описанные выше методики не пригод­

ны. Речь

идет

об

особо гибких

монтажных

проводах

с .изоляцией

«з

кремнийорган-ической

резины,

а

также

о проводах весьма малых сечений

(0,03—0,05 мм2)

с дру­

гими

видами

изоляции.

 

, Р п

 

 

Такие

 

провода,

закреп­

А

* "

 

 

ленные

с

одного конца,

 

 

 

 

свободно

опадают,

 

что

 

 

 

 

практически

не

дает

воз­

 

 

 

 

можности

замерить

 

вели­

 

 

 

 

чину

прогиба.

 

 

к -

 

&

 

ц

Для

определения

гиб­

 

 

 

 

кости

особо

гибких

 

про­

 

 

 

 

водов

 

предложен

метод

 

 

 

 

[Л. 32], схема реализации

Рис.

3-4. Схема измерения гибко­

которого

изображена

на

рис. 3-4.

Отрезок

гибкого

сти

особо гибких проводов.

 

 

провода

помещается

на

 

 

цилиндрические

опоры,

и к

концам его крепятся

грузы qi

и Цг, которые натягивают провод и не дают ему

прогибаться под действием собственной массы. Измерение гибкости производится путем замера прогиба / под дей­

ствием силы РЦ. Расчетные

формулы выводятся

так же,

как и в предыдущих

случаях с учетом нагрузок

Ц\ и Цг-

Пусть В— жесткость

провода; Вп — жесткость

системы

«провод.— грузы»; Во = Вп—В

— условная величина, ха­

рактеризующая изменение жесткости провода под дейст­ вием нагрузок qi и <7гВеличина Вп определяется экс­ периментально. Следовательно, для определения жест­ кости (или гибкости) провода необходимо найти В0. Эта задача может быть решена путем моделирования абсо­ лютно гибкого провода, жесткость которого близка к ну­ лю. Действительно, при Во —0:

(3-16)

Такое моделирование можно осуществить путем испы­ тания предложенным методом нерастяжимой тонкой нити при условии, что ее диаметр несоизмеримо меньше расстояния между опорами. Тогда жесткость провода можно выразить формулой

Р г

Р /3

в0 = 48

(3-17)

75


Формула (3-17) дает решение задачи в общем виде. Если задать fu = fo и 1п = 1о, то она может быть сущест­ венно упрощена:

В-

(Рп~Р0).

(3-18)

 

48fa

 

Дальнейшее упрощение этой формулы можно произ­

вести, рассмотрев условия работы конкретной

установ­

ки (рис. 3-5). Провод А при помощи винтовых

зажимов

1 и 2 закрепляется на опорах Т и С, представляющих собой блоки, свободно вращающиеся вокруг горизонталь­ ных осей. При прогибании провода на блоки наматыва­ ются гибкие нерастяжимые нити 4 и 5, на концах кото­ рых подвешены грузы qi и -Цг- Радиусы блоков равны между собой, поэтому величины усилий, прикладываемых

Рис. 3-5. Принципиальная

 

схема

измерения

гибкости.

 

 

 

 

 

А — измеряемый

провод; Т

и

С — цилиндрические

опоры;

М — ролик

подвижной

системы;

q\ и qi —

грузы;

Р — результирующий

груз; /,

2

—зажимы;

3—подвижная система; 4 и 5 — нерастяжимые нити.

к точкам закрепления

провода,

 

не изменяются в процес­

се его прогибания. Прогибающая нагрузка Р прикла­ дывается к штанге 3, в верхней части которой жестко закреплена горизонтальная ось. На этой оси свободно вращается ролик М. Ролик М, штанга 3 и другие детали подвижной системы имеют какую-то собственную массу, создающую постоянную начальную нагрузку P=eonst. * Любая другая нагрузка на провод выразится соотноше­ нием

P

= Pconst + P B ,

(3-19)

где Р д переменный

дополнительный

груз, величина

которого зависит от гибкости провода и желаемой стре­ лы прогиба.

76


Если подобрать массу подвижной системы установки такой, чтобы при закреплении на блоках нерастяжимой гибкой нити без дополнительного груза Р д эта нить про­ гнулась на неличину /о, то

P0 =Pconst.

(3-20)

Тогда при заданном выше условии (/п =/о) можно за­ писать, что

Р-Р0=РсОП81+Рд-РС ОП 8 1 = Яд

(3-21)

и уравнение (3-17) примет окончательный

вид:

Необходимо подчеркнуть, что формула (3-22) спра­ ведлива только в том случае, если измеряемый провод прогибается под действием груза Р д строго на такую же величину, на которую прогибается абсолютно гибкая нить под действием массы подвижной системы. Гибкость провода при предложенной методике определяется но формуле

р = т р -

С 3 " 2 3 )

Применительно к конкретной установке, имеющей за­ данные параметры /, /, qi, q2 и Ро, эта формула приоб­ ретает более простой вид:

F = C/P0,

где C = 48f//3 — постоянный коэффициент.

Как указывалось выше, при конструировании испы­ тательных установок необходимо максимально прибли­ жать условия испытаний к условиям эксплуатации. В свя­ зи с этим рассмотрим характер изгиба проводов на предложенной .установке. Под действием внешней на­ грузки Р провод изгибается по параболе, уравнение ко­

торой, как известно, имеет вид:

 

у = ах2.

(3-24)

Для вершины параболы (точка приложения

силы Р)

а = 1 / 2 Р ,

(3-25)

где R — радиус ролика, м;

 

У=! Я х = //2,

(3-26)

откуда

 

/ • = № ,

(3-27)


или

Я = /2 /8/.

Поскольку величина радиуса эксплуатационных изги­ бов провода обычно кратна его диаметру, то выраже­ ние (3-27) удобнее представить в следующем виде:

&£> = /2 /8/,

(3-28)

где D — диаметр провода; k = R/D — кратность

изгиба.

Таким образом, зная заданную кратность изгиба про­ вода, можно так подобрать параметры установки, чтобы при испытании провод прогибался на тот же радиус.

3-2. Стойкость к перегибам

В процессе монтажа аппаратуры провода неизбежно подвергаются многократным перегибам. Для значитель­ ной части проводов требования на стойкость к переги­ бам не ограничиваются монтажными изгибами. При экс­

 

 

 

плуатации

многократно

из­

 

 

 

гибаются

провода, которые

 

 

 

соединяют

элементы аппара­

 

 

 

туры,

перемещающиеся

от­

 

 

 

носительно

друг

друга;

из­

 

 

 

гибам

подвергаются провода

 

 

 

при

стыковке и

расстыковке

 

 

 

разъемов,

а также

провода,

 

 

 

присоединяющие

 

приборы,

 

 

 

расположенные на

крышках

Рис. 3-6. Схема установки для

аппаратуры, при открывании

испытаний

монтажных прово­

или

закрывании

 

последних

дов на стойкость к многократ­

и т. д. Количественно

стой­

ным перегибам.

 

1 — груз; 2 — жила; 3— диски.

кость

монтажных

проводов

 

 

 

к многократным

перегибам

 

 

 

характеризуется

 

допусти­

мым числом циклов изгиба с заданными углом,

радиусом

и частотой. Анализ требований потребителей

показывает,

что в процессе монтажа и

эксплуатации провода

чаще

всего изгибаются на угол до

± 9 0 ° с кратностью

не

менее

k = 5 и частотой

не более 60

циклов в минуту.

 

 

 

Как правило,

наиболее

уязвимым

конструктивным

элементом

монтажного провода

с точки зрения

стойкости

к многократным

перегибам

является

токопроводящая

жила. Определение этого параметра для различных

кон-


струкций токопроводящих жил производится на установ­ ке, показанной на рис. 3-6.

При испытаниях к свободному концу образца подве­ шивается груз Р, обеспечивающий натяжение образца в процессе испытаний. В реальных условиях эксплуата­ ции растягивающие нагрузки « проводу специально не

прикладываются. Тем

не менее провода,

закрученные

в жгут, при монтаже

испытывают такие

нагрузки за

счет упругости жгута, взаимного трения проводов при изгибах и т. д.

Для испытаний оказывается целесообразным выби­ рать груз значительно большим, чем реальные растяги­ вающие нагрузки. Это сокращает время испытаний и чет­ ко фиксирует разрушение жилы. Проволоки в жиле при многократных перегибах ломаются не одновременно, и по мере облома все большего количества проволок усло­ вия испытаний становятся все более жесткими, так как удельные нагрузки возрастают. Это явление сокращает время от начала разрушения жилы до ее полного обры­

ва. Наличие

натяжения снижает ошибки

эксперимента

за счет так

называемого плавающего

контакта, что

очень существенно. Таким образом, налицо задача о вы­

боре

оптимальных

условий

проведения эксперимента.

Для

решения

этой

задачи

образцы

жилы

сечением

0,5 мм2, скрученной

из 49 проволок диаметром

0,12 мм,

испытывались

на установке, показанной

на рис. 3-6 с раз­

ными значениями натягивающих грузов. Для каждого груза испытывалось по 50 образцов жилы, и затем подсчитывались значения математического ожидания, стан­

дартного

отклонения

и

коэффициента

вариации

(табл. 3-2).

 

 

 

 

 

 

Анализ данных, приведенных в табл. 3-2,

показывает,

что «ак и

следовало ожидать,

средняя величина числа

перегибов

с увеличением

груза

монотонно уменьшается.

Т а б л и ц а

3-2

 

 

 

 

 

 

Величина

Количество двойных

Стандартное

Коэффициент

груза, гс

перегибов (среднее

 

отклонение

вариации С

 

значение)

 

 

 

 

 

100

6

069

 

 

1

365

0,224

200

3

035

 

 

 

407

0,134

300

2

306

 

 

 

240

0,115

400

1

965

 

 

 

294

0,149

500

1

746

 

 

 

261

0,155

700

 

751

 

 

 

124

0,165

79