Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а

3-5

 

 

Конструкция

Диаметр

Продавливающая

т

жилы

жилы, мм

нагрузка, кес

 

1X1,5

1,5

56,8

1

7X0,5

1,5

70

1,24

19X0,30

1,5

120

2,1

лась временная зависимость глубины погружения инструмента в об­

разец при различных нагрузках. Испытывались стандартные

образ­

цы

(пластины) из полиэтилена вы­

 

1,1

 

 

 

 

 

/F=5Dnrc

сокой и низкой плотности, фторо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пласта

40Ш, фторопласта

4Д, по­

 

1,0

 

 

 

 

 

лиамида 68 и др. толщиной от 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до 2,0 мм. Результаты эксперимен­

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

та приведены на рис. 3-13.

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

При

приложении

нагрузки ин­

5" 0,7

 

 

У

 

>—

 

струмент,

 

погружаясь

 

в

образец,

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F=30 '

встречает

все большее

сопротивле­

 

 

 

 

 

 

У

ние

из-за

увеличения

площадей,

^-0,50,5

 

т

 

 

 

F=Zl

входящих

между

собой

в

контакт.

 

ОМ

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

При этом к определенному мо­

 

 

 

 

 

 

F=18

 

 

 

 

 

 

 

 

менту

времени

 

возможно

 

два

1

°>3

 

 

 

 

V

1F-15

исхода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^о,г

 

 

 

 

 

F=10itrc

 

а)

при

 

сравнительно

 

малых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удельных давлениях наступает рав­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

новесие сил давления и сопротив­

 

 

1020301Z3

 

20

1-

10 18

ления

материала,

 

дальнейшее

по­

 

 

 

сек

мин

 

 

 

ч

гружение

 

инструмента

прекраща­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бремя

 

ется;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) при больших удельных дав­

Рис. 3-13. Зависимость глуби­

лениях

после

погружения

инстру­

ны

 

погружения

 

инструмента

мента на

1/2

диаметра

полное п,ро-

(шарик

0

5 мм)

от времени

давливание

 

образца

 

неизбежно

при

различной

нагрузке

F.

вне'зависимости

от его

толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и является только вопросом вре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мени; при этом величина а с этого

момента

и до конца

эксперимен­

та остается

постоянной

'(поверхность соприкосновения

инструмента

и материала не увеличивается).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельное давление (напряжение) о, возникающее

в

материале

для

цилиндрического инструмента,

рассчитывается по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

S,,—площадь

 

контакта;

L — длина

цилиндрического

инструмен­

та;

I — длина

дуги

цилиндра,

находящейся

в

контакте

с

образцом.

 

Поскольку при

каждом

эксперименте

F

и

I

известны,

а /

опре­

деляется в зависимости от О и глубины погружения h, то можно рассчитать а в зависимости от ft. На рис. 3-14 представлены зави­ симости а от h для различных материалов.

Д л я интересующей нас рабочей области эта зависимость в лога­ рифмических координатах выражается прямыми линиями. Поэтому

85


кг с/см.1

800

 

 

,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»*"^ \

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

W0

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

0,07 0,1

0,2

0,3

0,4

0,6

мм

 

Рис. 3-14. Зависимость

глубины

погружения

инструмента

 

в образец

от

напряжения

(время

20

мин).

 

 

 

 

 

 

 

 

/ — фторопласт

ЗБ; 2— фторопласт

40; 3 —полиа­

мид

68; 4 — фторопласт

30;

5 — поливинилхлорид;

6 — полиэтилен.

 

 

 

 

 

 

в общем виде зависимость глубины погружения от напряжения мо­ жет быть записана как

 

 

 

\ga=\gA

+ B

\gh

 

 

 

(3-41)

 

 

 

 

o=AhB.

 

 

 

 

(3-42)

Значения коэффициентов А и В для разных материалов приве­

дены в табл. 3-6.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3-6

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

Полиэтилен

Полиэтилен высо­

Полиамид 68

Фторопласт

 

низкой

кой плотности

 

40Ш

 

 

 

плотности

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

167

 

870

1 070

 

 

1 240

В

 

 

0,37

 

0,7

0,64

 

 

0,714

Сопоставив

уравнения

'{3-39) и

(3-42), получим:

 

 

 

 

 

 

Ah

 

 

4F

 

 

 

(3-43)

 

 

 

 

'ndm

( D + 28)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение (3-43) позволяет произвести полный расчет воздейст­

вия на провод продавливающих нагрузок. Оно связывает

 

коэффици­

енты

А и

В,

величины,

характеризующие

конструкцию

(провода

d, m и 5, напрузку F, диаметр

стержня D и глубину

мродавливания

h. По

(3-43)

на

электронно-вычислительной

машине

были

рассчита­

ны различные конструкции проводов и по результатам расчета по­ строены номограммы, которые можно использовать для оценки нродавливания (рис. 3-15).

86


Пример пользования номограммой приводится ниже. Пусть про­ вод с однопроволочной ( т = 1 , 0 ) жилой диаметром 1,0 мм с изоля­ цией из полиэтилена высокой плотности толщиной 0,3 мм изогнут вокруг цилиндра диаметром 2,0 см. Определить допустимую растя­ гивающую нагрузку F, при которой величина продавливания не пре­ высит 0,1 мм. Из номограммы на ряс. 3-1б,а величина

D + 2S

13,5,

 

откуда F=,\3,5- (2 + 2 • 0,03) =27,8 кгс.

Выше оценивалась величина продавливания изоля­ ции монтажных проводов при нормальных температу­ рах. Однако наибольшую опасность представляют про­ давливающие нагрузки при одновременном воздействии

0,11

 

dm=0,3мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм,

т /

'0,5L

 

Р

 

^Zfi

 

3,1К, ^

 

ч , о

^

0,08

 

 

 

 

 

-

 

-

 

 

^

г-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-~а.т=-

5,0мм

 

0,04

I

/

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

F

-

 

1/

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

,

О

 

 

10

 

 

ZD

 

30

 

10

 

 

П+Zf

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

кгс/слс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

мм

h

7

 

4<1т=0,5мм

Z.•2,0

3,0у

 

 

 

0,20

 

/

 

•1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1Z

 

/

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п=В,0мм

0,04

1 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V+2&

О

 

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

кгс/слг

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

Рис. 3-15. Номограммы для расчета продавливающих нагрузок.

а — изоляция — полиэтилен; б — изоляция — фторопласт 40.

повышенных температур. Оценка работоспособности монтажных проводов при комплексном воздействии про­ давливающих нагрузок и повышенных температур рас­ сматривается в гл. 4.

87


3-4. Стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам

В процессе эксплуатации монтажные провода, как и другие элементы аппаратуры, подвергаются воздейст­ вию вибрационных, ударных и линейных .нагрузок. Испы­ тания проводов на стойкость к этим воздействиям про­ водятся на стандартном испытательном оборудовании — вибрационных и ударных стендах и центрифугах. Методики этих испытаний обычно разрабатываются по аналогии с соответствующими 'методиками испытаний та­ ких элементов, как реле, резисторы конденсаторы и т. д. Образцы проводов наматываются на стержни определенного диаметра, которые неподвижно крепятся к рабочим частям указанного испытательного оборудо­ вания.

Многолетняя практика таких испытаний показала, что монтажные провода всех типов обладают стойкостью к воздействию вибрационных, ударных и линейных на­

грузок в

полном

объеме требований, предъявляемых

к современной радиоэлектронной

аппаратуре.

Однако

данные

по количеству

отказов аппаратуры

из-за неисправности монтажных проводов показывают, что большинство этих отказов происходит вследствие обрыва проводов в месте припанвания их к различным электроэлементам, причем количество таких отказов рез­ ко увеличивается, если провода монтируются в аппара­ туре, подверженной ударам и вибрациям. Поэтому, по­ мимо обычных испытаний проводов на стойкость к воз­ действию вибрационных, ударных и линейных нагрузок, необходимо проверять стойкость к вибрации в месте пайки.

При воздействии вибраций участок провода от места пайки до первого крепления совершает колебания, часто­ та, амплитуда и направления которых зависят от многих не поддающихся учету факторов (длина участка, вес провода, частота и направление вибраций и т. д.). Одна­ ко ясно, что место пайки является относительно непо­ движной точкой и что амплитуда колебаний будет наи­ большей в случае, когда собственная частота колебаний участка провода совпадает с частотой вибраций.

Для оценки усталостной прочности жилы в месте пайки используется методика, имитирующая реальные условия эксплуатации провода. Образец провода длиной около 0,5 м зачищается и залуживается в ванне с оло-

88