диплом создание нового бур. Разработка защищенного бортового накопителя
![]()
|
6.1 УСЛОВИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.Наиболее характерной причиной отказов аппаратуры связи является изменение ее параметров под действием физикохимических процессов, скорость протекания которых связана с климатическими факторами, механическими воздействиями, перегревом блоков изделия, выбранными материалами покрытий, а также с конструктивными решениями. Интенсивность дестабилизирующих воздействий на PC определяется условиями эксплуатации, которые необходимо учитывать с момента начала проектирования. Климатические воздействия на PC определяются давлением, температурой, влажностью воздуха и солнечной радиацией. Многие электронные средства работают при температуре, изменяющейся в пределах -60...+60 °C. При повышенной температуре протекают следующие процессы: высыхание защищенных покрытий, миграция примесей в полупроводниках, изменение электрических характеристик, деформация сопряженных деталей с различным температурным коэффициентом расширения; при низкой температуре - деградационные процессы связаны с конденсацией влаги, изменениями электрических характеристик используемых элементов, деформацией деталей. К другим факторам, определяющим условия эксплуатации, относятся давление и влажность воздуха. Влага, проникающая в аппаратуру, вызывает коррозию металлических деталей, понижает сопротивление изоляции диэлектриков, способствует образованию грибковых образований. Эти воздействия являются причиной отказов трансформаторов и деталей. В конденсаторах наблюдается увеличение емкости и уменьшение сопротивления потерь; в резисторах - уменьшение сопротивления изоляции и разрушения токопроводящего слоя. Под действием влаги ускоряются процессы старения конструкционных материалов. Влажность воздуха является косвенной причиной большинства неисправностей. При охлаждении насыщенного воздуха часть влаги сохраняется в газообразном состоянии и конденсируется. Наибольшая влажность воздуха в нижних слоях атмосферы (около морей, озер и рек) достигает 7-12 г/м3. При быстром наборе высоты и последующем снижении в негерметизированном оборудовании накапливается влага. На высотах более 5-6 тыс. метров электрическая прочность всех воздушных зазоров уменьшается, что приводит к возникновению тлеющих разрядов вокруг проводников с высоким напряжением, пробоям и изменению режимов работы аппаратуры. Плотность воздуха с увеличением высоты полета уменьшается, что приводит к изменению электрической прочности воздуха и теплоотдачи нагретой аппаратуры. Например, плотность воздуха на высоте 10 км в 4 раза меньше, чем у поверхности земли. Поэтому условия охлаждения аппаратуры на больших высотах ухудшаются, кроме того, уменьшение давления может привести к электрическому пробою в передатчиках. Главной мерой предохранения от воздействия давления и влаги является герметизация блоков и узлов и применение влагозащитных покрытий. Мощное электромагнитное излучение может привести к нарушению электромагнитной совместимости, к перегрузкам входных каскадов приемных устройств, к пробою и выгоранию кристаллических смесителей. Радиационное излучение особенно опасно для аппаратуры, выполненной на полупроводниковых приборах и интегральных схемах, так как приводит к изменению их характеристик. Механические воздействия, возникающие при транспортировке и эксплуатации, наиболее опасны для аппаратуры. Удары и вибрация приводят к повреждениям аппаратуры, обрывам проводов, разрушению крепежных соединений, нарушению положений органов регулировки. Внешние дестабилизирующие факторы особенно влияют на работу бортовых и являются причиной отказов аппаратуры. Информационно измерительная техника ВС работает в условиях постоянных вибраций, ускорений, ударных нагрузок. Основные источники вибраций - турбулентность атмосферы, авиадвигатели и другие агрегаты, особенно если частота их работы совпадает с собственной резонансной частотой элементов и деталей конструкции ВС. Значительным вибрациям подвергается аппаратура на вертолетах. Широкое использование МВ диапазона микросхем и мик-роэлементов с печатным монтажом усложняет их ТО и текущий ремонт. Высокая плотность монтажа, специальная технология их изготовления определяют целый ряд специфических особенностей при проверке и ремонте блоков и плат в микроэлементном исполнении. Характерными из этих особенностей являются: низкая ремонтопригодность вследствие недоступности, сложности отыскания отказавшего элемента, трудности его замены. Для питания блоков используются напряжения от стабилизированных источников. Однако наличие в цепях питания реактивных элементов приводит к тому, что питающие напряжения могут иметь кратковременные пиковые выбросы, превышающие допустимое значение. Кроме того, из-за грозовых и статических разрядов при возникновении кратковременных перегрузок микросхем, некоторые из которых могут выйти из строя. Для защиты от статического электричества проводят заземление аппаратуры и контрольно-измерительных приборов, используют устройства молниезащиты антенных устройств. Как показывает опыт эксплуатации в отмеченных специфических условиях, к изменениям электрических режимов и климатических условий чувствительны дискретные элементы, прежде всего микросхемы, транзисторы, диоды и конденсаторы. На конденсаторы существенное воздействие оказывают влажность воздуха и повышенная температура окружающей среды. При эксплуатации электрических конденсаторов в условиях повышенных температур отказы возникают вследствие роста токов утечки, реже — отказы, связанные с выходом из строя резисторов, которые занимают 40-60 % в общем объеме элементов радиоаппаратуры. Они обусловлены неравномерностью толщины проводящего покрытия, разрушением слоя лака и обнажением, токопроводящего слоя, нестабильностью контактов и соединительных выводов металлопленочных и углеродистых резисторов. Большинство отказов переменных непроволочных резисторов возникает из-за дефектов контакта между пленкой и выводом и между скользящим контактом и дорожкой пленки. Проверка аппаратуры заключается в исследовании карт сопротивлений, напряжений, осциллограмм и параметров выходных сигналов. Порядок проверки, замены отказавших микромодулей и микросхем следует производить в полном соответствии с рекомендациями по ТО и текущему ремонту. Ремонт аппаратуры, выполненной на микросхемах, сводится к отысканию неисправной платы или микросхемы и ее замене. Предусмотрены системы контроля отдельных блоков и соответствующая индикация. Эти системы или встроенные в приборы позволяют определить отказавший блок, плату и затем произвести их замену. Некоторые блоки, платы имеют специальные контрольные выводы для контроля уровней напряжений и снятия осциллограмм с помощью переносной контрольно-измерительной аппаратуры. |