Конструктивных модификаций

автоматизации процессов монтажа и сборки; 6) полного исключения ручных операций; 7) полной автоматизации на этапе проектирования устройств на базе типовых оптимизированных конструкций; 8) взаимозаменяемости отдельных функциональных узлов и блоков; 9) ремонта отдельных устройств, простого исправления отдельных дефектов проектирования на этапе изготовления первых серий изделий. Дополнительными требованиями являются: 1) максимальное исключение из конструктивных материалов драгоценных металлов и остродефицитных материалов; 2) максимальное сокращение числа паяных и сварных соединений, герметичных швов, клеевых соединений; 3) уменьшение потерь в СВЧ-трактах. Кроме того, создатели современных микроэлектронных устройств прежде всего должны обеспечить минимальное время прохождения сигнала (минимальные потери) от одного кристалла ИМС к другому. В недалеком прошлом это было существенно лишь для построения СВЧ-устройств. Однако усовершенствование конструкции и технологии изготовления микроэлектронных приборов и схем увеличило как число логических функций, которые можно разместить в одном кристалле, так и скорость выполнения арифметических операций современных ЭВМ и аппаратуры приема и обработки информации. В этом случае быстродействие центральных процессоров многих машин стало определяться временем прохождения между кристаллами. Для уменьшения времени задержки сигналов кристаллы следует располагать как можно ближе друг к другу, а длина соединительных проводников должна быть как можно меньше. Коммутационные платы при этом должны обладать значительно большей плотностью размещения соединительных шин, чем существующие. Кроме того, плотно упакованная матрица кристаллов выделяет значительное количество теплоты, которое нужно отвести: во многих случаях проблема теплоотвода оказывается наиболее сложной (например, для создания вторичных источников питания). Число сигнальных выводов соединений на любом заданном уровне сборочно-монтажной иерархии ( В. 1)

64. Резание конструктивных материалов/Под ред. П. Г. Петрухи. М., 1974.

где аип, аин, ак — коэффициенты пропорциональности для соответствующих степенных аппроксимирующих зависимостей, содержащие конкретную информацию о рассматриваемых устройствах (гг, гин, /г„, /„, kv &ф и т. п.) и обеспечивающие согласование размерностей. Кроме того, эти коэффициенты могут учитывать массы вспомогательных элементов для ИП, ИН и коммутаторов (конструктивных материалов, системы охлаждения, токоподводов и т. п.).

При проектировании необходимо учитывать соответствие технико-экономических показателей машин современному мировому уровню при соблюдении требований государственных и отраслевых стандартов. Приходится также учитывать назначение и условия эксплуатации, стоимость активных и конструктивных материалов, КПД технологию производства, надежность в работе и патентную чистоту. Расчет и конструирование электрических машин неотделимы от технологии их изготовления. Поэтому при проектирэвании необходимо учитывать возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению трудоемкости изготовления электрических машин.

В качестве изоляционных и конструктивных материалов в электрических машинах широко применяются пластмассы. Многие пластмассы имеют высокую прочность и хорошие электроизоляционные свойства. При прессовании изделий из порошка можно получить электроизоляционные изделия сложной формы при сравнительно низкой трудоемкости [6,7].

Большое значение имеет механическая прочность конструктивных материалов, из которых изготовляются машины. Например, механические свойства современной стали ограничивают увеличение диаметра роторов синхронных генераторов, из-за чего увеличение их мощности свыше определенных пределов встречает значительные трудности. Таким образом, успехи электромашиностроения в значительной степени зависят от достижений в области создания новых материалов и в первую очередь — электроизоляционных материалов.

Конструктивные и активные материалы. Из конструктивных материалов изготовляют части машин, несущие механическую нагрузку.

В качестве конструктивных материалов в электрических машинах достаточно широко применяются пластмассы. Из термореактивных пластмасс изготовляют наборы зажимов, изоляционные втулки и др. Широко применяются спрессованные детали (щеточные пальцы, траверсы, коллекторы и др.). Пластмассы в микромашинах применяются для изготовления корпусов и подшипниковых щитов.

Одной из важных задач, поставленных в решениях XXV съезда КПСС по основным направлениям развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг., является повышение эффективности использования материальных ресурсов — сырья, материалов, топлива и энергии. В трансформаторостроении эта задача решается в сложном комплексе мероприятий, направленных на уменьшение расхода активных, изоляционных и конструктивных материалов и на уменьшение габаритов трансформатора.

жений. Большой эффект в деле экономии конструктивных материалов дает также применение новых систем форсированного охлаждения трансформаторов с направленной форсированной циркуляцией масла в каналах обмоток Е эффективных охладителях.

а) расчет расхода активных и конструктивных материалов;

Для электрических и конструктивных модификаций: Р — с повышенным пусковым моментом; С — с повышенным скольжением; В— встраиваемый; X — химостойкий (обозначение указывается после числа полюсов); 90 — высота оси вращения, мм; L(SM) —установочные размеры по длине корпуса согласно данным МЭК; В (А) —длина сердечника (дается, когда на одном установочном размере предусмотрены две мощности); 8(2, 4, 6) —число полюсов; У — климатическое исполнение двигателей (умеренный); 3 — категории размещения (закрытыепомещения).

В обычных машинах поток тепловой энергии не изменяет направления и потери, как правило, необратимы. Однако существуют ЭП, в которых тепловая энергия преобразуется в электрическую или механическую. Если в ЭП в результате изменения температуры меняется магнитная или диэлектрическая постоянная, то меняется и поток магнитного или электрического поля, что дает возможность создавать ЭП различных конструктивных модификаций, преобразующих тепловую энергию. Для получения ЭП с приемлемыми энергетическими и массогабаритными показателями необходимо, чтобы машина работала при температуре, близкой к точке Кюри и имела специальные сплавы.

Генератор Ван-де-Граафа лучше других демонстрирует положение о том, что электрические машины разделяют заряды. В течение десятков минут работы генератора между сферой и землей создаются напряжения в миллионы вольт. Конвекционные генераторы имеют целый ряд непохожих друг на друга конструктивных модификаций.

В обычных машинах поток тепловой энергии не изменяет направления и потери, как правило, необратимы. Однако существуют ЭП, в которых тепловая энергия преобразуется в электрическую или механическую. Если в ЭП в результате изменения температуры изменяется магнитная или диэлектрическая постоянная, то меняется и поток магнитного или электрического поля, что дает возможность создавать ЭП различных конструктивных модификаций, преобразующих тепловую энергию. Для получения ЭП с приемлемыми энергетическими и массогабаритными показателями необходимо, чтобы машина работала при температуре, близкой к точке Кюри и была выполнена из специальных материалов (см. § 10.4).

Генератор Ван-де-Граафа лучше других демонстрирует положение о том, что электрические машины разделяют заряды. В течение десятков минут работы генератора между сферой и землей создаются напряжения в миллионы вольт. Конвекционные генераторы имеют целый ряд непохожих друг на друга конструктивных модификаций.

В вычислительной технике используют электромеханические ЗУ большой емкости с носителем информации на магнитных лентах, барабанах, дисках и на магнитных картах. Каждый из этих типов ЗУ имеет ряд конструктивных модификаций. Вычислительная машина или система обработки данных может быть снабжена несколькими ВЗУ одного типа или разных типов в зависимости от назначения системы и требуемого общего объема памяти.

Активированные металлические катоды имеют достаточно много конструктивных модификаций. В любом из них поверхность W или Мо активируется металлами с малой работой выхода: барием, торием, стронцием и др. Для увеличения активированной поверхности и, следовательно, эмиссионной способности поверхностные слои или весь катод изготовляют: из пористого вольфрама; путем прессования или спекания порошков оксида металла (никель, вольфрам и др.) и карбонатов щелочноземельных металлов; путем нанесения гексаборида лантана или гексаборида бария на молибденовую или танталовую подложку. Активированные металлические катоды применяются в самых разнообразных электронных приборах. Они обладают существенно большей плотностью тока эмиссии (до 10 А/см2) и имеют меньшую рабочую температуру (Тра6х 1500ч-

корпусов волноводных устройств с помощью одного технологического процесса, так и при изготовлении различных конструктивных модификаций корпуса различными технологическими процессами. В первом случае рассматриваются значения надежностей «критических» операций, т. е. операций, надежность которых зависит от конструкции корпуса волноводного устройства. Во втором — сравнение надежности технологических процессов можно осуществить по надежности «критических» операций. Для формообразования число таких операций ограничено и вероятность брака одна и та же. Это дает возможность оценить надежность технологического процесса при данных условиях производства на основе предыдущих статистических исследований для конструкций одинаковой сложности.

При сравнении конструктивных модификаций корпуса и технологических процессов уменьшение критерия технологической себестоимости говорит об ухудшении технической эффективности принятого конструкторско-тех-нологического варианта.

Наибольшую чувствительность имеют теплоМеры, у которых роль вспомогательной стенки выполняет термобатарея. Такие тепломеры'различных конструктивных модификаций, разработанные в ИТТФ АН УССР, нашли широкое применение. В датчик площадью 17 X 17 мм2 уложено (3 ~- 3,5) • 103 термопар, залитых эпоксидной смолой или термостойкими лаками и эмалями.

В заключение следует подчеркнуть, что приборы в комплекте с полупроводниковыми тензорезисторами предоставляют в распоряжение потребителя стройную систему с широким диапазоном применения. Эта система отличается хорошими возможностями комбинирования полупроводниковых ИП как со специально предназначенными для них измерительными приборами, так и с другими приборами. Наличие большого числа конструктивных модификаций и вдвижных блоков у системы с полупроводниковыми тензорезисторами дает возможность компоновать в короткий срок небольшие по габаритам измерительные установки для решения широкого круга измерительных задач.