Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Бесплатформенные системы ориентации

Бесплатформенные системы ориентации.

Пространственные системы ориентации содержали гироплатформы, физически реализующие (с точностью до погрешностей) опорные системы координат, относительно которых определяется текущая гловая ориентация ЛА. Задача ориентации в этих системах решалась геометрически путем непосредственного измерения гловых отклонений, характеризующих взаимное положение корпуса прибора, связанного с ЛА, и гироплаформы.

Эта задача может быть решена аналитически н основе измерений отдельных гловых параметров движения ЛА при последующем преобразовании полученных сигналов или их интегрировании. Системы ориентации, чувствительные элементы которых (гироскопы, гловые акселерометры и др.) становлены на корпусе ЛА, его положение относительно осей опорной системы координат вычисляется, называются безплатформенными или бескарданными(БСО). Обычно БСО входят в состав безплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и обеспечивают решение задачи ориентации, заменяя собой инерциальную курсовертикаль (ИКВ) или гиростабилизированную платформу (ГПС). Они могут быть использованы и самостоятельно для определения гловой ориентации ЛА относительно какой-либо системы координат, неизменно ориентированной в инерциальном пространстве. Эта особенность обусловлена тем обстоятельством, что применяемые в качестве измерительных стройств гироскопы или гловые акселерометры способны измерять абсолютные гловые параметры движения, не относительные. а

Для определения ориентации ЛА относительно какой-либо вращающейся опорной системы координат (например, горизонтальной) необходимо знать гловую скорость ее вращения в инерциальном пространстве и учитывать эту скорость при вычислениях. При этом решение задачи относительно вращающейся опорной системы координат реализуется в схеме, когда БСО входит в состав БИНС, определяющий координаты местоположения ЛА и его линейную скорость полета в системе координат, связанной с Землей.

Основными достоинствами БСО и БИНС по сравнению с платформенными системами являются меньшие размеры и массы элементов и системы в целом; большая надежность системы; меньшее потребление электроэнергии; меньшая стоимость; простота эксплуатации и ремонта.

Вместе с тем на пути создания БСО и БИНС имеются серьезные технические трудности, главными из которых являются необходимость разработки гироскопов и акселерометров, обеспечивающих требуемую точность измерений в значительно более широком диапозонеа изменения входных параметров и в более тяжелых словияха эксплуатации (на корпусе ЛА); значительно больший объем вычислений, вызванный необходимостью аналитического моделирования опорной системы координат и преобразования сигналов акселерометров и гироскопов; необходимость разработки совершенных методов начальной ориентации (выставки) и калибровки БСО и некоторые другие.

Следует также иметь в виду, что разработка БСО и БИНС ведется одновременно с совершенствованием принципов построения и конструкцией элементов ИНС платформенного типа. К настоящему времени получены достаточно высокие результаты в процессе производства гиростабилизированных платформ. Наряду с величениема точности и повышением надежности здесь достигнуто снижение массовых и габаритных характеристики прощение обслуживания.

Сравнительный анализ платформенных и безплатформенных систем ориентации и навигации показывает, что платформенные ИНС менее критичны к общим источникам ошибок, так как гироскопы и акселерометры, становленные на платформу, ва значительной степени изолированы от действия различных возмущений, их надежность достаточно высока, достигнутый ровень точности навигации характеризуется погрешностями порядка единиц километров за час полета.

Однако, несмотря на отмеченные выше трудности, БСО и БИНС интенсивно разрабатываются и успешно реализуются на объектах самого различного назначения, конкурируя по ряду показателей с системами платформенного типа.

В качестве измерителей гловых параметров движения в БСО могут быть использованы трехстепенные астатические гироскопы (например, на электростатическом подвесе), одноосные гиростабилизаторы, датчики гловых скоростей (в том числе лазарные ), гловые и линейные акселерометры, приборы, выполненные на основе виброционных гироскопов, и некоторые другие.

Вырабатываемые этими приборами сигналы поступают на вход вычислительного стройства (ВУ), где они соответствующим образом преобразуются и интегрируются.

Бесплатформенные системы ориентации,

основанные на применении датчиков

угловых скоростей.

Обычно в составеа БСО используется блок чувствительных элементов, состоящих из трех ДУС, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны. Така же разрабатываются системы с избыточным количеством измерителей (четыре, шесть и более ), что позволяет величить точность и надежность получения информации о параметрах движения объекта.

Принципиальная схема БСО с тремя гироскопическими ДУС приведена на рисунке. В блоке чувствительных элементов смонтированы ДУС, оси чувствительностиа которых ориентированы вдоль осей прямоугольной системы координат. Реагируя на гловые скорости вращения основания, представляющие собой проекцииа вектор абсолютной гловой скорости вращения ЛА на оси, эти приборы вырабатывают соответствующие сигналы, являющиеся первичными для решения задачи ориентации в БСО.

Аналогично строится БСО при использовании ва качестве ДУС трех лазерных гироскопов (ЛГ), каждый из которых имеет ось чувствительности, ориентированную вдоль осей прямоугольной системы координат, связанной с ЛА. Сигналы с выходов отдельных ЛГ поступают в систему предварительной обработки информации ( СПОИ ), затем на вход БЦВМ, где они соответствующим образом преобразуются и интегрируются.

Независимость показаний этих датчиков от смежныха гловыха скоростей обеспечивается высокой точностью монтажа отдельных измерителей или точностьюа изготовления монолитного трехкомпонентного блока лазерных гироскопов,смонтированного в корпусе блока чувствительныха элементов БСО.

Конструкция блока демпфирующих гироскопов.

Блок демпфирующих гироскопов предназначен для работы в контуре обратной связи по гловой скоростиа инерциальной системы навигации и стабилизации. Блока демпфирующих гироскопов трехканальный- по числу каналов ИНС. С каждым каналом стабилизации работает один канал блока демпфирующих гироскопов. Все три канала идентичны ивключаюта в себя ДУС и усилитель обратной связи ДУС. Оси чувствительности ДУС направлены в треха взаимоперпендикулярных направлениях по осям стабилизации ракеты. Кроме того в блок ДГ входит блок контроля скорости вращения гиромоторов, который выдает сигнал о готовности блока к работе (в БЦВМ ).

Конструктивно блок ДГ состоит из корпуса, крышки, трех ДСов и электронной части. Корпус блока литой из алюминиевого сплава. На корпусе имеются три посадочных места для становки ДСов. Перпендикулярность осей ДСов обеспечивается штифтами на корпусе блока, входящего в пазы на корпусе моментного датчика ДУС.

Под крышкой, изготовленной из алюминиевого сплава находится электронная часть блока, включающая трехканальный усилитель обратной связи ДУС и блок контроля скорости вращения гиромоторов. Электронная часть изготовлен методом печатного монтажа; усилительно-преобразующие элементы электронной части собраны на микросхемах средней и малой интеграции.

Герметичность блока демпфирующих гироскопов обеспечивается резиновым плотнением между корпусом и крышкой.

Электрическое соединение блока ДГ с аппаратурой ИНСН осуществляется через малогабаритный разъем типа "вилка".

Крышка,разъем ,печатные платы электронной части и ДУС крепятся на корпусе блока ДГ винтами.

Основным измерительным элементом блока ДГ является ДУС.

ДУС предназначен для выдачи сигнала, пропорционального гловой скорости относительно осей связанной системы координат ракеты.

ДУС работает совместно с силительным контуром обратной связи. Блок состоит из гиромотора, индукционного датчика и моментного датчика.

ДУС представляет собой гироскоп с двумя степенями свободы, охваченный обратной связью. Принцип его действия основан на сравнении гироскопического момента Мг с моментом электрической пружины Мпр. При вращении блока вокруг оси ОУ с гловой скоростью относительно оси ОХ гироузла возникает гироскопический момент Мг=

Под действием гироскопического момента ось ротора гиромотора стремится повернуться вокруг оси ОХ такима образом, чтобы совместить вектор кинематического момента Н с вектором гловой скорости кратчайшим путем. Ротора индукционного датчика, связанный с гироузлом, повернется, и с выход индукционного датчика в схему контур обратной связи поступает сигнал. силенный и преобразованный в схеме контура сигнал поступаета в обмотку моментного датчика и в последовательно соединенный с ней резистор. При взаимодействии ток в катушке датчика с магнитным полем постоянного магнита возникает момент вокруг оси ОХ, препятствующий отклонению гироузла.

Приближенно можно считать, что гироскопический момент равновешивается моментом от электрической пружины, то есть:

где К1-крутизна моментного датчика.

Соответственно выходное напряжение,снимаемое с сопротивления нагрузки, равно:

то есть выходное напряжение пропорционально измеряемой гловой скорости. Дифференцирование сигнала для создания демпфирующего момента осуществляется в силительном контуре обратной связи.

Сигнал, пропорциональный гловой скорости, с индукционного датчика поступает на вход фазового детектора, выполненного на транзисторной матрице НТ251а и микросхеме 14КТ1.

Преобразованный выходной сигнал фазового детектора силивается трехкаскадным силителем, выполненным на 15УДЗ и 55УП1. В обратной связи первого каскада силителя реализована корректирующая ячейка, которая совместно с коэффициентом силения второго каскад обеспечивает необходимое демпфирование ДУС.

Обмотка моментного датчика последовательно с нагрузкой подключена к выходу силителя.

В конструкции блока выделяются следующие злы:

гиромотор (ГМ15-1ФБ), индукционный датчик (ИДР-И), моментный датчик (М-32/1РА), токоподводы, колодка-ввод, кожух, крышка.

Гиромотор, представляющий собой трехфазный асинхронный двигатель обращенного типа, состоит из нессиметричного ротора колокольного типа с короткозамкнутой обмоткой, статора с четырехполюсной обмоткой, радиально-упроных шарикоподшипниковых опор и корпуса с крышкой. к гироузлу крепятся ротор индукционного датчика и ротор моментного датчика. На гироузле становлены грузы для балансировки и упоры, ограничивающие поворот гироузла.

Индукционный датчик служит для преобразования гла поворота подвижной системы блока в электрический сигнал. Индукционный датчик - четырехполюсный бесконтактный рамочного типа - состоит из кольцевого ротора с четырьмя катушками обмотки правления и цилиндрического четырехполюсного статора, состоящего из двух магнитопроводов.

Моментный датчик совместно с контуром обратной связи предназначен для создания момента, пропорционального подаваемому на его обмотку постоянного тока. Моментный датчик рамочный, магнито-электрического типа, состоит из ротора, на наружной поверхности которого наклеены магнитная обмотка и контрольная обмотка, и двухполюсного постояенного магнита с цилиндрическим магнитопроводом.

Электрическое питание катушек индукционного и моментного датчика и гиромотора и съем сигналова осуществляется через зел токоподводов.

Корпус блока выполнен из алюминиевого сплава. На корпусе становлены кронштейны с регулируемыми порами для ограничения поворота гироузла. Блок защищен кожухом и крышкой.

Технико - экономическое обоснование проектируемого прибора.

Корабль, самолёт, ракета, т.е. любой движущийся объект требует ориентации в пространстве. Для этой цели широко применяются гироскопические системы и стройства. Современные летательные аппараты, морские корабли обладают большой автономностью, покрывают во время движения большие расстояния, поэтомуа неправильная ориентировка их в пространстве значительно величивает как время прохождения маршрута, так и затраты, связанные с его преодолением. Точность и надежность, затраты и сроки создания - эти показатели всегда находятся в сфере внимания конструкторов, разработчиков гироскопических систем. Это не случайно, ибо именно соотношения, пропорции этих показателей и определяют экономическую эфективность гироскопических систем.

Технико-экономическое обоснование конструкции предполагает сопоставление затрат, связанных с созданием гиросистемы, и эффекта, который достигается при ее реализации. Лучшим признается тот вариант, у которого экономический эффект максимален.

Технико-экономическое обоснование гиросистемы содержит:

- определение цели разработки гиросистемы;

- становление функционального назначения гиросистемы;

- выявление степени влияния тактико-технических параметров на эффективность выполняемых объектома задач;

- расчет затрат, связанных с функционированием гиросистемы и сопоставление их с затратами на аналогичные устройства;

- расчет экономического эффекта;

Метод определения себестоимости

гиросистемы

Метод баллов.

При проектировании новой техники и технологии всегда возникает необходимость в определении таких экономических показателей, как себестоимость и трудоемкость. Проблема заключается ва том, что эти показатели необходимо определять в словияха ограниченной информации об объекте разработки. Так, мы располагаем полными сведениями только по предшествующим, аналогичным разработкам, по объекту же разработки нам известны лишь основные тактико-технические параметры. В этих словиях целесообразно использовать для определения себестоимости метод баллов.

Общие положения метода баллов.

Основным положением метода баллов является то, что любая разработка в системе народного хозяйств может быть рассмотрена с позиции системного анализа, т.е. как большая и сложная система. Само существование этой систмеы и эффективность ее функционирования связаны с большим числом различных факторов, влияние которых на систему неодинаково. Например, себестоимость прибора зависит от эффективности использования ресурсов, производственной структуры, организационных особенностей производства. Целью же любого производства является выпуск продукции заданного количества, определяемого тактико-техническими показателями прибора. При этом прослеживается взаимосвязь между производственными и тактико-техническими показателями. Например, повышение точности прибора может привести к величению числа технологических операций и его трудоемкости, к величению парка оборудования, его структуры и стоимости. Это положение справедливо для любой разработки. становить взаимосвязи можно, используя опыт предшествующих разработок. При этом точность исследования определяется выбранными аналогами, которые должны принадлежать принципиально той же развивающейся системе. Следовательно, зная параметры и их взаимосвязи, можно определить любой из них, варьируя другими как факторами, влияющими на его изменения. Например, себестомость гироприбора изменяется в зависимости от изменения его тактико-технических показателей.

Влияние каждого показателя неравнозначно, и его весомость вычисляется как величина, измеряемая в баллах.

Выполнение организационно-экономической части

1. Задача на проектирование:

Получить более точный прибор.

2. В качестве показателей можно рассмотреть следующие технические характеристики и словия эксплуатации блоков ДСов:

- масса прибора;

- габариты прибора;

- объем прибора;

- количество деталей;

- количество стандартных изделий;

- порог чувствительности;

- масса драгоценных металлов;

- количество прецизионных опор;

- диапазон температур функционирования прибора;

- нулевой сигнал;

- составляющая нулевого сигнала, не зависящая от "g".

3. Анализ показателей, влияющих на себестоимость блока ДСов:

- масса прибора влияет на себестоимость, так как величивается материалоёмкость.

График влияния:

- габариты прибора влияют на себестоимость, так как величивается материалоёмкость.

График влияния:

- объем прибора влияет на себестоимость, так как величивается материалоёмкость.

График влияния:

- количество деталей приводит к росту себестоимости, так как сложняется техпроцесс сборки, используется больше оборудования, число рабочих.

График влияния:

- количество стандартных изделий уменьшает себестоимость, так как не требуется разработка нового технологического процесса и нового оборудования, прощается сборка изделия, требуется низкая квалификация рабочих.

График влияния:

- порог чувствительности. Снижается требование к изготовлению опор, к обработке поверхностей, дешевле оборудование.

График влияния:

- масса драгоценных металлов. Увеличивается себестоимость, так как стоимость драгоценных металлов высока.

График влияния:

- количество прецизионных опор предполагает дорогостоящее оборудование, высокую квалификацию рабочих, сложный процесс сборки.

График влияния:

- диапазон температур функционирования прибора предполагает подбор материалов с одинаковыми коэффициентами температурного расширения, высокую стоимость материалов.

График влияния:

- нулевой сигнал влияет на изменение себестоимости. Менее жесткие требования к изготовлению опор, нестабильности крутизны ДМ; Н; Rиз.

Графика влияния:

- составляющая нулевого сигнала, не зависящая от "g", влияет на изменение себестоимости. Менее жесткие требования к изготовлению токоподводов, опор, обработке поверхности, влиянию магнитных полей. График влияния:

4. Все факторы сведем в таблицу анализа показателей, влияющих на себестоимость блока ДУС'ова и определим характер зависимости знаками "+", если влияние на себестоимость прямопропорциональное; или "-", если зависимость обратнопропорциональная.

5. Анализируем показатели, влияющие на себестоимость:

- масс у аналогов и у проектируемого прибора одинакова, поэтому этот показатель фактором, влияющима на изменение себестоимости, не является;

- габариты у аналогов и у проектируемого прибора одинаковы, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- объём у аналогов и у проектируемого прибора одинаков, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- количество деталей у аналогов и у проектируемого прибора одинаково, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- количество стандартных деталей у аналогов и у проектируемого прибора одинаково, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- масса драгоценных металлов у аналогов и у проектируемого прибора одинакова, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- количество прецизионных опор у аналогов и у проектируемого прибора одинаково, поэтому этот показатель фактором, влияющим на изменение себестоимости, не является;

- диапазон температур функционирования прибор у рассматриваемого прибора и у аналогов находится в диапазоне от - 50 до + 75 С. В связи с этим влияние на себестоимость этого показателя можно не учитывать.

Таким образом, факторами, влияющими н изменение себестоимости для данных приборов, являются:

- порог чувствительности;

- нулевой сигнал;

- составляющая нулевого сигнала, независящая от "g".

6. Оценка себестоимости блока ДУС'ов.

Выбираем два прибора-аналога с близкими техническими характеристиками проектируемого ДСа. Отобранные показатели и их значения заносим в таблицу показателей для расчета себестоимости.

7. Проведем расчет себестоимости проектируемого прибора c помощью программы SVVD.

8. Рассчитаем словную экономию:

Эу=S2/a2 - Sп/aп,

где a2, aп - показатели качества аналога-2, проектируемого прибора соответственно;

S2 = 120 млн. руб., аSп =232 млн. руб.

a2 = w1/w2 = 0.3/0.13 = 2.3,

aп = w2/wп = 0.13/0.0014 = 92.1

Эу = 120 /2.3 - 232 /92.1 =

= 49 654 912 руб.

анализ технологического процесса сборки

ДУС с точки зрения охраны труда, техники безопасности и охраны окружающей среды.

Качество и точность высокоточных приборов зависит от технологической гигиены, то есть системы мероприятий, обеспечивающих словия высокой производственной чистоты, заданный микроклимат, очистку жидкостей, материалов, деталей, инструментов, странениеа загрязнений.

В помещениях создается микроклимат, т.е. метеорологические словия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения.

Для высокого ровня работоспособности создаются оптимальные условия-сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организм без напряжения механизмов терморегуляции.

Сборка приборов производится вручную и классифицируется как легкая физическая работа с энергозатратами до 120 ккал/ч (139 Вт ). Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажностиа и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений при категории работ, классифицирующихся по ГОСТ12.1.005-88 как легкая 1а приведены в таблице.

Помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Схемы приточной и вытяжной вентиляции показаны на рисунках.

При выполнении сборки прибора и, в частности, электромонтажа (пайки) могут возникнуть следующие виды опасностей и вредностей:

-электроопасность;

-пожароопасность;

-взрывоопасность;

-опасность теплового ожога;

-опасность химического ожога;

-отравление, заболевание кожи;

-травмирование от механических повреждений.

1. Поражение электрическим током может возникнуть:

-при ненадежном заземлении всех злов оборудования, которые могут оказаться под напряжением;

-при прикосновении к открытым токоведущим частям оборудования;

- при некачественной изоляции наружной электропроводки.

2. Источником пожароопасности являются:

- легковоспламеняемая жидкость (ЛВЖ), применя-емая при расконсервации, пайке (бензин). Этот вид опасности наблюдается при становке ДУ и ДМ.

Подробнее пожароопасность рассмотрена в предпоследней части работы.

3. Взрыв может произойти при наличии паров вЖ выше норм взрывоопасной концентрации, также при сильной запыленности вентиляционных систем отходами технологических процессов и наличие накопившегося статического разряда.

4. Тепловые ожоги можно получить:

- от попадания на кожу расплавленного припоя, флюса;

- от прикосновения к нагретым деталям, частям оборудования или инструмента.

Этота вид опасности возникаета на операциях, включающих пайку припоями, лужение.

5. Химические ожоги могута произойти при работе с химически опасными веществами на операцияха пайки, расконсервации, далении остатков флюса.

6. Опасность отравления и заболевания кожи может иметь место при выполнении операций связанныха с использованиема токсичных материалов:

- лужении, пайки припоями, содержащими свинец, цинк, кадмий;

- работе с флюсами, содержащими свинец, цинк, хлористые и фтористые соединения;

- при промывке, расконсервации бензином.

7. Травмирование от механических повреждений может возникнуть при неправильном соблюдении элементарныха правил техники безопасности, при переносе тяжелых предметов, неосторожности, переоценке собственных сил, да и просто чисто случайно. НЕ исключая такое повреждение, в помещении должна находиться как минимум одна аптечка, содержащая средства первой помощи пострадавшему.

Меры безопасности

Для обеспечения безопасности работающих необходимо:

1. Для предупреждения поражения электрическим током предусмотреть:

- надежное заземление всех злов оборудования и электроинструмента, также вентиляционных систем, которые могут оказаться под напряжением;

- качественную изоляцию наружной подводки;

- расположение неизолированных токоведущих частей в недоступных местах;

паяльники с рабочим напряжением не более 36 В;

- штепсельные розетки закрытого типа с четкима обозначением величины напряжения;

- резиновые изоляционные коврики для отсоединения человека от "массы";

- на электрощитах должны быть надписи "ОПАСНО:

ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.";

- также необходимо предусмотреть блокировки напряжения для выполнения ремонтных и контрольных работ.

2. Для предупреждения и ликвидации пожара необходимо предусмотреть:

- специальное изолированное помещение для хранения и разлив вЖ;

- вытяжные шкафы на частках для хранения вЖ в количестве не превышающем суточную потребность, определяемую технологическим отделом;

- специальную тару для хранения вЖ: не опрокидывающуюся, с четким названием жидкости и надписью "ОГНЕОПАСНО".

Подробнее причины пожар и меры по его предотвращению и ликвидацииа рассмотрены в предпоследней части работы.

4. Для предотвращения тепловых ожогов предусмотреть:

- предварительную сушку деталей и инструментов перед погружением в расплавленный припой;

- теплоизолирующие экраны, специальные подставки для паяльников, а также инструменты и приспособления;

- индивидуальные средства защиты для работы с расплавленными припоями, флюсами;

-правильную организацию рабочего места.

5. Для предупреждения химических ожогов предусмотреть:

- инструменты, приспособления, индивидуальные средства защиты (спецодежда, предохранительные очки, защитные перчатки).

6. Для предотвращения опасности отравления, заболеваний кожи предусмотреть :

- общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую нормальные климатические словия в рабочем помещении;

- местные автономные вытяжные устройства на рабочих местах;

- включение вентиляции за 15 минут до начал работы и выключение через 15 минут после окончания работы;

- скорость движения воздуха непосредственно на частках пайки и отмывки не менее 0,6 м/с независимо от конструкции воздухоприемников.

Эргономические требования к рабочему месту сборщика. Выбор рабочей зоны.

Имеется много видов работ, при которых людям приходится оставаться в течении длительного времени в одном и том же положении сидя. Позы работающих задаются необходимостью следить зрительно за выполнением задачи. Когда задача сопряжена с риском ошибки, то очевидно, что нельзя их работу ещё более сложнить. В таких случаях надо приложить огромные усилия, чтобы меньшить дискомфорт и трудности, связанные с досягаемостью инструментов и видимостью каждого элемента собираемого прибора. Но иногд кажется, что сборщик может приспособиться к необходимой рабочей позе, даже если первоначально он испытывал трудности и дискомфорт. Способность человека приспособиться к трудным ситуациям в данном случае может привести к статическим напряжениям и психофизическому стрессу; возникает большая вероятность ошибки. Ниже мы рассматриваем оптимальные рабочие зоны для сборщика, работающего за столом сидя (см. рис.).

Здесь 1-я зон - наиболее благоприятная для точных мелких работ, особенно сборочных; обе руки работают, хорошо осуществляется зрительный контроль.

2-я зона (3-я зона) - хорошо доступна одной руке, контроль осложнён, здесь удобно размещать инструменты и материалы.

4-я зона - запасная для размещения инструментов и материалов.

5-я зона (6-я зона) - для размещения материалов и инструментов, применяемых редко (измерительный инструмент).

Данные приведены для мужчины ростом от 170 до 180 см.

Высота стола работающего при особо точных работах при работе сидя зависит от роста (900-1 мм). Размерные соотношения даны на рисунке.

Большую роль для создания нормальных условий работы играет освещение. Оно сохраняет зрение человека, состояние его нервной системы, обеспечивает безопасность в процессе сборки.

Выбор освещенности, коэффициента запаса.

Минимальный размер объекта различения при сборке прибора (ДСа) 0.3 мм. Коэффициента отражения поверхности, на которой находится объект различения, менее 0.2; фон тёмный; конраст объекта с фоном средний. Разряд работы - 3. Для данного разряда работ выбираем наименьшее значение освещённости:

(СН и П 2-4-79) Емин = 300 к.

Коэффициент запаса по СН и П 2-4-79

К=1.3

Расчёт искусственного освещения

В качестве источников света используема газоразрядные лампы для общего освещения по СН и П 2-4-79 "Естественное и искуственное освещение". В комбинированном освещении, необходимом для производства работ, будем применять накаливания. Для общего освещения используем светильник типа ОД. Наименьшая высот подъём светильников тип ОД-

4 метра. Примем высоту подвеса 4.5 м. Наивыгоднейшее расстояние между светильниками:

lc=L/h, где L - расстояние между соседними светильниками, h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью.

Для светильников типа ОД расстояние будет lc=1.4 м.

Светильники расположим параллельно рядами, симметрично, в прямоугольном порядке. Расстояние между рядами:

L=1.4 * 4.5=6.3 м

Расстояние L1 от стен помещения до крайних светильников рекомендуется брать равным 1/3L:

L1= (1/3) * 6.3=2.1 м

Ширина помещения 9 метров, тогда расстояние между светильниками (рядами):

L2=9-2 * 2.1=4.8 м

Светильники расположены в два ряда.

Расчёт осветительной становки

Для расчёта освещенности, создаваемой светильниками общего освещения с люминисцентными лампами воспользуемся методом коэффициета использования светового потока. Для расчёта осветительных становок местного освещения используем точечный метод.

Расчёт общего освещения по методу коэффициента использования светового потока

Световой поток от двух люминисцентных ламп светильника:

En * S * k * z

F=-------- [лм],

hа * N

где:

En - выбранная нормируемая освещенность, к;

Sа - площадь помещения, м2;

К - коэффициент запаса;

zа - отношение средней освещенности к

минимальной;

N - число светильников;

h - коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, индекса помещения i, где

i=S/h*(A+B),

где :

A и B - стороны помещения, м;

S - площадь помещения, м2;

h - рассчётная высота, м.

18*9

i=-----=1.33

4.5*(18+9)

rc=30%,

rп=50%,

h=0.48.

Определим предварительно число светильников. Пусть Fл=2100 лм (лампа ЛБ 30), тогда

En * S * k * z

N=--------,

2 * Fл * h

300 * 1.3 * 18 * 9 *1.5

N=----------- = 36.

2 * 2100 * 0.48

Длина светильника с люминисцентными лампами ЛБ 30 по 150 Вт около 1600 мм. Расположим их в два ряд по 2 в каждом ряду. Рассчитаем расстояние до стен:

18-9 * 1.6

L3=-------=1.8

2

300 * 18 * 9 * 1.3 * 1.5

F=------------=(2*2100) лм

0.48 * 36

Ближайшая стандартная лампа АБ30 W=150 Вт, F=2100 лм. Отклонение потока выбранной лампы от расчётного:

(2100-2100) / 2100 = 0 %.

Фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности с чётом выбранной лампы:

Eмин=Ек * (Fвыбр / Fрасч)

Eмин=300 * (2100 / 2100) = 300 к

Рассмотренные мероприятия позволят организовать в цехе сборки безвредные словия труда.

Противопожарные мероприятия на участке сборки ДСа

Пожарная безопасность - это состояние объекта, при котором с становленной вероятностью исключается возможность возникновения и развитие пожара и воздействие на людей опасных факторов пожара, также обеспечивается защита материальных ценностей.

Возникновение пожара на производстве может быть вследствие причин неэлектрического и электрического характера.

К причинам неэлектрического характера относятся следующие (рассматривается часток сборки ДУС'а:

а) халатное и неосторожное обращение с огнем (курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, разогрев деталей открытым огнем);

б) неправильное стройство и неисправность вентиляционной системы.

Мероприятия, страняющие эти причины, разделяются на организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

Организационные мероприятия: аобучение рабочих и служащих противопожарным правилам, проведение бесед, инструкций.

Эксплуатационные мероприятия: правильная эксплуатация приборов, правильное содержание зданий, территорий.

Технические мероприятия:а соблюдение противо-пожарных правил и норм при стройстве отопления, выборе электрооборудования, вентиляции и освещения.

Режимные мероприятия: запрещение курения в неустановленных местах.

Причины электрического характера:

а) короткие замыкания (токи коротких замыканий достигают очень больших величин). Необходимо правильно выбирать провода, приборы; своевременно производить профилактические осмотры, ремонты и испытания. Паяльные приборы использовать только с плавкими предохранителями.

б) перегрузки проводников токами, превышающими допустимые по нормам значения. Нельзя включать в сеть много приборов одновременно.

в) большие переходные сопротивления в местах припайки, соединение проводов в контактах. Необходимы надежные соединения проводов.

Технические средства противопожарной

защиты

Тушение пожара - процесс взаимодействия сила и средств, также использование методов и приемов для ликвидации пожара.

В стадии проектирования частка необходимо предусмотреть средства пожаротушения. Исходя из характеристик горючей среды часток должен быть оснащен огнетушителями пенными ОХП10 и порошковыми ОПС10, пожарным инвентарем (бочки для воды, ведра пожарные, ткань асбестовая, пожарные щиты)а и пожарным ручным инструментом (багры, ломы и топоры), которые используются для локализации и ликвидации небольших загораний, также пожаров в их начальной стадии развития.

На площадь частка сборки ДУС'а 162 кв.ма необходимо становить минимум два огнетушителя: ОХП10 и ОПС10.

Также для автоматического тушения пожара водой используется спринклерное оборудование, которое состоит из сети монтируемых под перекрытием водопроводных труб с ввинченными в них спринклерными головками.

Охрана окружающей среды

Одной из важнейших задач при выполнении типовых технологических процессов на производстве является охрана окружающей среды. Основным мероприятияем по охране окружающей среды является безотходность технологий, как наиболее активная форма охраны окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий. Это целый комплекс мероприятий, в результате которых сокращается до минимума количество вредных отходов производства на окружающую среду до приемлимого (безопасного) ровня.

При изготовлении ДУС'а мы сталкиваемся с рядом операций, которые имеют свои отходы при изготовлении деталей, их настройк, доводки, сбрки прибора вцелом. Это отходы в виде стружки металлов различных типов, жидкости органического и неорганического происхождения, воздух и газы, содержащие взвешенные частицы жидкости и пыли. Следуя требованиям по охране окружающей среды, все вредные отходы должны быть нейтрализованы, очищены с целью сведения к минимуму нежелательных последствий, связанных с данным прозводством.

Выбор схемы очистки вентиляционных выбросов.

Для прецизионного приборостроения разработаны волокнистые фильтры, очищающие большие объемы газов.

Для лавливания аэрозолей с эффективностью более 90% широко применяются волокнистые фильтры в виде тонких листов или объемных слоев с фильтрующими материалами из тонких или ультратонких волокон (диаметром более 5 мкм).

лавливание частиц фильтрами тонкой очистки происходит в основном за счет броуновского движения (диффузии) и эффекта касания.

В данном случае целесообразно применять фильтры, в которых применяется материал типа ФПП, толщин листа 1мм, предельная температура использования 60