Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 3000365.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.3 Mб
Скачать

Глава 2. Методологические основы проектирования

2.1. Общие указания по разработке структурных, функцио­нальных и принципиальных схем

Элементы и устройства автоматики и телемеханики, производя операции с сигналами, осущеотвляют функциональное связывание изменений параметра в управляющем процессе с изменением другого параметра у в управляемом процессе.

Для обеспечения выполнения основной целевой функции (ОЦФ) у=f(х) и частных целевых функций (ЧЦФ) определяется струнтура системы или устройства и функциональные связи между отдельными функциональными ячейками и блоками.

Функциональные связи могут быть непрерывные, в том числе гистерезисные и релейные.

Используя системный подход при проектировании, можно выбрать оптимальную структуру проектируемого устройства или системы. При этом исходят, из следующих положений.

Для получения контролируемой информации применяют:

при непрерывной связи контролируемого параметра x и управляемого y - датчики сигналов; при скачкообразной характеристикке y=f(x) - реле.

При этом, если энергия в элементе при изменении x преоб-разуется в другую форму, связанную с изменением у, применяют датчики-генераторы.

Если энергия в элементе при изменении x затрачивается на изменение самих параметров, определяющих режим в какой-то вспо-могателъной (выходной) энергетической цепи, применяет датчики-модуляторы.

Выходной сигнал датчика или реле можно рассматривать как управляющий входной параметр x для следующего элемента.

Если стоит задача получения большего уровня выходного сигнала, чем уровень входного, применят усилитель.

Если задача элемента - получение меньшего изменения выходного сигнала по сравнению с изменениями входного сигнала, применяют стабилизатор.

У усилителей и стабилизаторов вид энергии на входе и выходе не изменяется.

Для преобразования сигналов по времени существуют реле времени, по величине – счетно-решающие элементы.

Для распределения сигналов по времени или направлению применяют распределители.

Для выполнения логических операций используют логические элементы.

Передача сигналов на расстояние осуществляется элементами

дистанционной связи.

Для воздействия на управляемый процесс применяются исполнительные элементы.

Рассмотрим виды работ при рзработке схем на примере про­ектирования устройств автоматики на логических элементах.

Задача сводится к проектированию средств автоматики по достаточно отработанным и проверенным схемам из не большого на-бора элементов или типовых элементов замены (ТЭЗ), выполняющих некоторое количество элементарных функциональных преобразований при ооздании системы элементов, реализующих полный набор элементарных функций. Необходимо выполнить ряд условий, обеспечивающих правильную работу любого устройства.

Важнейшим из этих условий является функциональная устойчи­вость преобразования и передачи сигналов, функциональные зависимости могут определяться в процессе разработки структуры всей системы или устройства.

При разработке схем выполняют следующие виды работ:

- выбор всех элементов;

- определение функционально полного набора элементов при соблюдении экономной технической реализации с учетом допустимой функциональной устойчивости и других ограничений;

-определение оптимальных значений всех параметров сцелью получения наибольшего эапаса устойчивости при работе в заданных условиях;

-определение допусков всех деталей элементов, обеспечивающих определенный запас устойчивости.

Разработка принципиальной схемы предполагает расчет всех конкретных узлов и элементов устройства не основе функциональ­ной схемы с учетом элементной базы, конструктивных, технологи­ческих и эксплуатационных ограничений.

2.2. Выбор стандартных и унифицированных элементов и функциональных блоков.

Комплектующие элементы и устройства выбираются отечественного производства без специального отбора их по выходным параметрам. Основные параметры элементов указаны в Государственных стандартах или Технических условиях на них.

Кроме основных параметров при выборе элементов необходимо учитывать их эксплуатационные характеристики, требования по надежности, хранению, монтажу, конструктивные требования.

Таблица 4

Элементы

Режим работы

Коэффициент нагрузки, Кн

Температура, º С

1

2

3

Резисторы

МЛТ-0,25

МЛТ-0,5

МЛТ-1

МЛТ-2

ВС-0,25

ВС-0,5

ВС-1

ПКВ-2

СПО-2

ПЭВ-10

ПЭВ-25

0,9

0,8

0,7

0,5

0,9

0,8

0,7

0,5

0,1

0,8

0,6

70

80

90

100

70

90

100

80

60

90

90

Продолжение табл. 4

1

2

3

Интегральные схемы

Трансформаторы

Дроссели

Катушки индуктивности

Электрические машины

0,8

0,8

0,7

0,8

0,9

70

60

50

45

60

Конденсаторы

Бумажные

Керамические

Слюдяные

Тенталовые

Точечные германиевые

Точечные кремниевые

Плоскостные

0,6

0,6

0,7

0,5

0,7

0,6

0,7

80

80

70

60

50

55

60

Запрещается использовать в разработке комплектующие элементы в режимах и условиях, более тяжелых, чем это указано в ТУ или ГОСТе на эти элементы. Режим определяется коэффициентом нагрузки Кн (использование элемента по основному параметру); Кн может быть выбран из табл.4.

Основными характеристиками элементов и функциональных блоков могут быть:

- виды и величина входного сигнала (ток, напряжение, перемещение, скорость, сопротивление, упругость,масса и т.п.);

- виды и величина выходного сигнала (аналоговые непрерывные во времени, аналоговые дискретные во времени, цифровые);

- статическая характеристика y=f(x) (линейная, нелинейная, релейная);

- динамическая характеристика, определяемая, как правило, передаточной функцией

(инерционные, инерционные с запаздыванием, апериодические, колебательные, интегрирующие, дифференцирующие);

- чувствительность;

- быстродействие;

- погрешности;

- габариты, масса, стоимость;

- эксплуатационные характеристики.

2.3. Разработка конструкции устройства

2.3.1. Общие требования

Конструкция устройства должна соответствовать техническим требованиям Государственных и Отраслевых стандартов по данной аппаратуре и техническому заданию на проектирование.

При конструировании необходимо знать:

- виды и свойства конструкционных материалов;

- технологические методы формообразования деталей и методов сборки;

- основы взаимозаменяемости и сопротивления материалов;

- основы вычислительной техники;

- теоретические основы конструирования;

- виды и свойства элементов и устройств различного принципа действия и уметь сочетать эмпирические приемы и логический анализ с инициативно-эвристической деятельностью, основанной на синтезе опыта, знаний и общего технического развития.

При этом может быть применен как метод индукции-"снизу вверх" (от частного к общему, от простого к сложному), так и дедуктивный метод - "сверху вниз" (от абстрактного к конкретному, от общих результатов к частным вопросам). Процесс сводится к логико-математическому поиску оптимума при последовательном усовершенствовании исходного варианта, полученного на основе преемственности и требований задания при установлении внутренних связей между элементами конструкции (пространственных, механических, электрических, электромагнитных, тепловых). При разработке любой конструкторской единицы необходимо обеспечить три основных требования:

- выполнение своей служебной функции в заданных условияхэксплуатации;

- возможность изготовления в производстве;

- низкую стоимость.

2.3.2. Структурные уровни конструкции

Составные части конструкции находятся в иерархической соподчиненности:

0 - й уровень – элементный базис;

1 – й уровень – платы с элементами, типовые элементы замены;

2 – й уровень – блоки, стойки;

3 – й уровень – моноблоки, полиблоки, шкафы.

При этом составные части низшего уровня входят в единицы высшего уровня.

Основной исходной информацией при конструировании служит функциональная схема (для цифрового устройства) или его принципиальная электрическая схема (для устройств аналоговой техники). Элементами схем являются транзисторы, резисторы, конденсаторы, логические элементы, интегральные ммросхемы и др.

При конструкторской проработке решаются следующие задачи:

- распределение элементов схемы по конструктивно-функцио нальным узлам различного уровня сложности (компоновка);

-размещение узлов низшего уровня в узлах высшего уровня (элементов на плате; плат в блоках, стойках; стоек в шкафах);

- трассировка межсоединений на всех уровнях;

- разработка конструкции общего вида с учетом зкоплуатационных требований (герметичности, обеспечения теплообмена, устойчивости к механическим перегрузкам и пр.);

- разработка конструкции отдельных деталей;

- разработка конструкторско-технологичеокой документации.

2.3.3. Компоновка схемы

Решаются два класса задач.

Первый класс задач - компоновка конструктивных узлов, в которых критериями оптимизации и ограничениями является конст­руктивные параметры (количество элементов в узлах, суммарная площадь, занимаемая элементами и соединениями, число внешнихвыводов на узлах и т.п.).

Этот метод применяется в том случае, когда нет требования схемной унификации, и для схем большой степени сложности. Кроме перечисленных, могут быть и другие ограничения (электромагнитная совместимость, нормальный режим теплообмена, минимизация задержек в распространении сигналов и т.п.).

Второй класс задач компоновки - помимо конструктивных ха­рактеристик образующих узлов существенны и функциональные характеристики - построение оптимального набора схемно-унифици-рованных модулей. В случае, когда набор типовых модулей задан, основными критериями при компоновке схем являются: минимум числа модулей, необходимых для покрытия исходной схемы; минимум количества межмодульных соединений, минимум числа типов используемых модулей и др. Ограничениями являются конструктивные и функциональные характеристики типовых модулей.

2.3.4. Размещение элементов и трассировка соединений. Размещение элементов на платах производится с учетом кон­структивного исполнения (плоский или объемный модуль, проволочный или печатный монтаж) и основных требований:

- рационального размещения элементов с учетом электрических связей и тепловых режимов, размеров коммутационного поля, размеров элементов и расстояния между ними;

- минимизации длины электрических связей;

- минимизации пространственных пересечений;

- минимизации переходов из слоя в слой (при многослойных, печатных платах);

- минимизации паразитных связей;

- равномерного распределения масс элементов на поверхности платы;

- получения максимальных коэффициентов заполнения по объему (Kvзап) и массе (Кcзап).

Установка эдектрорадиоэлементов на плате должна соответствовать ГОСТ 4 10.010.030.

В зависимости от применения технических средств могут быть следующие методы размещения компонентов:

- ручной;

- полуавтоматизнрованный;

- автоматизированный.

Последовательность работ при ручном методе конструирова­ния печатных плат:

- разбивка принципиальной схемы на функциональные узлы;

- составление таблицы соединений между функциональными узлами;

- размещение элементов в группе с частичной планировкой;

- выбор группы элементов, имеющих наибольшее количество

- внешних связей, размещение вблизи разъема;

- выбор группы элементов, имеющих наибольшее число связей с уже размещенными;

- расположение всех групп;

- оценка расположения какдого элемента в группе, корректировка при необходимости;

-трассировка (общая, затем по слоям);

Размещение и трассировка при "ручных" методах конструирования (решаются одновременно).

При полуавтоматизированном методе конструирования печатных плат возможны два случая:

- размещение ручное, трассировка на ЭBM;

- размещение на ЭВМ, трассировка ручная.

Методика конструирования печатных плат автоматизированным и полуавтоматизированным методами в данной работе не рассматри-вается.

Компоновка, размещение и трассировка элементов должны отвечать требованиям технологичности, функционально-узловому принципу, ремонтопригодности; элементы должны иметь свободный доступ. При разновеликих РЭА элементы должны компоноваться по платам с учетом их размеров с целью получения максимального Кvзап.

Для микросхем (МС) требования к размещению следующие:

- микросхемы устанавливаются рядами;

- выводы микросхем должны располагаться симметрично относительно контактных площадок;

- МС со штыревыми выводами устанавливаются с одной стороны платы, бескорпусные - с двух сторон;

- МС при необходимости приклеиваются к печатной плате;

- незадействованные выводы подпаиваются к контактным площадкам печатной платы;

- количество установленных МС на плате определяются расчетом (см. п.3.1).

Помехоустойчивость и другие виды расчета плат с элементами рассмотрены в третьей главе настоящего пособия.

Навесные элементы закрепляют на платах за выводы пайкой или сваркой. При этом значение прочности на разрыв вывода из матеоиала ММ приведено в табл.5.

Таблица 5

Диаметр вывода, мм 0,3 0,4 0,6 0,8

Разрушающее усилие, Н 15 30 60 120

Массивные элементы (Р ≥ 6 г) должны закрепляться с по­мощью дополнительных скоб. Особо крупногабаритные (радиаторы, трансформаторы и пр.) следует размещать вне платы.

Элементы с переменными электрическими и магнитными полями, входные и выходные цепи должны быть разнесены.

Элементы, выделяющие тепло, необходимо устанавливать ближе к возможной естественной циркуляции воздуха; чувствительные же к перегреву устанавливают вдали от греющих.

Элементы, наиболее чувствительные к вибрации, размещают около опор или амортизируют.

В высоковольтных приборах соединение элементов желательно осуществлять непосредственно выводами.

Выводы элементов должны располагаться в узлах координатной сетки (ГОСТ 10317-72), шаг координатной сетки следует выбирать равным 2,5 , 1,25 , 0,5 мм.

Размеры печатной платы выбирают из табл. 6 (ГОСТ 10317-72).

Таблица 6

Ширина Длина

Ширина Длина

Ширина Длина

10

(15)

10 20

(30)

(40)

(60)

(70)

(75)

(45) (80)

(85)

(90)

(170)

50

60

(75)

50 80

(85)

90

(95)

100

60

(75)

80

(85)

90

60 (95)

100

(110)

120

(140)

(160)

(180)

(75)

(80)

(85)

(75) (90)

(95)

(100)

(170)

80

80 (85)

90

(95)

100

(110)

120

(130)

80 140

(150)

160

(180)

(200)

(240)

(85)

(85) (90)

(95)

(100)

90

(95)

100

(110)

90 120

(130)

140

(150)

160

(170)

180

100

(110)

120

(130)

140

100 (150)

160

(170)

180

(190)

200

(240)

(280)

(15)

(20)

(15) (25)

(30)

20

(25)

30

20 40

(45)

(50)

(60)

(80)

30

40

(45)

30 50

60

(80)

(90)

40

(45)

50

60

40 (75)

80

(100)

(120)

(140)

(160)

(45)

(45) (50)

Диаметр монтажных отверстий выбирается в зависимости от диаметра выводов элемента (табл. 7).

Таблица 7

Диаметр вывода элементов

Диаметрметаллизи-рованного отверстия

Диаметр отверстия до металлизации

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,5

1,7

0,6

0,8

1,0

1,3

1,5

1,8

2,0

0,7

0,9

1,1

1,4

1,6

1,9

2,1

Рисунок печатного монтажа может строиться или линией проводников, или линией зазоров.

Отверстия, соединенные печатным проводником вплотную, должны иметь контактную площадку, площадь которой выбирается в зависимости от веса детали и метода изготовления платы (табл.8).

Таблица 8

Параметр КП

Метод изготовления

химический

гальванический

Вес деталей, г

Диаметр контактной

площадки, мм

Площадь контактной

площадки, мм2

2,5

3,0

7,0

3,3

3,5

9,7

5,0

4,5

15,6

2,5 – 5,0

Не менее 2,8

Приемы компоновки и размещения:

- аналитический: определяется объем блока, вес, площадь, габаритные размеры расчетным путем;

- номографический: все расчеты компоновочных характеристик ведутся по номограммам;

- аппликационный: используются изготовленные из плотной бумаги или другого материала проекции элементов;

- модельный: применяются модели элементов;

- натурный: набираются элементы схемы;

- машинный: с помощью ЭВМ и специальных программ производится оптимальная компоновка, размещение и трассировка.

Наружные выводы ПП могут быть предназначены для разъемных и неразъемных соединений.

Для разъемных соединений применяют монолитные выводы (штыревые лепестки, пистоны, разъемы, механически закрепленные и пропаянные на плате) и выводы в виде продолжения печатных проводников с нанесением на трущиеся поверхности износостойкого покрытия.

2.3.5. Размещение плат в устройствах, устройств в стойках, шкафах

Размещение плат, модулей, типовых элементов замены (ТЭЗ) в стойке, блоке осуществляется одним из следующих методов:

-этажерочная конструкция (горизонтальная и вертикальная):

механическое закрепление плат между собой и с шасси осуществляется при помощи стоек, уголков, рамок и пр.;

- горизонтальное многослойное распределение плат с механическим креплением посредством разъема и направляющих - выдвижная конструкция;

- то же с вертикальным рас положением плат в один ряд;

- книжная конструкция: платы укрепляются на специальных шарнирах и могут поворачиваться на определенный угол.

Конструктивные требования при размещении плат:

- минимальная номенклатура применяемых изделий, крепежныхдеталей, материалов;

-максимальная унификация, стандартизация и нормализация узлов, деталей, конструктивных решений;

- доступность к узлам и деталям при регулировке и сменепри ремонте;

- технологичность конструкции;

- минимальный вес и объем.

Электрическое соединение между платами и модулями можетосуществляться:

- разъемами;

- посредством печатных плат;

- монтажными проводами, связанными в жгут.

Для лучшего теплообмена предпочтительнее вертикальное расположение плат в блоке.

Рекомендуется использовать унифицированные выдвижные частичные блоки с лицевой и задней панелью, рамкой для закрепле -ния плат.

Частичные блоки вставляются в унифицированные стойки или кожухи.

Унифицированные частичные блоки,стойки и кожухи выпускаются нашей промышленностью.

2.3.6. Разработка конструкции общего вида

2.3.6.1. Общий вид устройства разрабатывается с учетом технических требований, указанных в п.2.3.1, 2.3.4, 2.3.5

Эксплуатационными и специальными требованиями являются:

- надежность конструкции;

- обеспечение теплового режима;

- защита от механических воздействий;

- защита от атмосферных воздействий;

- помехоустойчивость, электрическая прочность;

- coxpанность и транспортабельность;

- требования к упаковке;

- удобство, простота и безопасность обслуживания;

- минимальное количество органов управления, настройки, контроля;

- требования к технической эстетике и инженерной психологии.

Обеспечение вышеуказанных требований подтверждается расчетами (см. гл. 3).

Для повышения надежности проектируемых изделий применяются следующие методы:

- системные (организационно-экономические, технические);

- схемные (создание возможно более простых схем, создание схем с ограниченными последствиями отказов, резервирование, создание схем с широкими допустимыми пределами);

- конструктивные (создание надежных элементов, применение элементов только в режимах, оговоренных в ТУ или стандарте, облегчение тепловых, электрических, вибрационных и других режимов элементов, правильный подбор параметров элементов, повышение ремонтопригодности, унификация элементов и систем, микроминиатюризация, учет старения материалов и деталей);

- планирования эксплуатационных мероприятий (время устранения отказов, разработка системы профилактики, восстановления, подбор квалифицированных кадров).

2.3.6.2. Обеспечение теплового режима

Тепло к техническому устройству может поступать двумя путями:

- извне - от внешних источников тепла;

- изнутри - за счет внутренних источников тепла путем рассеяния мощности в термически активных элементах.

Для защиты изделий от действия температуры окружающей среды применяются следующие методы:

а) помещение аппаратуры в комнату, камеру и т.п. с искусственным климатом;

б) термостатирование высокочувствительных к температурным воздействиям узлов;

в)получение временного постоянства температуры оборудования за счет теплоизоляции.

Защита аппаратуры от действия тепла, выделяемого внутренними источниками, осуществляется следующими методами:

а) применением стойких к высоким температурам элементов;

б) сведением к минимуму выделения тепла (повышением электрической эффективности схемы);

в) защитой наиболее чувствительных элементов:

- размещением термически пассивных элементов возможно дальше oт активных;

- установкой между пассивными и активными элементами экранов, перегородок;

- применением непосредственной теплопередачи от активных элементов за пределы корпуса с помощью термических отводов;

- направлением охлаждающего воздуха или жидкости сначала через более холодные пассивные элементы, затем через более нагретые;

г) эффективным удалением выделяемого тепла:

-теплопроводностью (кондукцией) – 10% (через радиатор, шасси, корпус, порошкообразным окислом алюминия, тепловыми трубками);

- конвекцией – 80% (естественно-воздушная, принудительно-воздушная, жидкостное, непосредственное погружением, непосредственное погружением в перемешиваемую жидкость, жидкостное непосредственное принудительное, непосредственное разбрызгиванием, косвенное принудительное жидкостное, непосредственное охлаждение испарением, косвенное испарением);

- излучением - 10%;

- термоэлектрическим охлаждением (эффект Пельтье).

Рекомендации к конструированию с учетом обеспечения теплoвого режима оледущие:

- обеспечивать хорошее обтекание холодным охладителем всех элементов конструкции, особенно теплонагруженных;

- располагать теплонагруженные элементы ближе к стенкам;

- защищать теплочувствительные элементы от обтекания нагретым воздухом;

- при воздействии лучистой энергии теплочувствительные элементы защищать экранами;

- шасси с элементами располагать так, чтобы они отстояли от основания и боковых поверхностей кожуха не менее чем на 20 мм для свободного протекания воздушных потоков;

- все теплонагруженные элементы должны иметь хорошие тепловые контакты с несущими узлами (шасси, кожухи и т.д.);

-несущие узлы должны обладать большой теплопроводностью итеплоемкостью, иметь хороший теплообмен с окружающей средой, большую поверхность теплообмена; наилучшей является вертикальное расположение охлаждаемой поверхности, наихудшее - нижнеегоризонтальное; лучшими материалами по теплопроводности являются медь, алюминий и их сплавы;

- перфорированный кожух снижает перегрев на 20%;

- без вентиляционных отверстий применять кожуха при тепловых нагрузках до 0,05 Вт/см2;

- теплопроводники должны быть короткими; поверхности со-пряжения должны иметь хорошую обработку (УП класс и более), высокое контактное давление (q≈100 кГс/см2); при грубой обработке поверхности применять мягкие медные или алюминиевые

прокладки, теплопроводящие изоляционные паоты (КПТ-8), гальванические покрытия кадмием, оловом;

- применятогофрированный экран для охлаждения термо-нагруженных элементов типа ламп; при этом внутренняя поверхность черная, наружная ярко серебристая;

- заливочные смолы используют при тепловом потоке p≤0,015 вт/см2;

- для улучшения теплообмена вводят в смолу наполнители - окись алюминия, колотую смолу и др. вставляются полые трубки, металлические теплопроводники;

- для герметизации использовать свинцовые прокладки вместо резиновых;

- при работе изделия в разреженной среде рекомендуется ко-жух выполнять герметичным и внутри создавать нормальное давле-ние для облегчения отвода тепла от деталей к кожуху;

- теплопроводник должен обладать хорошей поглощающей способностью, при теплоотдаче - хорошей излучающей способностью;

- при принудительном охлаждении необходимо обеспечивать малое аэродинамическое сопротивление, хороший доступ холодноговоздуха к теплонагруженным элементам (элементы располагать в шахматном порядке), защищать внутренний объем от пыли, создавать резервирование принудительного воздушного потока, предусматривать автоматическое отключение блока в случае выхода изстроя вентиляции, шасси снабдить вентиляционными каналами;

- при жидкостном охлаждении необходимо герметизировать блоки, увеличивать механическую прочность контейнера, крепежных элементов, иметь аккумулятор (резервуар), теплообменник; охлаждающая жидкость должна быть инертна.

Выбор метода охлаждения должен быть экономически обоснован.

2.3.6.3. Защита от механических воздействий

Механические силы, действующие на аппаратуру во время эксплуатации и транспортировки выражаются, в виде вибрации - периодических колебаний, ударов (кратковременно действующих сил) и линейных ускорений. Эти воздействия являются случайными по времени и уровням и зависят от назначения аппаратуры (см.табл. 17).

При проектировании аппаратуры необходимо обеспечить вибро-прочность, виброустойчивость и удароустойчивооть ее.

Разрушение элементов конструкции под воздействием механических перегрузок происходит в момент, близкий к механическому резонансу, совпадение собственных частот колебаний деталей

и элементов с частотой вынужденных колебаний.

Повреждения могут быть следующих видов:

а) преждевременней выход из строя радиоэлементов:

- в электровакуумных приборах - замыкание электродов, обрыв подогревателя, нарушение вакуума, изменение электрических параметров;

- в реле - нарушение контактов, что ведет к увеличению пе- реходного сопротивления и нагреву (даже к выплавлению) контак­тов;

- в резисторах - обрыв проводящего слоя, повреждение сварных швов, образование промежуточных контактов;

- у конденсаторов - короткое замыкание, нарушение герметизации, возникновение микрофонного эффекта и др.;

б) поломка опорных конструкций;

в) разрыв монтажных проводов (мест соединения с детальюмест пайки, разрыв при натяжений);

г) разрушение шасси вследствие усталости материала поддействием длительной вибрации;

д) перенапряжения конструкций;

е) нарушение мест креплений й др.

Для защиты аппаратуры от механических воздействий определяет резонансные частоты элементов и конструкций и запас прочности при перегрузках. Если собственная частота находится в диа-пазоне вынужденных частот и запас прочности при перегрузках не­достаточный, то применяют конструктивные методы защиты:

- равномерно распределяют элементы и детали на плате, на шасси;

- элементы с большой массой располагают ближе к механически прочным конструкциям (элементам крепления); центр тяжести их должен находиться как можно ниже;

- избегают по возможности консольное крепление элементов;

- в плоских деталях используют ребра жесткости, отбортовки

и прочие элементы конструкции;

- резьбовые соединения защищают от самоотвинчивания;

- выбирают длину выводов элементов до пайки и длину соединительных проводов в зависимости от резонансной частоты;

- предусматривают проверку на отсутствие резонанса;

- амортизируют блоки или всю аппаратуру в целом.

В качестве амортизационных средств могут быть использованы как материалы, способные запасать механическую энергию и детали из них, так и специальные устройства – амортизаторы.

Применяемые материалы: эластичные клеи, смазки, герметики, стекловата и др. Защитные детали изготавливаются из войлока, фетра, пенополиуретана, простой и губчатой резины, эластичных пластмасс и пр.

Из конструкционных материалов относительно хорошо поглощают механическую энергию гетинакс, текстолит, фибра, свинец, красная медь и др.

Амортизаторы выбираются по статическим (реакция амортизатора от прогиба, жесткость) и динамическим (ослабление амплитуды колебаний, частота виброизоляции) характеристикам.