· Сведения к минимуму выделения тепла;

· Защита наиболее чувствительных элементов;

· Эффективное удаление выделяемого тепла.

Сведения к минимуму тепла в электронной аппаратуре одновременно означает повышение электрической эффективности схемы, так как энергия, рассеиваемая внутри аппаратуры, расходуется без пользы.

Защита наиболее чувствительных элементов состоит в предельном уменьшении возможности теплообмена между активными элементами, рассеивающими тепло при работе, и термически пассивными элементами, которые тепла не рассеивают, но обычно чувствительны к температуре. Изоляция термически пассивных элементов от активны может быть осуществлена несколькими способами:

a) Пассивные элементы размещаются как можно дальше от активных. В идеальном случае пассивные элементы помещают в один индивидуальный блок, а активные в другой, находящийся в некотором расстояние от первого.

b) Между термически активными и пассивными элементами размещаются краны и перегородки.

c) В наличии локализованного рассеивания тепла в определенном месте иногда может быть применена непосредственная теплопередача от активных элементов за пределы корпуса с помощью термических отводов.

d) Охлаждающий воздух или жидкость направляется сначала через более холодные термически пассивные элементы, а затем через более нагретые активные.

3. Ударно-вибрационные режимы транспортируемой аппаратуры

К динамическим нагрузкам, испытываемым транспортируемой аппаратурой, относятся:

a) Сильные удары в начале или в конце движения объекта: при маневрировании железнодорожных вагонов происходят удары с ускорением до 40g; сильные удары испытывает аппаратура самолетов при взлете и посадке, значительные перегрузки испытывает аппаратура, установленная в автомобилях при резком торможении.

b) Умеренные или сильные периодические удары в процессе движения объекта, возникающие, например, при движении автомобиля по плохой дороге, в железнодорожных вагонах с плохой амортизацией, при пульсации тяги реактивных двигателей на самолетах и в ряде других случаев;

c) Вибрация в определенном диапазоне частот, характерная для все транспортируемых устройств.

Таблица 1.

Вид движущегося объекта	Частота вибрации, Гц		Амплитуда при минимальной частоте, мм.
	Минимум	Максимум
Автомобили	0	15	75
Железнодорожный транспорт	1	3	35
Торговые суда (грузовые)	1	15	3
Боевые корабли	0	15	2,5
Вспомогательные суда ВМФ	0	50	15
Самолеты с поршневым двигателем.	10	150	0,25
Боевые самолеты (реактивные.)	5	500	25

В таблице один приведены частоты и максимальные амплитуды вибраций на движущихся объектах различных видов.

Измерение вибраций показывают, что они имеют составляющие с различными частотами, комбинированными произвольно. Такую вибрацию называют случайной и рассматривают как стационарный случайный процесс. Основной характеристикой случайной вибрации является спектральная характеристика – распределение дисперсии ускорения по частотам (спектральная плотность ускорения). На спектральной характеристике по вертикальной оси откладывается спектральная плотность ускорения, а по горизонтали частота вибрации f . Спектральная плотность ускорения измеряется в единицах g ² /Гц , где g – ускорении силы тяжести.

Защита аппаратуры от динамического воздействия осуществляется с помощью амортизаторов. Различают жесткие (противоударные) и мягкие (противовибрационные) амортизаторы.

В противоударных амортизаторах применяются работающие на сжатие упругие материалы (резина). Противоударные амортизаторы рассчитываются так, чтобы собственная частота объектов с этими амортизаторами была выше частоты возбуждающих колебаний. Опыт показывает, что применение только противоударных амортизаторов недостаточно для защиты от динамических воздействий. Вместе с тем устройства небольшой массы способны выдерживать значительные нагрузки противоударных амортизаторов.

В противовибрационных амортизаторах упругий материал обычно работает на сдвиг. Собственная частота устройства с таким амортизатором должна быть ниже частоты возбуждающих колебаний.

Тяжелый ударно-вибрационный режим объектов особенно вреден при наличии вращающихся деталей. В объектах с вращающимися деталями очень часто отказываю подшипники. Повреждения небольших шариковых и роликовых подшипников обычно возникают из-за действия ударной нагрузки, а не из-за усталости металла. Кратковременные ударные нагрузки особенно часто повреждают подшипник, когда он неподвижен или вращается медленно. При резком ударе деформация не успевает распространиться и может произойти вдавливание шариков в обойму, при этом срок службы подшипников сильно снижается. Если в процессе действия кратковременной ударной нагрузки подшипник сделает несколько оборотов, то деформация успевает распространиться по всему подшипнику и вдавливания шариков не происходит. В этом случае допустимо превышение действующей нагрузки над статической грузоподъемностью, под который понимается нагрузка на неподвижный подшипник, при деформациях меньше 0,0001 диаметра шарика. Подшипник может выдержать без повреждения довольно продолжительные нагрузки., в 6-10 раз превышающие его грузоподъемность. Однако, для надежной работы подшипника желательно, что бы допустимая нагрузка не превышала половины статической нагрузки.

Борьбу с последствиями воздействия динамических нагрузок необходимо вести не только путем защиты от них, но и путем создания элементов и систем, стойких по отношению к динамическим воздействиям.

4. Биологические факторы, влияющие на ухудшение эксплуатационных свойств объекта

К биологическим факторам относятся воздействия животных и растительных организмов, наносящих вред объекту. Наиболее часто биологические факторы проявляются при хранении устройства. В этот период, если не соблюдены необходимые при хранении профилактические меры, то хранящееся устройство может подвергнуться воздействию термитов, уничтожающих изоляционные материалы, каучуки, полимеры. Аналогичным образом воздействуют на техническое устройство мелкие грызуны. Большой вред для электрических и электронных систем могут принести тараканы. Они становятся причиной короткого замыкания в электрических и электронных схемах.

Многие устройства в холодное время являются источником тепла. Поэтому мелкие животные через различные отверстия могут проникнуть внутрь и стать причиной замыканий, несрабатывания, поломок и разрушения отдельных деталей.

5. Эксплуатационные факторы возникновения отказов

К эксплуатационным факторам относятся технические возможности самих устройств, технологическое оборудование для профилактических работ, а также объективные и субъективные возможности специалистов, задействованных в процессе эксплуатации устройства. К причинам, по которым могут возникать отказы в процессе эксплуатации и проведения профилактических работ, чаще всего относят:

· Несоблюдения требований эксплуатации, чрезмерно высокая интенсивность эксплуатации;

· Невыполнение требуемого объема ремонта;

· Отсутствие технологического оборудования и приспособлений;

· Слабое крепление деталей;