設(shè)備設(shè)計(jì)的案例
如何做好非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)？如何提高自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力？
非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的主要目的是滿足不能使用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)部門的生產(chǎn)需求，提高這些生產(chǎn)部門的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，更提高這些生產(chǎn)部門的生產(chǎn)安全性。
與普通的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備相比而言，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備有零件毛坯精度低且加工余量大的特點(diǎn)。當(dāng)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用到機(jī)床加工中時(shí)，還有生產(chǎn)效率較低的特點(diǎn)。那么在提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力方面有哪些需要改進(jìn)的呢？
1、提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)水平
非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求來設(shè)計(jì)制造的，屬于一種定制型生產(chǎn)設(shè)備；就是說在機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)上，現(xiàn)有的設(shè)備無法達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)使用時(shí)，就需要定制生產(chǎn)相應(yīng)的設(shè)備。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備沒有標(biāo)準(zhǔn)的模版，需要依據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)所和產(chǎn)品特性來進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)水平非常關(guān)鍵。
提升設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)水平，既能提高企業(yè)的滿意度，也能提升設(shè)備的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)優(yōu)化，，并在設(shè)計(jì)過程中全場(chǎng)跟進(jìn)，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的疏忽，進(jìn)而影響非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的使用效率。
2、進(jìn)行非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)
通過使用積木式設(shè)計(jì)方法，可以減少非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)工作量，提高設(shè)備可靠性并降低設(shè)備生產(chǎn)制造成本。使用Solidworks對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以縮短設(shè)計(jì)的周期，降低設(shè)計(jì)工作的難度。如果企業(yè)對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)不滿意或者出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤，Solidworks技術(shù)也容易進(jìn)行修圖、改圖。
在設(shè)計(jì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，常常會(huì)反復(fù)使用諸如螺絲、軸等元件，通過使用Solidworks建立零部件庫可以直接取用這些零部件，提高了設(shè)計(jì)工作的效率。而Solidworks的使用還能方便對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的存儲(chǔ)以及完成各種視覺角度、效果的圖紙輸出。
展開 兼容液體介質(zhì)的壓力傳感器改善醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)、降低制造成本
但是對(duì)于醫(yī)療系統(tǒng)OEM來說，要為具備在液體感應(yīng)或冷凝潮濕應(yīng)用中的醫(yī)療設(shè)備選擇最佳壓力傳感器，絕非易事。設(shè)計(jì)人員需要選擇在技術(shù)功能、可靠性和具體應(yīng)用成本之間達(dá)到良好平衡的傳感器。
對(duì)于要求具備液體介質(zhì)兼容性的應(yīng)用要求，醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)者們歷來都沒有多少選擇空間。在液體兼容的電路板安裝型傳感器面市之前，設(shè)計(jì)者們唯一的選擇就是介質(zhì)隔離型壓力傳感器。現(xiàn)如今，在處理較高壓力（如，壓力高于150 psi）時(shí)，我們依然會(huì)選擇介質(zhì)隔離型壓力傳感器；而對(duì)于較低壓力，該類傳感器與電路板安裝型傳感器相比，個(gè)頭太大，價(jià)格也太昂貴。
如果應(yīng)用環(huán)境為中間強(qiáng)度的壓力，并且傳感器必須與C類應(yīng)用中的液體或潮濕氣體接觸，最佳選擇又是什么呢？
C類應(yīng)用包括氣/液相色譜儀、化學(xué)分析儀和血液診斷設(shè)備等，這些設(shè)備的關(guān)鍵要求是準(zhǔn)確測(cè)量試劑、試樣和清洗液的壓力。根據(jù)給定的壓力范圍（通常低于150 psi）和尺寸限制，電路板安裝型壓力傳感器是首選。
設(shè)計(jì)者通常選擇將傳感器放置在離待測(cè)介質(zhì)盡可能近的地方，以便獲得最準(zhǔn)確的讀數(shù)。但是，如果壓力傳感器與待測(cè)液體不兼容，這會(huì)給醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)人員造成大麻煩，迫使他們?yōu)閭鞲衅魈砑颖Ｗo(hù)功能。在很多情況下，這些額外的組件會(huì)明顯增加醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。
即使是在流體通常不會(huì)接觸傳感器的診斷應(yīng)用中，設(shè)計(jì)者們?nèi)匀恍枰紤]最壞的情形，如在應(yīng)用中可能出現(xiàn)過壓或液體在管中流動(dòng)超過預(yù)設(shè)值而觸及傳感器等情況。
設(shè)計(jì)者怎樣做才能確保傳感器與流體隔離呢？這就牽涉到管路的設(shè)計(jì)，因此他們需要考慮組件在系統(tǒng)中的定位，以將流體與傳感器隔離開來，或是需要在設(shè)計(jì)中加入過濾器等附加組件，解決濕度的問題。
為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)者們?yōu)獒t(yī)療設(shè)備挑選合適壓力傳感器工作量，傳感器廠商專門開發(fā)出針對(duì)性解決方案。
展開 在ANSYS中使用粒狀材料，來優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)
在ANSYS中使用粒狀材料，來優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)：http://www.ansys-blog.com/dem-bulk-material-loads-edem/
軌道交通設(shè)備設(shè)計(jì)與維護(hù)——軌道交通緩沖器模態(tài)分析仿真APP
使用仿真APP能夠在研發(fā)初期，在虛擬環(huán)境中對(duì)各部件在不同工況下的性能指標(biāo)進(jìn)行直觀展示，從而識(shí)別潛在設(shè)計(jì)缺陷，指導(dǎo)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
與傳統(tǒng)仿真軟件相比，仿真APP是更加高效、便捷、易用的仿真工具。無論是設(shè)計(jì)工程師還是試驗(yàn)測(cè)試人員，都無需掌握專業(yè)的仿真知識(shí)，便能輕松上手使用：只需在瀏覽器中打開仿真APP計(jì)算頁面，簡(jiǎn)單設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，即可一鍵在線計(jì)算，快速得到仿真結(jié)果，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、提升測(cè)試效率，降低研發(fā)成本。對(duì)于較復(fù)雜的仿真結(jié)果，還可以在線咨詢仿真APP開發(fā)者，獲取專業(yè)的仿真結(jié)果分析指導(dǎo)。
整理了10款軌道交通設(shè)備設(shè)計(jì)與維護(hù)相關(guān)仿真APP，供大家體驗(yàn)：www.yqgqt.org.cn/post/1962529。不符合要求，還可以個(gè)性化定制。
下面介紹一款軌道交通緩沖器模態(tài)分析仿真APP：
地鐵緩沖器是列車在啟動(dòng)、剎車以及發(fā)生碰撞時(shí)，吸收和緩解沖擊力的重要裝置，直接關(guān)系到乘客的舒適性和列車的安全性。緩沖器的模態(tài)特性，即其固有頻率和振型，決定了它在受到外界激勵(lì)時(shí)的響應(yīng)方式。如果緩沖器的固有頻率接近列車運(yùn)行或外界干擾的頻率，可能會(huì)引發(fā)共振，導(dǎo)致緩沖器的振動(dòng)放大，影響其吸能效果和使用壽命。
該仿真APP適用于地鐵系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師、結(jié)構(gòu)分析師及緩沖器制造商，通過建立緩沖器的三維模型，用戶可以定義材料屬性、邊界條件、結(jié)構(gòu)參數(shù)等，進(jìn)行模態(tài)分析，得到緩沖器的多階固有頻率和振型。通過分析振型，用戶可以清晰地了解緩沖器在不同頻率下的變形模式，識(shí)別出可能導(dǎo)致共振的區(qū)域，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保緩沖器能夠在實(shí)際應(yīng)用中有效緩解沖擊力。
在線體驗(yàn)：www.simapps.com/v/228451.html
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淺談高鐵牽引變電系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究
在普速鐵路和現(xiàn)已開通的高速鐵路的牽引變電系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀況調(diào)查分析基礎(chǔ)上, 根據(jù)實(shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn), 對(duì)高速鐵路一次設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 成為高鐵設(shè)計(jì)者必然面對(duì)的難題。優(yōu)化設(shè)計(jì)后既可以提高性價(jià)比又降低了故障的概率, 為今后高鐵牽引變電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及改造提供參考。
1 高速鐵路牽引變電系統(tǒng)的特點(diǎn)和對(duì)一次設(shè)備的基本要求
1 . 1 高速鐵路牽引變電系統(tǒng)的特點(diǎn)
( 1)速度快,空氣阻力大。高速鐵路的試驗(yàn)速度已經(jīng)超5 0 0 k m / h , 最高運(yùn)行時(shí)速300km。
( 2 ) 客運(yùn)量大,供電距離長,且具有明顯的時(shí)段特征。高速列車負(fù)載率高,受電時(shí)間長。要求電力機(jī)車牽引功率大,牽引供電系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)各種集中負(fù)荷供電的能力。
( 3 ) 可靠性要求高。要求供電系統(tǒng)供電質(zhì)量和接觸網(wǎng)受流質(zhì)量高。高鐵牽引負(fù)荷是國家電力系統(tǒng)的I級(jí)負(fù)荷,它應(yīng)有獨(dú)立的雙回路電源供電, 且采用互不影響的兩回2 2 0 kV及以上(普鐵一般為1 1 0 k V)電源供電。
1 . 2 高速鐵路對(duì)一次設(shè)備的基本要求
一次設(shè)備是高鐵牽引變電系統(tǒng)的主體,設(shè)備故障會(huì)造成嚴(yán)重后果,在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇時(shí),應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、工作靈活的要求,同時(shí)還必須考慮經(jīng)濟(jì)條件。
( 1 )應(yīng)能可靠地在規(guī)定的工作電壓及電流下工作, 應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度和載流能力。
( 2 )用于切斷載流電路的開關(guān)設(shè)備,應(yīng)具有足夠的熄滅電弧的能力。
( 3 )對(duì)電路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量的電器元件(如電壓、電流互感器)應(yīng)能滿足測(cè)量精度的要求; 還應(yīng)在高電壓或大電流的作用下不至于飽和。
展開 基于CAE技術(shù)的化工設(shè)備設(shè)計(jì)
1.2設(shè)備的設(shè)計(jì)要求
設(shè)備放置于生產(chǎn)廠房的二樓，樓層高約4m。考慮到設(shè)備底座、設(shè)備頂部、底部要安裝的閥門所占的空間，客觀要求設(shè)備不能高過3m，否則就要打穿樓板。
2設(shè)計(jì)尺寸初步確定
2.1設(shè)備的經(jīng)濟(jì)尺寸的選擇
2.2設(shè)備的壁厚設(shè)計(jì)(經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法)
儲(chǔ)罐的圓筒形罐壁主要受到儲(chǔ)液的液體靜壓力，此靜壓力是按三角形分布的，因此儲(chǔ)罐的罐壁的設(shè)計(jì)主要是計(jì)算合適的壁厚，采用薄膜理論來計(jì)算。本設(shè)計(jì)需用的儲(chǔ)罐是等壁厚儲(chǔ)罐。
因此可以用簡(jiǎn)化計(jì)算公式：
綜合考慮到欽板的厚度負(fù)公差以及欽板的規(guī)格，加上所儲(chǔ)存的液體為有腐蝕性的物料，因此需要按強(qiáng)度要求給強(qiáng)度要求理論計(jì)算值一個(gè)稍大的安全系數(shù)，使其能完全滿足剛度的要求，確定儲(chǔ)罐的尺寸如下:
當(dāng)然，有些設(shè)計(jì)者為保險(xiǎn)起見，直接使用5mm,6mm的板來制造加工設(shè)備也是完全可能的，并沒有太嚴(yán)格的限制。所以完全按經(jīng)驗(yàn)來確定的壁厚，并不能確定是否為最合理的方案。
2.3設(shè)備的總重量
設(shè)備主要由槽底、槽頂、槽身組成，分別計(jì)算:
3用模糊評(píng)價(jià)法確定設(shè)備的壁厚腐蝕裕量
模糊評(píng)價(jià)法是CAE中常用的一種數(shù)學(xué)分析方法。將工程中的問題建立數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行分析處理是其基本的思路和方法。可以使用數(shù)學(xué)方法來建立工程問題的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行分析計(jì)算。
本設(shè)計(jì)中的腐蝕裕量取值在1.5一3之間，此設(shè)備的設(shè)計(jì)水平較高，制造水平一般，材料較好，非常重要。按以下步驟建立數(shù)學(xué)模型:
3.1建立屬性集
影響腐蝕裕量的屬性主要有:設(shè)計(jì)水平，制造水平，材質(zhì)，重要程度，所以屬性集為A=}設(shè)計(jì)水平，制造水平，材質(zhì)，重要程度}。
展開 CFD在電爐煙氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
Hadeed項(xiàng)目排煙罩設(shè)計(jì)順利通過審查
2009年11月14日，達(dá)涅利得到一份訂貨合同，以交鑰匙建設(shè)方式，為沙特阿拉伯鋼鐵公司（Hadeed）在KSA Al-Jubail工業(yè)城新建一座電爐鋼廠。
皇家環(huán)境保護(hù)法規(guī)委員會(huì)采用EPA標(biāo)準(zhǔn)，給出從電爐車間屋頂?shù)亩虝r(shí)排放的煙氣量極限值：對(duì)于新建和現(xiàn)有電爐鋼廠，其渾濁度 （也就是可見煙氣密度）必須小于6%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，排煙罩通過CFD計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)分析方法進(jìn)行驗(yàn)證設(shè)計(jì)。
Hadeed煙氣處理設(shè)備處理能力為2.2Mm3/h。裝在電爐上方的排煙罩呈錐體形，目的是為了能夠充分利用煙氣浮力產(chǎn)生的上升動(dòng)能，更好地收集煙氣。然而，這也會(huì)使吸風(fēng)系統(tǒng)暴露在瞬時(shí)高溫的沖擊之下，將有可能對(duì)過濾器造成損壞 （布袋毛氈降解、濾袋受到破壞，并因此增加了粉塵溢散量）。
為此，設(shè)計(jì)了裝在排煙罩內(nèi)的折流擋板，并進(jìn)行優(yōu)化，以提高排煙罩集塵效率，同時(shí)要求控制溫度。在研究溫度變化趨勢(shì)之后，又對(duì)從廠房屋頂外溢的煙氣渾濁度作出評(píng)估。渾濁度評(píng)估結(jié)果，得到受過培訓(xùn)人員的證實(shí)。因?yàn)槟壳斑€沒有一種標(biāo)準(zhǔn)儀器能夠檢測(cè)這項(xiàng)指標(biāo)。
在一般情況下，當(dāng)煙氣濃度達(dá)到1%-10%范圍內(nèi)時(shí)，人們認(rèn)為煙氣是可見的。因此，人們就有可能利用CFD方法，為EPA 6%這一渾濁度指標(biāo)規(guī)定一個(gè)偏于保守的閾值，即1%。不論是短時(shí)排放，還是在電爐周圍工作區(qū)內(nèi)的煙氣，都用它來檢查電爐煉鋼車間預(yù)期可能達(dá)到的可見煙氣流量。
結(jié)論
事實(shí)證明，CFD計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)分析方法是煙氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)的一種有效手段。在研究電爐裝料過程中，利用它就能深入而準(zhǔn)確地了解各種現(xiàn)象，預(yù)測(cè)布袋除塵器可能發(fā)生的損壞，并估算出短時(shí)排放量。
展開 Ansys白皮書——如何設(shè)計(jì)5G無線網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備天線系統(tǒng)
為嵌入手機(jī)機(jī)身的毫米波陣列所設(shè)計(jì)的輻射增益圖(線性尺度)。
兩個(gè)不同的波束ID或碼字，在28 GHz (a)寬側(cè)8 dB實(shí)現(xiàn)增益，(b)寬側(cè)20度6.5 dB實(shí)現(xiàn)增益。
分析人工交互
UE設(shè)計(jì)的最后一部分圍繞著人機(jī)交互以及對(duì)天線性能和效率的影響進(jìn)行分析。
圖11. 與典型5G UE毫米波陣列的人機(jī)交互，(a)遠(yuǎn)場(chǎng)，(b)近場(chǎng)（在Ansys HFSS中仿真）
Ansys HFSS有一個(gè)用于手持設(shè)備的分析的人體模型庫。手形模型也可以從其他CAD工具（如Ansys SpaceClaim或3D圖形工具集）導(dǎo)入到HFSS中。HFSS擁有豐富的材料屬性庫，非常適合模擬人體及其組成。例如，在HFSS中，使用諸如皮膚，脂肪，骨骼等材料，對(duì)人體進(jìn)行顯試建模。
為了了解人機(jī)交互的影響，對(duì)手持智能手機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真。分析提供了手的位置，放置及其附近對(duì)毫米波陣列近場(chǎng)和輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的影響的見解。圖12顯示了將手機(jī)保持在兩個(gè)不同位置時(shí)的分析結(jié)果。當(dāng)手部靠近陣列時(shí)，輻射方向圖會(huì)受到影響。結(jié)果描述了在UE設(shè)計(jì)中使用分集陣列以提高性能的重要性。用戶設(shè)備設(shè)計(jì)的最后一部分圍繞著分析人與設(shè)備的交互作用以及對(duì)天線性能的影響。
總結(jié)
本文描述了5G的潛力及其挑戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)5G終端用戶設(shè)備的精確設(shè)計(jì)與仿真至關(guān)重要。本文描述了工程師設(shè)計(jì)5G終端用戶設(shè)備、改善其電磁性能以及評(píng)估人機(jī)交互的工作流程。仿真結(jié)果表明，在Ansys HFSS上進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的性能和效率。正如文中明確指出的那樣，UE和微基站(或宏基站)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化不能在孤立的情況下實(shí)現(xiàn)。它們依賴于UE與微基站之間的通信信道。
展開 可靠性電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)知識(shí) 附電子設(shè)備可靠性熱設(shè)計(jì)指南徐維新下載
25、應(yīng)對(duì)設(shè)備電路進(jìn)行FMEA及FTA分析，尋找薄弱環(huán)節(jié)，采取有效的糾正措施。
26、在設(shè)備研制的早期階段應(yīng)進(jìn)行可靠性研制試驗(yàn)。在設(shè)計(jì)定型后大批投產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行可靠性增長試驗(yàn)，以提高設(shè)備的固有可靠性和任務(wù)可靠性。
27、對(duì)設(shè)備和電路應(yīng)進(jìn)行潛在通路分析、找出潛在通路、繪圖錯(cuò)誤及設(shè)計(jì)問題。避免出現(xiàn)不需要功能和需要受到抑制。
28、對(duì)穩(wěn)定性要求高的部件、電路，必須通過容差分析進(jìn)行參數(shù)漂移設(shè)計(jì)，減少電路在元器件允許容差范圍內(nèi)失效。
29、正確選擇電路的工作狀態(tài)，減少溫度和使用環(huán)境變化對(duì)電子元器件和機(jī)械零件特性值穩(wěn)定性的影響。
30、注意分析電路在暫態(tài)過程中引起的瞬時(shí)過載，加強(qiáng)暫態(tài)保護(hù)電路設(shè)計(jì)，防止元器件的瞬時(shí)過載造成的失效。
31、主要的信號(hào)線、電纜要選用高可靠連接。必要時(shí)對(duì)繼電器、開關(guān)、接插件等可采用冗余技術(shù)，如采取并聯(lián)接或?qū)⒍嘤嘟狱c(diǎn)全部利用等。
32、在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)關(guān)鍵元器件、機(jī)械零件已知的缺點(diǎn)應(yīng)給予補(bǔ)償和采取特殊措施。
33、分機(jī)、電路必須進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)，解決設(shè)備與外界環(huán)境的兼容，減少來自外界的天電干擾或其它電氣設(shè)備的干擾解決產(chǎn)品內(nèi)部各級(jí)電路間的兼容。克服設(shè)備內(nèi)部、各分板及各級(jí)之間由于器件安裝不合理、連線不正確而產(chǎn)生的輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。
34、采用故障--安全裝置。盡量避免由于部件故障而引起的不安全狀態(tài)，或使得一系列其他部件也發(fā)生故障甚至引起整個(gè)設(shè)備發(fā)生故障。
35、在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用其主要故障模式對(duì)電路輸出具有最小影響的部件及元器件。
36、在設(shè)計(jì)電路及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)和選用元器件時(shí)，應(yīng)盡量降低環(huán)境影響的靈敏性，以保證在最壞環(huán)境下的可靠性。
37、選擇接觸良好的繼電器和開關(guān)，要考慮截?cái)喾逯惦娏鳎ㄟ^最小電流，以及最大可接受的接觸阻抗。
38、在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用無源器件，將有源器件減少到最小程度。
展開 電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)方法概要介紹
眾所周知，電子設(shè)備散熱設(shè)計(jì)方法主要是數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。包括熱傳遞相關(guān)性，網(wǎng)絡(luò)建模（FNM）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）技術(shù)以及實(shí)驗(yàn)測(cè)量。這種方法的主要應(yīng)用各種設(shè)計(jì)工具，每種工具都在產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的最佳點(diǎn)使用。因此，在設(shè)計(jì)的最初階段，速度至關(guān)重要時(shí)，可以大大減少分析時(shí)間，而在準(zhǔn)確性和細(xì)節(jié)上可以做出犧牲。當(dāng)設(shè)計(jì)確定后，變更較少且目標(biāo)是優(yōu)化/驗(yàn)證時(shí)，在開發(fā)周期的后期進(jìn)行詳細(xì)分析，以提供更高的準(zhǔn)確性。通過這種方式，可以在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期中系統(tǒng)地降低熱風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用MSC產(chǎn)品進(jìn)行某設(shè)備支架的動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)
摘要：本文以某設(shè)備支架為例，借助MSC/NASTRAN軟件，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)理論和工程設(shè)計(jì)方法對(duì)該部件進(jìn)行了相關(guān)分析和設(shè)計(jì)。通過控制支架頻率、響應(yīng)加速度均方根值和結(jié)構(gòu)剛度的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)以避免低頻振動(dòng)，從而成功的解決了該設(shè)備支架的設(shè)計(jì)問題并重新設(shè)計(jì)了新的支架。
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)響應(yīng)、動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)。
1前言
設(shè)備支架是飛機(jī)結(jié)構(gòu)中常見的結(jié)構(gòu)，其不僅要承受設(shè)備的載荷影響，同時(shí)還要承受飛機(jī)嚴(yán)酷的振動(dòng)環(huán)境，因此對(duì)有關(guān)設(shè)備支架展開動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)是非常必要的。
某控制器在飛機(jī)飛行中，由于設(shè)備支架振動(dòng)嚴(yán)重，影響該設(shè)備的使用，因此對(duì)這個(gè)支架需要進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)。
為了對(duì)支架設(shè)計(jì)提供動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)，特對(duì)支架結(jié)構(gòu)建立有限元模型，使用MSC/NASTRAN軟件[1]進(jìn)行了一系列隨機(jī)響應(yīng)分析。通過分析得到結(jié)構(gòu)重點(diǎn)部位的加速度及共振頻率，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)支架進(jìn)行了一系列動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，最終解決問題。同時(shí)也為今后同類動(dòng)力學(xué)問題的分析探索了一套工程實(shí)用的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)技術(shù)。
2支架結(jié)構(gòu)和故障
某控制器在飛機(jī)上采用插片方式安裝在一個(gè)專用支架上，支架又通過四個(gè)固定點(diǎn)固定在右設(shè)備艙上。2006年該控制器在飛機(jī)飛行中，由于設(shè)備支架振動(dòng)嚴(yán)重，從而影響該設(shè)備的使用，因此該設(shè)備支架在該設(shè)備生產(chǎn)廠進(jìn)行了振動(dòng)試驗(yàn)。試驗(yàn)條件是將該支架按照飛機(jī)上安裝的四個(gè)安裝點(diǎn)固定到振動(dòng)臺(tái)上，再將控制器安裝到支架上進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，并在支架上控制器螺釘固定處放置了傳感器，振動(dòng)試驗(yàn)按0.04g2/Hz和0.07g2/Hz兩個(gè)值進(jìn)行兩次試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)曲線，發(fā)現(xiàn)在低頻段支架對(duì)振動(dòng)有放大。然后，該廠針對(duì)控制器支架進(jìn)行支架的振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，支架的確在低頻段出現(xiàn)較大振動(dòng)。
這個(gè)試驗(yàn)的機(jī)理就是動(dòng)強(qiáng)度分析中的隨機(jī)響應(yīng)分析。
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未來十年電力電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)技術(shù)漫談
未來十年電力電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)技術(shù)方向：選擇導(dǎo)熱系數(shù)大、熱容更大的新材料或多種材料和技術(shù)的綜合應(yīng)用。
2D熱管、3D熱管肯定有一席之地，石墨烯材料已經(jīng)在廣泛應(yīng)用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品，比如：手機(jī)、電視、電腦之中，液態(tài)金屬在減小界面熱阻場(chǎng)合應(yīng)用前景廣闊，間接的水冷和直接浸沒式的油冷也將登上歷史舞臺(tái)的C位。
【機(jī)械設(shè)計(jì)】非標(biāo)自動(dòng)化系列講解——非標(biāo)設(shè)備技術(shù)規(guī)范
為了在今后設(shè)備前期管理過程中，加強(qiáng)非標(biāo)設(shè)備的質(zhì)量控制工作，改善設(shè)備初期狀態(tài)，確保設(shè)備在生產(chǎn)服役過程中有良好的開動(dòng)率，特制定本規(guī)范。希望參與前期管理的技術(shù)人員參照?qǐng)?zhí)行，使技術(shù)要求更全面、準(zhǔn)確、嚴(yán)密。
一、技術(shù)要求
一）、結(jié)構(gòu)要求
1）．機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)需符合人機(jī)工程學(xué)，方便人員操作與維修；
2）．機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需經(jīng)過計(jì)算，達(dá)到正常使用的強(qiáng)度要求，并在安全余量之內(nèi)；
3）．機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需根據(jù)我方具體要求，對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行FEMA分析和驗(yàn)證；
4）．機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)需考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全的原則。
二）、材料要求
1）．結(jié)構(gòu)件、面板類鋼材要求Q235，傳動(dòng)件、一般零部件材料要求45#、需熱處理部件材料要求20-40Cr或指定其他材料，各類型材必須是國標(biāo)型材，特殊要求根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)需求具體提出來；（我們推薦你關(guān)注“機(jī)械工程師”公眾號(hào)，第一時(shí)間掌握干貨知識(shí)、行業(yè)信息）
2）．所有材料必需有相應(yīng)的合格證或符合質(zhì)量要求的檢驗(yàn)證書；
3）．對(duì)于特殊部件的材料，需同時(shí)提供檢測(cè)報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容主要涉及：成分、力學(xué)性能、物理性能等。
三）、鋼構(gòu)表面要求
1）．鋼結(jié)構(gòu)件表面需經(jīng)噴砂處理，除銹等級(jí)Sa2.5；若手工進(jìn)行表面處理，需介于St2與St3之間。
2）．噴砂后需噴涂底漆為紅丹防銹漆一遍,面漆為醇酸調(diào)和漆兩遍，總干膜厚度為125μm；附著力達(dá)到ISO等級(jí)1級(jí)或ASTM等級(jí)4B級(jí)；
3）．結(jié)構(gòu)件表面不能有明顯的變形、劃傷、撞傷、凹槽、凸現(xiàn)、缺失、分層等缺陷。
展開 Ansys白皮書：如何設(shè)計(jì)5G無線網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備天線系統(tǒng)
結(jié)果描述了在UE設(shè)計(jì)中使用分集陣列以提高性能的重要性。用戶設(shè)備設(shè)計(jì)的最后一部分圍繞著分析人與設(shè)備的交互作用以及對(duì)天線性能的影響。
總結(jié)
本文描述了5G的潛力及其挑戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)5G終端用戶設(shè)備的精確設(shè)計(jì)與仿真至關(guān)重要。本文描述了工程師設(shè)計(jì)5G終端用戶設(shè)備、改善其電磁性能以及評(píng)估人機(jī)交互的工作流程。仿真結(jié)果表明，在Ansys HFSS上進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的性能和效率。正如文中明確指出的那樣，UE和微基站(或宏基站)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化不能在孤立的情況下實(shí)現(xiàn)。它們依賴于UE與微基站之間的通信信道。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計(jì)熱仿真專題培訓(xùn)
為了應(yīng)對(duì)日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，同時(shí)也讓廣大散熱設(shè)計(jì)工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級(jí)功能， 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計(jì)熱仿真專題培訓(xùn)》，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計(jì)方法；
二、講師簡(jiǎn)介
趙老師，技術(shù)鄰特邀專家，20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，15年熱設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，6年力學(xué)仿真經(jīng)驗(yàn)，獲得多項(xiàng)發(fā)明專利， 多個(gè)案例由ANSYS官方收錄。包括消費(fèi)電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)特種設(shè)備設(shè)計(jì)起重設(shè)備設(shè)計(jì)化工設(shè)備設(shè)計(jì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì)EDA設(shè)計(jì)化工機(jī)械設(shè)備工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì) 電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)6sig電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)pdf電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)flotherm電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)6sigma6sigmstarccm熱管理電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)6熱管理電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)6sigma6s化工設(shè)備設(shè)計(jì)
