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杯子設計范文1
【關鍵詞】E-E艙設備架；強迫風冷；自然冷卻；CFD
Avionics Compartment Rack Ventilation Design and Simulation
LIU Mu YUAN Jian-xin
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute，Shanghai 201210，China）
【Abstract】This article introduces the aircraft avionics compartment（Abbreviation： E-E bay） rack ventilation design requirements，the equipments arrangement in the rack and the ventilation scheme.CFD is applied in this article to calculate and simulate the temperature field surrounding the E-E bay rack，and the ventilation performance of the design is verified.
【Key words】E-E bay rack；Forced ventilation cooling；Natural cooling；CFD
0 引言
隨著民用飛機技術發展，機載電子設備的數量和種類不斷增加，熱功耗也越來越高，優化E-E艙內部設備布局，規范電子設備冷卻設計接口標準和要求，提高電子設備冷卻系統的效率越來越成為民用飛機環控系統設計的重要內容。
一般民用飛機機載電子設備集中安裝在E-E艙的電子設備架上，設備架與通風系統相連，為電子設備提供統一的通風冷卻接口，同時設備架周圍的環境溫度也需滿足相應的要求，以保障電子設備的可靠性。
本文從民用飛機電子設備通風冷卻系統設計角度出發，介紹了E-E艙通風冷卻系統設計要求與工作原理、E-E艙設備架通風設計方案、和E-E 艙通風冷卻系統安全性要求，并選取艙設備架典型區域進行仿真計算，綜合分析驗證了E-E艙設備架強迫風冷與自然冷卻設備混裝的設計是否滿足系統性能要求。
1 E-E艙設備架通風系統設計要求
如圖1所示為E-E艙設備架通風系統示意，對于設備架內存在強迫風冷設備和自然冷卻設備混裝的區域，需要向強迫通風冷卻的電子設備內部提供冷卻空氣，同時將該層所有設備散發的熱量通過頂部排氣孔和風道排出機外。圖1所示為E-E 艙強迫風冷設備和自然冷卻設備混裝設備架通風設計示意。
電子設備通風冷卻系統正常工作時，應確保飛機電子電氣設備艙的環境溫度在RTCA /DO-160[1]第中規定的A2類環境溫度范圍內；對于安裝在E-E艙內需要電子設備通風冷卻系統提供強迫通風冷卻的電子設備，應符合ARINC600[2]標準要求。
根據上述要求，E-E艙通風系統設計須滿足ARINC600和RTCA/DO-160中規定的強迫通風冷卻和E-E艙環境溫度兩方面的要求，具體見表1和表2。
該設備架頂層采用排風管道進行通風，設備架的中間層和底層都具有通風功能。對于設備架內存在強迫風冷設備和自然冷卻設備混裝的區域，需要向強迫通風冷卻的電子設備內部提供冷卻空氣，同時將該層所有設備散發的熱量通過頂部排氣孔和風道排出機外。
對于強迫風冷設備，通過調節設備托架上孔板（圖3所示）的開孔數量控制進入每個設備的冷卻空氣流量，以滿足ARINC600要求。
通過設備架頂部排氣孔（圖4所示）將設備散發的熱量排至設備架熱風腔內，再通^E-E艙通風系統的排風管路排出機外，以控制E-E艙環境溫度維持在ARINC600和DO-160規定的范圍內。
3 E-E艙設備架仿真計算
假設E-E艙設備架設備布置，分別選取具兩層具有強迫風冷設備和自然冷卻設備混裝的區域作為對象，采用icepak軟件對區域的溫度場和流場進行仿真計算。
3.1 計算假設與邊界條件
根據ARINC600標準和DO-160中對電子設備艙環境溫度的要求，為了保守起見假設計算域外部自由流動環境溫度為55℃。
根據ARINC600中規定的電子設備冷卻系統設計點性能參數，假設強迫風冷設備進口溫度為ARINC600規定的設計點40℃，冷卻空氣流量為220kg/hr kW，設備頂部出風口排氣溫度為56.4℃。根據ARINC600設備表面溫度不超過65℃，取極限值65℃。設備表面為對流換熱和輻射邊界條件，不考慮設備與托架之間的導熱。
對于自然散熱冷卻設備，假設熱載荷均勻分布，設備表面為對流換熱和輻射邊界條件。設備內部不參與計算，不考慮設備與設備架之前的導熱。
計算區域兩側為絕熱邊界條件，不考慮對流換熱和導熱，計算區域前后表面為自由流動開口，頂部為絕熱表面，頂部開孔模擬設備架頂部排氣孔，排氣孔直徑假設為D。
計算考慮設備布置，電子設備熱載荷，強迫風冷設備出口尺寸，強迫風冷設備出口流速，設備頂部排氣孔個數，排氣孔流速等參數和輸入條件。
3.2 仿真計算模型
采用icepak軟件，非結構化網格，三維穩態仿真計算，設備及隔板采用Hollow Block處理，設備出口和設備架進出口為opening。
E-E艙設備架1計算收斂后得到區域的溫度場和流場，。由計算結果可見，計算區域環境溫度（距離設備發熱表面75mm處）低于ARINC600規定的65℃，最高溫度為自然冷卻設備LGCU壁面處71.5℃。
E-E艙設備架2計算收斂后得到區域的溫度場和流場。計算區域環境溫度（距離設備發熱表面75mm處）低于ARINC600規定的65℃。最高溫度為圖中自然冷卻設備壁面處84℃，考慮到實際情況設備內部通過設備表面開孔與環境之間存在對流換熱以及設備外殼與設備架之間的導熱，通過設備表面的發熱量小于計算假設值，熱備表面溫度應低于此值。
4 結論
本文介紹了飛機電子設備艙設備架通風設計要求，以及設備架內部通風設計、設備布置等特點。通過選取設備架的典型區域進行CFD仿真計算，分析驗證了設備架內部流量分配和設備周圍環境溫度的性能要求，可保證E-E艙電子設備工作的可靠性。
【參考文獻】
杯子設計范文2
關鍵詞：雷擊雷電波形SPD
近年來，電子信息設備和計算機系統已深入各行各業，由于這類設備的工作電壓和耐沖擊電壓水平低，極易受到雷電電磁脈沖的危害，從而使雷電災害由電力和建筑物這兩個傳統領域擴展到幾乎所有行業，特別是通訊、信息技術數據中心，計算機中心以及微電子生產行業等由于雷電造成的危害尤為重要。另一方面，因為雷擊是機率事件，這種影響尚未引起人們的注意，很多人認為只要按照國家的建筑物防雷設計規范做好避雷針(帶)、引下線和接地裝置等建筑物內外的防雷工作就“萬事大吉”了。但實際上，當雷擊現象發生時，建筑物的外部防雷裝置確實有效地抵御了雷擊對建筑物的破壞，同時均勻的避雷引下線與建筑物接地的均壓環也起到法拉第網籠的作用，保證建筑物內的人員不致因跨步電壓升高而導致觸電事故。
但這時當雷電擊中建筑物防雷裝置或擊中附近其他建筑物的避雷針(帶)并由引下線導人大地時，瞬間內在引下線自上而下的產生一個很強的變化磁場。處在這個電磁場作用下的導體，便會感應產生電壓，其數值也可達數十千伏，處在這個磁場作用范圍的電氣、信號、電源及它們的傳輸線路都因相對地切割了這個變化的磁場磁力線而產生出感應高壓，從而將用電設備擊壞。如圖1所示，如果導體的形狀是開口環形感應電壓，便會把幾厘米長的空氣間隙a、b擊穿發生火花放電。如果導體是一個閉合回路，感應電壓會造成一個電流通過，假如回路上有接觸不良的接點，這些地方就會局部發熱。再有，由于雷電沖擊波的能量集中在工頻附近幾十赫茲到幾百赫茲的低端，雷電沖擊波能量就容易與工頻回路發生耦合、諧振，于是雷電沖擊波從電源線路進入電子設備的機率要比從信號線中進入的機率要高很多，據統計，約有8％的雷擊損壞電子設備的事故是由電源引入的，因此應特別加強系統中設備電源的防雷措施。
l雷擊電子設備的途徑及損壞機理
雷擊過電壓損壞設備可分為兩種情況，一種是受雷電直擊，另一種受感應雷影響所致。據統計電子設備受雷電直擊而損壞的機率很小，而絕大多數損壞為感應雷造成，雷電行波通過傳輸信息的電路線傳至電子設備使其某些電子元件受損。
還有一種情況值得重視的是電子設備附近的大地或其他設備的接地體，因受直擊雷引起的電位升高，會使電子設備造成反擊，使之對地絕緣擊穿。根據傳統經驗電子設備的地線與電源設備的地線分開設置是減少這種雷電侵入途徑的有效措施之一。所以凡聯結有輸人或輸出線路的電子設備應考慮以上三條侵入途徑。不論那種途徑侵入的雷擊過電壓加在電子設備上沖擊引起兩種過電壓，一種是：使平衡電路某點出現超過允許的對地過電壓，稱為縱向過電壓，地電位上升引起的反擊也屬于從地系統侵入的縱向過電壓；另一種是平衡電路線間或不平衡電路線對地出現的過電壓稱為橫向過電壓。使用對稱傳輸線的設備，橫向過電壓是因線路兩線間存在不同的縱向過電壓；或因縱向防護元件放電性能的分散性(如動作時間有快慢的差別)是造成橫向過電壓的原因，如果在平衡線路上的兩個縱向防護元件，其中一路故障或失效這就造成了橫向過電壓的極限情況。對不平衡電路如對連接同軸電纜的電子設備其縱向過電壓即橫向過電壓。雷電沖擊過電壓可導致絕緣擊穿，也可產生過電流。進行縱向雷擊試驗的目的，在于檢驗設備在縱向過電壓下元器件對地的絕緣。橫向雷擊試驗則是檢驗兩線間出現沖擊過電壓時設備耐受沖擊的能力。
在電子設備中，易受雷擊過電壓損壞的元部件，大多數是靠近設備的入口端，如縱向過電壓會擊穿線路和設備間起匹配作用的變壓器匝間、層間、或線對地絕緣等。橫向過電壓可隨信息同時傳至設備內部，損壞設備內的阻容元件及固體元件。設備中元器件受損的程度，取決于元器件絕緣水平，即耐受沖擊的強度，對具有白復能力的絕緣，擊穿只是暫時的，一旦過壓消失，即可恢復。有些非自復性的絕緣介質，沖擊時只有小電流流過，一次沖擊不會立即中斷設備，但經過多次沖擊，隨著多次沖擊的累積可能會使元件逐漸受損最終導致毀壞，這就是為什么在試驗時要試驗沖擊次數，極性和間隔的原因所在。
電子元件受雷擊損壞的情況，概括起來不外下列三種：(1)受過電壓損壞的，如電容器、變壓器及電子元件的反向耐壓。(2)受過電壓沖擊能量損壞的，如二極管PN結正向損壞，沖擊危險程度在于流過元器件的過電流大小和持續時間，即能量大小。(3)易受沖擊功率損壞的，對元件的危害決定于沖擊電壓峰值和由此而產生的過電流。
2雷電波形
有關雷電沖擊波的描述是用波形參數說明，它有峰值波前時間和下降半峰值時間。如圖2所示。觀測的數據和波形均具有統計特．硅，服從某種分布規律，從而統計出雷電流幅值，波頭、波尾、陡度、能量等概率分布。多年來，國內外在對線路結構上或進人電子設備的雷電沖擊波形進行了很多觀測工作，獲得了大量的觀測資料。
一些國家通過現場觀測發表了很多測試結果。因觀測的地理環境和條件的不同。即使在同樣條件下，觀測得到的數據也不盡相同。早先，有些國家觀測得到的幾百個波形中，對主放電波形的敘述，當不區另別第一次放電或隨后各次閃電時，一般認為雷電流在1—4微秒上升到幅值，然后在40一50微秒內下降到幅值的一半。這就是所謂傳統的雷電流波形。正極性閃電的電流波形一般較負極性閃電的波形平坦一些，持續時間較長，上升到幅值的時間約數十微秒，下降到半值時間約為數百微秒。
圖2雷擊參數定義
在對雷電的研究中，需要在千千萬萬的實波形中找出典型波形并轉化為用數學式表示曲線。比較流行的代表曲線有兩種：
1．波頭部分用兩個指數曲線之差表示，其公式為：
用這公式表示的波形如圖3a，當i=0時，電流上升速度di/dt最大；而當電流逐漸增大時，di/dt逐漸減??；到了i=Im時，di/dt變為零。
2．波頭部分用余弦曲線表示其公式為：
用這公式表示的波形如圖3b，當i=0時，di/dt=0；隨著電流上升，di/dt也上升；當I=Im/2時，di/dt到達最大值；然后di/dt減??；當i=Im時，di/dt降為零。
一般習慣于用兩個指數曲線之差的形式來表示雷電流波形，并且認為這種表示方式和大多數實際測得的波形比較相似。但是經過近年的觀測得到大多數的第一次主放電電流波形在其上升到幅值之前時比較緩慢，然后再轉入陡的部分，其波頭接近于用余弦來表示的波形。用余弦曲線表示時，因為雷電流最大陡度出現在Im/2處，以此進行雷擊的電位計算時可以得到較高的結果而偏于可靠。但是，余弦曲線計算較為繁瑣，因而往往簡化為直線，也就是用斜角波來表示，通過最大陡度和平均陡度的轉化，可以使采用斜角波的計算結果和采用余弦波的計算結果基本一致。
對于雷電流波形的各個量的標志方法各國也不是統一的。典型的雷電流波形是以IEC規定的如圖4所示，在幅值Im以前叫波頭部分，幅值Im以后叫波尾部分。早先規定由O點到幅值的時間叫波頭長度，由0點到波尾半幅值的時間叫全部波長。但是在實際測量中發現，0點及幅值這兩點的時間很難精確測定的。為了避免測量中出現的含混，IEC建議測量脈沖電流的實測值按下列方法定義：實效波頭時間T1：脈沖電流的實效波頭時間，是指脈沖電流在10％幅值及90~／6幅值兩個瞬間之間的間隔時間再乘以1．25倍(兩個瞬間點A和B見圖4（a)。實效半幅值時間T2：脈沖電流的實效半幅值時間T2，是指實效原點O-與波形下降到半幅值的瞬間之間的間隔時間。
測量脈沖電壓的方法與脈沖電流相似，所不同的只是選擇參考點A的方法不一樣。脈沖電壓的實效波頭時間T1是指從脈沖電壓在30~／6幅值及90~／6幅值兩瞬間之間的間隔時間乘以1．67倍。實效原點O。是指A點之前0.3T1的一點，如圖4b。一般以分式符號表示波頭時間及半值時間(又稱波尾)，例如1．5／40便是指波頭時間為1．5微秒，半值時間為40微秒的波形。通常將雷電流由零增長到幅值這一部分稱為波頭，只有幾個微秒；電流值下降的部分稱為波尾，長達數十微秒到幾百微秒。
在1995年的EIC61312—1中的典型10／350us和8720us雷電流波形。10／35us波是直接雷的電流波形，其能量遠大于8／20us波，用這種波型來確定接閃器的大小尺寸。8／20us波是感應雷和傳導雷電的電流波形，用這種波形來檢驗防雷器件耐雷擊能力的一種通用標準。它代表雷電電流經過分流、衰減的電流波，又是線路靜電感應電壓波和防雷導體通過雷電流時對其附近電氣導線的電磁感應過電壓波。例如防雷的引下線，建筑物LPZI區及其內部計算雷電流的波。
由于雷電參數值隨地理環境不同，傳輸線的結構不同，關于國際標準所規定的波形只是推薦，容許各國根據本國實際情況加以引用或制訂。由于我國尚無這方面的資料，故直接引用了IEC和ITU的推薦波形。對于架空明線的波形采用了我國郵電部門的觀測資料制訂。
建筑物防雷設計規范(GB50057-94)規定了防雷保護區的概念，便于設計者利用系統的層次分析各防雷保護區界面處的金屬導體等電位聯接和裝設過電壓保護器去分流和限壓的措施，使侵入波干擾信號不斷減少。這同我們過去的多道防雷的保護是一致的，在不同防雷保護區的界面上有不同層次的結合，就是要求注意各個介面處內外系統的相互關系與相互作用，即要根據流過電壓保護器的電流波形，殘壓特性和大小，過電壓保護器的伏秒特性以及雷電流通過后產生的工頻續流大小等選擇過電壓保護器才是合理的。
3防雷元件性能
防雷元件的沖擊特性與試驗方法的關系甚為密切，它是規定防雷元件技術參數標準的基礎之一。但試驗方法又與雷電波形有聯系。因為電子設備大都在一定的頻率范圍內工作，不同頻率范圍的通路，對沖擊波有著不同的響應。因此，對雷電沖擊波形進行頻譜分析，無論對電子設備的防雷設計和試驗都是有意義的。
防雷元件種類繁多，概括起來可分間隙式的(如放電間隙、閥型避雷器、放電管等)和非間隙式的(如壓繁電阻、齊納二極管)，再推廣一下像扼流線圈、電阻、電容……也可歸人這一類，從動作時間來說有快慢的區別。
使用在電涌保護器(sPD)中幾類元件的有關參數，雖然有廠家產品說明，但在選用時有的參數還須注意了解。例如放電管的伏秒特性：表征放電管點火電壓與時間的關系。它反映了各種不同上升速度的電壓波作用在放電管上其點火電壓和延遲時間的關系。由伏秒特性曲線可以判斷放電管的防護能力。放電管屬間隙式，有空氣間隙、氣體放電管等。再如氧化鋅壓敏電阻，是一種對電壓敏感的元件，是一種陶瓷非線性電阻器，有氧化鋅、氧化硅。這種元件，其電壓非線性系數高、容量大、殘壓低、漏電流小、無續流、伏安特性對稱、電壓范圍寬、響應速度快、電壓溫度系數小等特點。并且有結構簡單，成本低等優點，是目前廣泛應用的過電壓保護器件。適用于交流電壓浪涌吸收和各種線圈，接點間過電壓的吸收和滅弧，在電子器件過電壓保護中廣為應用。在選用時關注的是通流容量；按規定的電流波形，在一定的試驗條件下施加的沖擊電流值，壓敏電阻所能承受沖擊電流的能力。我國對壓敏電阻的考核一般以8／20us波形，在室溫條件下，間隔5分鐘單方向沖擊兩次后，5分鐘內測試壓敏電阻的起始動作電壓Vlma值的變化率在百分之十以內時，沖擊電流的最大幅值定為通流容量。壓敏電阻的殘壓(LJres)：壓敏電阻通過電流時，在其兩端的電壓降謂之殘壓。通常均以規定的波形，通過不同的電流幅值進行殘壓測試。目前采用8／20us電流波形，以100A、1000A、3000A、5000A及該元件的滿通容量進行殘壓
試驗。另外還有半導體浪涌抑制器件：如瞬間二極管，它是一種過箝壓器件，簡單TKS，利用大面積硅園錐P-N結的雪崩效應實現過箝位，TRS響應速度快、漏電流小，是極佳的過電壓吸收器件。齊納二極管較為常用，其無極性，正反向具有相同的保護特性，但器件的工作電壓至少要為聯端的工作電壓三倍。其適用于交直流回路，常應用于自動化控制裝置的輸出回路，即繼電器線圈或電磁間線圈兩端并聯應用。
以上各類間隙式，非間隙式和抑制式器件都是通過浪涌電壓產生非線性元件瞬時短路的方式實現防雷保護。
4對電子系統及電子設備的防雷看法
由于電子信息設備是集電腦技術與集成微電子技術的產品，它的信號電壓只有5~10伏，這種產品的電磁兼容能力較差，很容易感受脈沖過電壓的襲擊，它受雷擊的概率又比較高，受雷電損壞的可能性就大。但是，電子信息系統是由信號采集、傳輸、存儲、檢索等多環節組成。鑒于系統環節多、接口多、線路長等原因，給雷電的耦合提供了條件。系統的電源進線接口，信號輸入輸出接口，接口的線路較長等是感應脈沖過電壓容易侵人的原因，也是過電壓波侵入的主要通道。
基于以上原因。電子系統及電子設備的防雷保護重點是感應雷。防雷的方法和措施，是按照現行的防雷規范規定的各個防雷分區的交界處安裝SPD設備。將整個系統的雷電防護看成是一個系統工程，綜合考慮，全方位保護，力求將雷擊災害降低到最低。為此，規范里闡述了三級網絡防雷概念。在線路上三級網絡防護是逐步減少瞬態浪涌電流幅值的。最后一級將浪涌過電壓限制在設備能安全承受的范圍內。一般元件可承受兩倍其額定電壓以上之瞬間電壓，約700V左右的峰值過電壓。700V的耐壓值在歐洲防雷方面被廣泛引用。當然，浪涌電壓被限制得越低，則設備越安全。因此，我們在工程設計時分別將第一級SPD盡量靠近建筑物的電源進線處，第二、三級SPD盡量靠近被保護設備。第一級過電壓限制在1．5-1．8kV，第二級將殘壓限制在0．9~1．2kV，第三級將殘壓限制在0．4~0．TkV。通過這三級限壓和對浪涌電流的泄放，最后加載到設備上的過電壓通常都不會對設備和系統產生影響。現在防雷防電磁脈沖的保護器件還比較貴，技術性能都有差別，有些防雷產品通過保險只是為了促銷，設計者不能盲目地認為是可靠的產品，而應按防雷規范的要求進行設計。
參考文獻：
杯子設計范文3
關鍵詞：機電設備技術資料 管理 安全生產
0 引言
機電設備技術資料是設備從生產到使用過程中形成的最原始的、圖物相符的最有價值的真實反映，是機電設備在安裝、使用、維修、改造和更新過程中最重要的依據，技術資料管理工作的重要性也越來越被企業重視。技術資料是企業管理不可分割的重要組成部分，因此要把技術資料管理放在首要的位置上，并以此服務企業的中心工作。技術資料盡管不是企業的核心任務，但是它對于企業的核心任務卻有著不可或缺的促進作用，機電設備是煤炭企業資產的重要組成部分，如何管好、用好維護好提高企業效益，就得把技術資料管理放在首要的位置上。
規范化、程序化、合理化對機電設備工作進行管理，是搞好煤礦安全生產的基礎命脈，同樣的，規范化、程序化、合理化對技術資料進行同步管理，是做好煤礦安全生產的一個重要基礎工作。建立、健全管理制度，利用管理制度做到對技術資料的來龍去脈，運轉流向胸中有數，嚴格管理。從下面3方面進行管理：
1 技術資料移交
一部新進企業的設備技術資料是指從設備規劃、設計、制造（購置）、安裝、使用、維修改造、更新、直至報廢等全過程中形成并經整理歸檔的圖紙、圖表、說明、計算資料等科技文件資料。
設備檔案資料包括內容有：
1.1 制造廠的技術檢驗文件、合格證、技術說明書、裝箱單。
1.2 設備安裝驗收移交書。
1.3 設備附件及工具清單。
1.4 設備大、中修理施工記錄，竣工驗收單，修理檢測記錄。
1.5 精度效驗及檢驗記錄。
1.6 設備改裝、更新技術。
1.7 設備缺陷記錄及事故報告單（原因分析處理結果）。
1.8 設備技術狀況鑒定表。
1.9 安裝基礎圖。
1.10 設備結構及易損件、主要配件圖紙。
1.11 設備操作規程（包括：崗位職責、主要技術條件、操作程序、維護保養項目等）。
1.12 設備檢修規程（包括：檢修周期、工期、項目、質量標準及驗收規范等）。
1.13 其他資料。
設備到貨后，由機電科、企管科、財務科等部門技術人員依照技術協議內容，嚴格認真的對貨物進行驗收，項目負責人根據“技術協議”檢查資料是否符合要求，如不符合繼續向供應商索取，對資料不齊全的設備不得驗收。驗收合格后交使用單位進行安裝使用，安裝驗收合格后，將以上資料交由專業機電設備技術資料管理人員管理。在移交過程中，一定保證技術資料的齊全、完整、準確。
2 技術資料建檔存放
技術資料移交后，由機電設備資料管理人員經過整理，按照設備類別進行編號、裝訂，然后登記上賬，建立檔案妥善存放。
設備資料管理人員認真整理移交資料的所有內容，建立詳細的資料目錄和清單，每一部設備建立一個檔案，每一檔案有一詳細技術資料明細表，明細表要標明資料名稱、供應廠家等。移交內容建檔完成后，根據機電設備檔案資料標號明細，對建檔后的每一部設備技術資料進行對應標號，然后裝訂存放。
耿村煤礦機電設備檔案資料編號明細如表所示：
3 技術資料的借閱
為使每一個借出人員提高保護資料的意識，在借出機電設備技術資料時，除填寫表格和借出人簽字外，寫上借出時間，這樣提高借閱人對技術資料的保護意識，保證資料的完整。
資料借閱管理規定：
3.1 資料管理員認真按《技術資料借閱登記表》填寫檔案編號、資料名稱、數量、資料用途、借閱時間、借閱期限等。
3.2 借閱人在《技術資料借閱登記表》簽字。
3.3 借閱期滿，資料管理員應催收。
3.4 原件或無備件時技術資料一律不得外借。
3.5 資料管理員需報設備管理部門負責人批準后方可借閱。
3.6 借閱人對所借資料妥善保管，任何人不得在所借資料上亂寫、亂畫。
耿村煤礦機電設備《技術資料借閱登記表》：
4 技術資料到期更換整理
對于大型固定設備在使用過程中，因定期檢修和更換需有指定單位進行安全技術檢驗，檢驗資金計劃需單位負責人審核簽字通過，根據《煤礦安全規程》和《煤礦在用安全設備檢測檢驗的通知》規定，我礦在用安全設備檢測檢驗，必須定期由河南省煤礦安全監察局安全技術中心和豫西礦用安全設備檢測檢驗中心等單位進行檢測檢驗報告，并及時更換安全檢測報告。我礦現使用大型設備（不含備用）如下：
4.1 耿村煤礦在用空壓機系統：制氮機房空氣壓縮機6臺、地面壓風機房空氣壓縮機4臺。
4.2 耿村煤礦在用主排水系統：中央泵房排水泵5臺、東延伸泵房排水泵4臺、東三采區排水泵4臺、西區七通道泵房排水泵4臺。
4.3 耿村煤礦在用主通風系統：耿村煤礦南風井通風機房地面用防爆抽出式軸流通風機2臺、耿村煤礦西風井通風機房地面用防爆抽出式軸流通風機2臺。
4.4 耿村煤礦在用滾筒驅動帶式運輸機系統：東三延伸泵房輸送機1套。
4.5 耿村煤礦在用架空乘人裝置系統：副二井架空乘人裝置1套、東三延伸軌道架空乘人裝置1套、東區2-1煤架空乘人裝置、西區2-3煤軌道架空乘人裝置。
4.6 耿村煤礦在用纏繞式提升機系統：一號副井提升機1套、西區平臺3米提升機1套、矸石山提升機1套。
4.7 耿村煤礦在用設備探傷：副二井架空乘人裝置1套、東區2-1煤架空乘人裝置、東三延伸軌道架空乘人裝置1套、西區2-3煤軌道架空乘人裝置。
5 總結
建立、健全設備技術資料管理，為設備的安裝使用、維修、設備大修、更新改造提供及時準確的資料依據，及時準確的提供機電設備技術資料，能提高維修質量、減少設備故障和提高操作水平，確保機電設備的正常運行，從而保證煤礦安全生產，為煤礦安全生產提供保障。
參考文獻：
[1]姚創業.論新整合煤礦的機電管理[J].煤，2011（05）.
[2]曹衛，邱丹丹.淺談煤礦機電設備管理[J].科技創新與應用，2012（22）.
杯子設計范文4
【關鍵詞】信息系統硬件集成；車載電子設備；便攜機箱；應急通信指揮車
1.引言
近年來，車載應急指揮通信系統被廣泛應用于防空、防災、應急處置等公共安全領域。與之直接相關的應急通信指揮車產品得到了快速的發展。應急通信指揮車與地面固定指揮中心配合使用，具備互聯互通、信息處理量大、及時決策等特點，成為提高應急指揮決策效率、全面奪取防空襲斗爭和搶險救災勝利的有效手段。
一個完整的車載應急指揮通信系統由硬件、電氣、軟件三大部分組成。其中，硬件是整個系統的物質基礎，硬件系統的優化設計是保證車載應急指揮通信系統具備優良性能的重要手段之一。本文對一種新型車載信息系統硬件集成方法進行闡述，介紹了便攜式電子設備的機箱的設計與應用。
2.車載信息系統硬件集成方法分析
車載應急指揮通信系統以車輛為運載平臺，在有限的車內空間里最優化地進行設備布局，是硬件系統集成重點要考慮的問題。
2.1 19英寸標準機柜的應用
采用19英寸標準機柜對電子信息設備進行硬件集成是現行最常用的方法，其具備方便、快捷、通用性強等特點。在應急指揮通信車項目的建設中，常用的19英寸標準機柜有金屬骨架式機柜和便攜式機柜兩種。
（1）金屬骨架式機柜
19英寸標準金屬骨架式機柜的結構示例如圖1所示。信息系統硬件集成時，電子信息設備首先通過標準機架結構（或插箱、托盤）固定在機柜中，然后機柜整體固定在車廂內，進而構成完整的車載應急指揮通信硬件系統。
該種機柜采用金屬材料經焊接加工而成，其結構簡單、加工方便、成本較低，但同時具有體積大、質量重、便攜性差等缺點。因此，該機柜在大中型載車及地面站建設中應用的比較廣泛。當載車為小型車時，車內有限的空間及對載重的特殊要求給這種硬件集成方法的應用帶來諸多的不便。
（2）便攜式機柜
19英寸標準便攜式機柜的結構示例如圖2所示。此種機柜3U為一個單元模塊，根據設備量進行自由組合。利用該種機柜進行信息系統硬件集成的的思路與金屬骨架式機柜相同，只是在機柜骨架的材料與結構上進行了變形設計，以適應不同的需求。
便攜式機柜的主體骨架采用ABS材料，故重量較輕。同時，機柜加入了便攜性的設計結構（把手），有效地提高了機柜的可移動性。該形式的機柜一定程度上適應在小型載車上進行信息系統硬件集成的要求。但由于整體體積較大，其應用仍然受到很大的限制。
2.2 便攜式電子設備機箱的應用
便攜式電子設備機箱打破19英寸標準機柜的尺寸限制，采取更適合在車內（尤其是小型車）安裝的尺寸及結構形式。其采用組合式箱體的思想，每個箱體為一個相對獨立的模塊，一個模塊集成了車載應急指揮通信系統若干個獨立的功能，若干個模塊組合在一起構成完整的車載應急指揮通信系統。利用模塊化的思想對設備及電子元器件進行組合，實現最優化的布局設計，可以大大提高機箱的空間利用率和設備集成度。便攜式電子設備機箱的結構示意圖如圖3所示。
3.便攜式電子設備機箱設計
便攜式電子設備機箱的三維結構如圖4所示，其外形尺寸為600mm（L） ×420mm（W）×140mm（H），箱體材料以鋁材為主。另外，在機箱兩側設計了搬運把手。該外形尺寸與材料以及搬運把手的設計可大大增加機箱的便攜性。
便攜式電子設備機箱設計有前、后過渡面板。前過渡面板為人機接口板，完成人機操作和指示功能。后過渡面板為設備接口板，完成機箱之間、機箱與外設之間的連接。另外，便攜式電子設備機箱內部設計有安裝襯板，箱內設備或元器件均安裝在安裝襯板上。當箱內設備改變時，只需改變前后過渡板和安裝襯板即可，從而可保證機箱主體結構的通用性。
便攜式電子設備機箱前后設計有翻轉蓋板，用于保護前后過渡面板。翻轉蓋板通過設計的彈簧卡扣進行鎖緊，且前后翻轉蓋板可拆卸。
便攜式電子設備機箱兩側設計有連接鎖扣，機箱頂部設計有定位塊。機箱之間通過機箱頂部定位塊疊加放置，通過鎖扣進行連接鎖緊。
便攜式電子設備機箱后部安裝有散熱風扇，機箱每側設計有兩個通風孔；使用時根據箱內設備熱源的分布情況合理設置通風孔，以形成特定的循環風道，實現機箱內部設備與器件的散熱。
4.便攜式電子設備機箱的應用實例
本文設計的便攜式電子設備機箱已成功應用于某項目的小型3G圖傳通信指揮車，該指揮車的主要功能是實現短波、超短波通信以及3G圖傳功能。在小型3G圖傳通信指揮車的硬件集成上，將整個系統劃分為兩個模塊：配電模塊和通信模塊。配電模塊負責為整個通信指揮系統供配電；通信模塊負責實現短波通信功能、超短波通信功能以及3G圖傳功能。配電模塊、通信模塊的實物圖如圖5所示，配電模塊和通信模塊的組合如圖6所示。
5.便攜式電子設備機箱的特點
5.1 集成化
便攜式電子設備機箱可實現對整件設備以及設備印刷電路板的集成，可將若干個獨立的功能集成在一個設備機箱內，其大大提高了指揮通信系統的集成度及載車空間的利用率。
5.2 模塊化
便攜式電子設備機箱以箱體為單元進行整個指揮通信系統的功能劃分，將若干個相對獨立但類似的功能進行重新組合，形成較大的功能模塊。因此，整個系統的模塊化更加清晰，系統的組建更加方便、快捷。
5.3 通用化
以便攜式電子設備機箱構成的功能模塊具備很強的通用性，其只需根據客戶的具體要求做適當的設備改動，即可用于組建一個新的指揮通信系統。另外，便攜式電子設備機箱不僅可用于構建車載指揮通信系統，還可用于組建指揮通信基站、便攜式指揮所等。
5.4 便攜化
便攜式電子設備機箱從選材到具體結構設計，始終貫穿便攜化的思想。箱體便于搬運，便于拆卸，且可以快速的組裝。
杯子設計范文5
1電源設計要點
1．1電池的選擇
便攜式電源主要有鋰電池和鎳氫電池這兩種選擇［1］，兩者相比各有優勢，鋰電池和鎳氫電池在實際應用中主要有以下區別：（1）鋰電池單體電壓為3．2V或3．7V，鎳氫電池單體電壓為1．2V。（2）鋰電池沒有記憶效應［2－3］，鎳氫電池有記憶效應。（3）鋰電池的比容量（單位體積、重量蘊藏的電能）更高。鋰電池與鎳氫電池相比還具有體積小、重量輕、自放電率低等優點，而鎳氫電池較鋰電池在大電流輸出這部分略勝一籌。由于煤礦井下便攜式移動電子設備對電池體積、能量密度要求更高一些，因此，選擇鋰電池作為后備電池較為理想。《煤礦安全儀器儀表用鋰離子蓄電池安全標志管理方案》停止了對采用鈷酸鋰電池的煤礦安全儀器儀表產品的安全標志的審核發放，可以使用錳酸鋰電池或磷酸鐵鋰電池，且電池組總容量不大于5A•h。
1．2安全柵保護方式設計
煤礦井下的電源首先需要考慮本質安全電路的設計。本質安全電路是指正常工作和規定的故障條件下，產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的電路［4］。本質安全輸出的過流保護分為限流式和截止式2種方式。截止式保護方式屬于觸發式保護，當出現過流現象時，可以通過采樣電阻、比較器很快地關斷開關管，實現本質安全保護［5－6］。這種方式有利于通過火花實驗，但其最大的缺點是過于靈敏，電源或負載干擾可能會導致設備重啟，抗干擾能力較差。限流式保護方式是指負載電流達到限流值，保護電路進入恒流狀態，限制負載電流在限流值。這種方式的最大優點是可以實現全載啟動，缺點是限流時開關管會承受限流值電流與輸入電壓所產生的較大損耗。理想的安全柵保護方式是負載短路時先限流后截止，電流增大到保護值時，安全柵先進入限流式保護方式，如果是瞬間干擾（如電壓尖峰等），安全柵不會截止，如果過流情況持續超過一定時間，則會進入截止式保護方式。這種方式既能滿足本質安全性能要求，與截止式保護方式相比又顯著提高了抗干擾能力。先限流后截止的保護方式的保護電路及輸出特性曲線如圖1所示，當流經R0的電流超過限定值，三極管T2由飽和導通區進入放大區，超過調節設定的時間，則來自比較放大電路的控制信號將三極管T2或MOS管T1關閉。（a）保護電路（b）輸出特性曲線
1．3電池升壓電路優化設計
通常便攜式電子設備需要用到5V電源，電池電壓需要經過升壓才能達到5V，即要用到Boost變換器。本文以TPS61070應用電路為例進行分析。圖2為TPS61070應用電路，電池電壓由升壓電路變換至5V、200mA輸出。圖2TPS61070應用電路TPS61070是TI公司為便攜式電子設備應用提供的采用同步整流和脈寬調制技術的控制器，旨在實現電源最高效率。TPS61070具有過熱保護和省電模式。在低負載電流條件下，如果儲能電感上的電流為零，TPS61070可進入省電模式，此時，變換器只有在輸出電壓低于設定值時才開始動作，在幾個開關周期之后，如果輸出電壓超過設定值，變換器又進入省電模式。省電模式通過調整開關頻率減少了MOS管的開關損耗，以在寬負載電流范圍內保持高效率，利于提高電池的續航能力。
圖3為由寄生電感及電容所構成的Boost變換器關鍵環路，LPAR和CPAR分別為寄生電感及電容。便攜式電子設備長時間運行，電源不穩定，TPS61070易損壞，損壞之后TPS61070呈現電源和地之間短路的狀態。由于布局和器件原因，調試時發現在開關變換器與電感交匯的開關節點處有高頻振蕩。通常電路中伴生的寄生電感和寄生電容會產生互感，并導致電流環路開關節點上的高頻振蕩［7－8］。如果該高頻振蕩，也就是振鈴［5］的幅值超過低壓開關額定電壓的最大絕對值，將會損壞MOS管，而Boost變換器電路的MOS管集成在TPS61070內部，所以會出現TPS61070損壞之后電源和地短路的現象。因此，設計時需要采用多種方法實現振鈴的最小化來保護MOS管。
分析圖3：首先整流二極管D1的寄生電容要小，由于D1亦集成在TPS61070內部，TPS61070應用電路不需要調整；其次需要優化電路板走線使回路中寄生電感最小化。例如，減小MOS管與儲能電感L1之間的距離可以使寄生電感LPAR2和LPAR3變小，縮短TPS61070與電源接地點之間的距離可以使寄生電感LPAR1變小，將輸出電容Cout盡可能靠近D1的陰極，可以使寄生電感LPAR4和LPAR5最小化。另外，在電源輸出和地之間放置高頻旁路電容Cout－BYP也能最小化開關節點處的振鈴幅值。如果振鈴幅值還是會超過MOS管的承受范圍，可以設計一個RC緩沖電路（圖3中的RSNUB和CSNUB）來消除開關閉合時寄生電感所產生的電壓毛刺。當開關閉合時，RC緩沖電路為流經寄生電感的電流提供一條接地通道，從而抑制電壓瞬間變化并降低了MOS管的應力。圖4為未加RC緩沖電路和加了RC緩沖電路（R＝10Ω，C＝10nF）后Boost變換器開關節點上的振鈴波形，從中可看出，有了緩沖電路后振鈴峰值得到有效抑制，電源長時間穩定運行，TPS61070也不再損壞。
杯子設計范文6
關鍵詞：螺釘；水表機芯；自動送釘
水表已成為人們生活供水中必備的儀表，社會需求量很大，而現有的水表機芯生產方式仍舊是以人工為主，不僅效率低下，而且隨著人工成本的提高，生產成本也逐年增加。為此，專門設計了一種帶轉盤的8工位水表機芯螺釘自動擰緊設備，可以完成散釘排序并自動送釘，然后通過風批帶動螺絲刀擰緊，完成機芯螺釘安裝，提高了生產自動化程度和生產效率。
1 整體機械結構
圖1是水表機芯螺釘自動擰緊設備整體機械結構圖，主要包括機架、8工位轉盤、擰緊裝置、分釘裝置、螺釘排序裝置等幾部分，只要工人把規格為ST2.2的自攻螺釘放入離心振動盤中，開動電源和氣源后，就可以把螺釘逐個通過軟管送到出釘口，風批帶動螺絲刀擰緊。
振動盤通過線圈的通斷電產生交變磁場，帶動圓盤振動，把螺釘逐個送出，通過行釘軌使螺釘按釘尖向下、釘頭向上排列，在重力的作用下，沿行釘軌滑向分釘裝置。在每個行釘軌上安裝計數開關，可以記錄螺釘數量，同時，如果螺釘需要較少時，可以關閉振動盤，節約能源，避免螺釘積壓。
分釘裝置是連接振動盤與出釘口的橋梁，由氣缸、分釘滑塊構成，氣缸帶動分釘滑塊往復移動，根據需要把行釘軌中的螺釘逐個送入軟管，在壓縮空氣的作用下送到出釘口中。
擰緊裝置由氣缸、風批、螺絲刀、出釘口、檢測開關等構成，負責把螺釘擰入水表機芯中。當水表機芯放到轉盤并轉到螺絲刀下面后，發出信號，在出釘口有螺釘的情況下，氣缸帶動出釘口下移，同時風批支架在氣缸的帶動下向下移動，風批在壓縮空氣的推動下旋轉并帶動螺絲刀把螺釘擰緊。風批支架到達下限位開關即完成擰緊，此時出釘口和風批均上升，圓轉盤旋轉45度，把下一個工位轉到螺絲刀下面。圓轉盤在導軌上，步進電動機通過齒輪帶動轉盤準確轉動位置。
出釘口專門為水表機芯設計，由出釘口主體、橡膠圈、出釘口夾持器三部分構成，整套裝置共裝有三個出釘口分別與水表機芯相應的位置一一對應。
2 控制原理
控制部分選用工業PLC為控制器，完成對振動盤的開關控制、記錄每個行釘軌道的螺釘數量、缺釘時報警提醒、風批、轉盤、出釘口位置的確定、工位中有無水表機芯的確認等，具體工作過程如下：
通上電源后，振動盤開關打開，如果60秒后行釘軌（三個行釘軌任意一個）計數開關沒有檢測到螺釘，控制器認為振動盤中缺少螺釘，則停止振動盤，報警，提醒給振動盤加螺釘；當有螺釘通過時，計數開始，同時檢測出釘口中有無螺釘，如沒有，則電磁氣控閥動作，為出釘口送釘，如仍未檢測到螺釘，則報警，當三個行釘軌中螺釘數量積累到設定數目時，停振動盤。一切準備就緒后，啟動轉盤開關，檢測到轉盤到位且工位中有水表機芯時，出釘口氣缸和風批支架氣缸動作，完成螺釘擰緊。