Совершенствование конструкции шлюзового узла камеры электромагнитной защиты

Паторняк, Сергей Сергеевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Проектирование новых узлов двери для камер с электромагнитной защитой на основе существующих аналогов. Расчет в ANSYS усилия закрытия двери и сравнение с исходным вариантом.

Оглавление …………………………………………………………………………………… 5

РЕФЕРАТ …………………………………………………………………………………….. 9

Введение ……………………………………………………………………………………. 11

Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки………. 12

1.Литературный обзор ……………………………………………………………… 13

1.1 Методы экранирования ……………………………………………………….. 13

1.2 Материалы для экранирования …………………………………………….. 15

1.3 Экранированные камеры и помещения ………………………………… 18

1.4 Аспекты, которые необходимо учитывать при проектировании
экранированных корпусов …………………………………………………………………… 19

1.4.1 Материалы и стойкость к коррозии ………………………………… 19

1.4.2 Толщина материала корпуса ………………………………………….. 20

1.4.3 Предотвращение зазоров в корпусах ………………………………. 21

1.4.4 Расстояние между креплениями, петлями и замками ……….. 21

1.5 Гальваническая коррозия …………………………………………………….. 21

1.6 Электромагнитное излучение и частота ……………………………….. 24

1.7 Экранирование дверей и крышек …………………………………………. 24

1.7.1 Предотвращение зазоров в корпусах и дверях …………………. 24

1.7.2 Расстояние между креплениями, петлями и замками ……….. 25

1.8. Экранирование подвижных соединений ………………………………. 26

1.8.1 Сложности при экранирование подвижных соединений…… 26

1.8.2 Контактно-металлические пружины ……………………………….. 27

1.8.3 Способы экранирования подвижных соединений ……………. 28
2.Проектирование шлюзового узла ………………………………………………. 30

2.1Анализ исходной конструкции ………………………………………………… 30

2.2 Изменение схемы установки контактно-металлических
пружин …………………………………………………………………………………………………. 31

2.3 Перепроектирование шарнира двери ………………………………………. 37

2.4 Перепроектирование профиля короба ……………………………………… 44

3.Моделирование и расчет усилия закрытия
усовершенствованного шлюзового узла ………………………………………………….. 46

3.1 Моделирование контактно-металлических пружин ……………. 46

3.2 Расчет деформации контактно металлической пружины …………… 47

3.3 Расчет усилия требуемого для закрывания двери ……………….. 50

4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………. 56

4.1 Организация и планирование работ ………………………………………… 56

4.2 Продолжительность этапов работ …………………………………………… 57

4.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………. 63

4.4 Расчет затрат на материалы ……………………………………………………. 63

4.5 Расчет заработной платы ………………………………………………………… 64

4.6 Расчет затрат на отчисления во внебюджетные фонды …………….. 65

4.7 Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………. 65

4.8 Расчет амортизационных расходов …………………………………………. 66

4.9 Расчет расходов …………………………………………………………………….. 68

4.10 Расчет прочих расходов ……………………………………………………….. 68

4.11 Расчет общей себестоимости разработки ……………………………….. 68
4.12 Расчет прибыли ………………………………………………………………… 69

4.13 Расчет НДС ………………………………………………………………………. 70

4.14 Цена разработки НИР ……………………………………………………….. 70

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА ………………………………………………………….. 71

«СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» ……………………………………. 71

5. Введение ……………………………………………………………………………… 72

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
………………………………………………………………………………………………………….. 73

5.2 Производственная безопасность ………………………………………….. 74

5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать
объект исследования ……………………………………………………………………….. 74

5.2.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов …. 75

5.2.2.1 Анализ показателей микроклимата ………………………………. 75

5.2.2.2 Анализ показателей шума …………………………………………… 76

5.2.2.3 Анализ освещенности рабочей зоны …………………………….. 76

5.2.2.4 Эмоциональные нагрузки ……………………………………………. 80

5.2.2.5 Анализ электробезопасности ……………………………………….. 80

5.2.3 Экологическая безопасность …………………………………………….. 82

5.2.4 Чрезвычайные ситуации …………………………………………………… 83

5.2.5Анализ пожарной безопасности …………………………………………. 84

5.3 Выводы по разделу ……………………………………………………………… 86

Законодательные акты ……………………………………………………………… 87

Заключение ……………………………………………………………………………… 88

Список используемых источников ……………………………………………….. 89
Приложение А ……………………………………………………………………………. 91

Introduction …………………………………………………………………………………. 92

Shielding Methods ………………………………………………………………………… 93

Shielding materials ……………………………………………………………………….. 95

Shielded rooms, structures and cameras …………………………………………… 97

Classification of shielded cameras …………………………………………………. 101

Bibliography ………………………………………………………………………………. 104
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа состоит из 105 листов, 42
рисунков, 16 источников, 1 приложения.
Ключевые слова: экранирование, электромагнитная защита, контактно-
металлические пружины, 3D-модель.
Актуальность работы состоит в возможности улучшения конструкции
шлюзового узла для камер с электромагнитной защитой. Это позволит
исключить затраты на материалы, ремонт, а также положительно скажется на
удобстве в использовании.
Объектом исследования является узел шлюза камеры с
электромагнитной защитой.
Цель работы состоит в улучшении конструкции посредством замены
или перепроектирования отдельных элементов. Для достижения цели
поставлены следующие задачи:
 проектирование нового профиля шлюзового узла;
 выбор типа контактно-металлических пружин и способа их
установки;
 перепроектирование шарнира шлюзового узла;
 расчет усилия закрывания в CAE системе и сравнение с
исходными данными.
Работа представлена введением, тремя разделами и заключением.
В первом разделе «Литературный обзор» рассмотрены аспекты
которые стоит учитывать при проектирование экранированных камер.
Во втором разделе «Проектирование шлюзового узла» рассмотрены
способы улучшения конструкции путем изменения контактно-металлических
пружин и их установки, перепроектирования шарнира и профиля короба. А
также проведен эксперимент по определению жесткости контактно-
металлических пружин разных типов.
В третьем разделе «Моделирование и расчет усилия закрытия
шлюзового узла» смоделированы элементы шлюзового узла.
Произведен расчет и сравнение исходной конструкции и
В заключении изложены выводы о проделанной работе.
усовершенствованной.

Электромагнитное экранирование – способ снижения интенсивности
электромагнитных волн до заданного уровня с помощью специальных
материалов, оборудования и технологических решений. Снижение
интенсивности поля необходимо для защиты людей или техники от влияния
электромагнитного излучения либо для предотвращения нежелательной
утечки информации, которая может переноситься электромагнитным
излучением.
Экранирование обеспечивается созданием специальных экранов, от
которых излучение может отражаться, в которых оно может поглощаться или
рассеиваться, либо комбинацией этих способов. Экраны образуют замкнутые
объемы, которые охватывают или объект защиты от излучения, либо объект,
излучение от которого должно быть подавлено. Кроме того, необходимы
специальные решения для ввода в электромагнитный экран или вывода
наружу различных линий инженерных или информационных коммуникаций.
Во всех странах законодательно задается допустимый уровень излучения,
которому может подвергаться человек без опасения за его здоровье.
Применение экранов позволяет снизить потенциально опасные для здоровья
уровни излучения до безопасных.
Под воздействием интенсивных полей наблюдаются сбои в работе
электроники. Помехи, создаваемые мощными полями, могут вывести из строя
интегральные микросхемы и полупроводниковые элементы.
Определения, обозначения, сокращения, нормативные
ссылки

В данной работе были рассмотрены недостатки существующих
конструкций камер с электромагнитной защитой, а именно шлюзовые узлы. Для
выявления недостатков были рассмотрены существующие аналоги и аспекты,
которые нужно учитывать при конструировании камер с экранированием.
Для улучшения существующей конструкции было решено произвести
перепроектирование профиля и шарнира, а также замена и изменение способа
установки контактно-металлических пружин.
При перепроектировании профиля основной задачей было снижение
массы, то есть изменение размеров, которые не снизят уровень экранирования.
Улучшением для шарнира являлся перенос его оси таким образом, при
котором контакт между контактно-металлическими пружинами и ножом
распределялся равномерно на обе контактно-металлические пружины. Также
выбраны новые подшипники и изменена схема их установки, которая должна
положительно повлиять на снижение износа петель.
При изменениии контактно-металлических пружин произведен
эксперимент для определения жесткости двух контактно-металлических
пружин. В ходе эксперимента выявлен лучший вариант при одинаковой
нагрузке. Также рассмотрены 3 варианта размещения, и определен вариант при
котором усилия смыкания будет наименьшим.

Для подтверждения целесообразности всех произведенных изменений
произведен ряд расчетов в CAЕ системе. Который показал, что усилия закрытия
двери уменьшилось в 6 раза от изначального.

1. Гавриш В.Ф. Практическое пособие по защите коммерческой тайны. –
Симферополь: Таврида, 1994. – 112 с.
2.ГОСТР50414-92.Совместимостьтехническихсредств
электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры экранированные.
Классы, основные параметры, технические требования и методы испытаний. –
Введ. 1993-07-01. – М.: Госстандарт России, 1992. – 28 с.
3. Металлизированная ткань «Метакрон». [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://www.metakron.ru/kat.html
4. Николаенко Ю.С. Противодействие радиотехнической разведке //
Системы безопасности, связи и телекоммуникаций. – 1995. – № 6. – С. 12 – 15.
5. Рабочая станция ЕС1855.М.02. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.niievm.by/products/ec1855_m_02.html
6. СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы. «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ
РЧ)».[Электронныйресурс].-Режимдоступа:
http://www.vrednost.ru/224218055.php
7. Технические методы и средства защиты информации / Ю.Н. Максимов,
В.Г. Сонников, В.Г. Петров и др. – СПб.: «Издательство Полигон», 2000. – 320 с.
8. Хорев А.А. Техническая защита информации: учеб. пособие для
студентов вузов. В 3 т. Т. 1. Технические каналы утечки информации. – М.: НПЦ
«Аналитика», 2008. – 436 с.
9. Экранированные сооружения. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.elfilter. ru/levadnyi/kamers.html
10. Экранирующие материалы для защиты от электромагнитных
излучений и решения проблем электромагнитной совместимости. [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://ckbrm.ru/index.php?products=64
11. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и
непреднамеренные помехи. В 3-х вып. Вып 2. Внутрисистемные помехи и
методы их уменьшения: Сокращ. пер. с англ./Под ред. А.И.Саприга. – М.: Сов.
Радио, 1978. – 272 с.
12. Компания производителя контактно-металлических пружин «Holland
ShieldingSystems».[Электронныйресурс].-Режимдоступа:
https://hollandshielding.com/Stick-on-mounting-fingerstrip#2364.
13. Обеспечение электромагнитной безопасности «НТЦ Фарадей».
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://faradey.ru/
14. Завод стальных дверей «Torex». [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: https://faradey.ru/
15.Свойства материалов и аналогов «MakeItFrom». [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: https://www.makeitfrom.com/material-properties/UNS-
C37000-CW607N-Free-Cutting-Muntz-Metal
16. Компания производителя контактно-металлических пружин «Tech-
Etch».[Электронныйресурс].-Режимдоступа:
https://www.makeitfrom.com/material-properties/UNS-C37000-CW607N-Free-
Cutting-Muntz-Metal

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)