Совершенствование конструкции шлюзового узла камеры электромагнитной защиты

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.

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