Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Таким же образом увеличение установочных размеров элементов и в консчном итоге увеличение высоты ячейки Н„может происходить при введении в конструкцию теплоотводяших шин. Микросхемы и МСБ в однотипных конструкциях на печатных платах ячейки, как правило, располагаются рядами. При наличии нескольких типов корпусов их желательно компоновать группами, включающими в себя только один тип корпуса. Это позволяет применять механизированные и автоматизированные методы сборки ячеек. Установка и крепление ИС и МСБ должны обеспечивать свободный доступ к любой из них и возможность замены.
Шаг установки кратен основному шагу координатной сетки печатных плат. вль ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ И ФИКСАЦИИ Электрические соединения ячеек в блоках (внутриблочпая электрическая коммутация) выполняются с помощью разъемных электрических соединителей, объединительных плат, переходных контактов, гибких шлейфов, плоских кабелей и монтажных проводов. Элементы электрических соединений ячеек выбирают в зависимости от эксплуатационных требований варианта конструкции ячейки (разъемная, книжная), конструктивно-технологических требований, габаритных размеров соединителя, а также от необходимого числа контактов в электрическом соединителе.
Следует отметить, что выбор типа электрического соединителя всегда должен осуществляться с учетом рекомендаций нормативно-технической документации, которая предусматривает и обеспечивает соответствующий уровень унификации изделия в целом. При выборе соединителя необходимо резервировать не менее 1О'/о необходимого числа контактов. Наиболее широкое применение получили разъемные электрические соединители, применяемые в блоках разъемной конструкции. Они обеспечивают достаточно надежное электрическое соединение и многосъемность ячеек в блоке. Соединительные платы и переходные контакты используются в ячейках и кассетах, к которым предъявляются требования обеспечения высокой надежности электрических соединений малых габаритов и массы и не предъявляется требованием легкосъемности.
Гибкие шлейфы и плоскис кабели, применяющиеся для внутриблочного монтажа в блоках книжной конструкции, позволяют более рационально использовать объем блока, уменьшить его габариты н массу, снизить трудоемкость монтажа путем применения групповых методов пайки и повысить надежность электрических соединений. Как уже отмечалось, наиболее широкое применение для внутри- блочной электрической коммутации РЭА третьего поколения имеют электрические малогабаритные соединители врубного типа (разъемы). Рекомендуемые для установки в ячейки малогабаритные электрические соединители приведены в ОСТ 4ГО.410.224 — 84. В зависимости от выбранного метода выполняемого электрического моптагка между ячейками (коммутационная печатная плата, струнный монтаж, накрутка и т. п.) необходимо правильно определить сочетания вилок и розеток.
Следует отметить, что нз числа рекомендуемых типов электрических соединителей целесообразнее всего применять электрические соединители типов СНП34 и ГРПП72, обладающие необходимым числом выходных контактов и надежным электрическим контактом в контактных парах. Кроме того, они удовлетворяют требованиям эксплуатации различных видов аппаратуры и их применение обсспечивает межвидовую унификацию аппаратуры на уровне ячейки.
Элементы крепления и фиксации являются неотъемлемой частью БНК. От правильности их выбора и места установки за- висит целостность конструкции прн эксплуатации. Поэтому для повышения механической прочности конструкции ячеек навесные ЭРЭ прикрепляют держателями либо приклеивают или прилакировывают. Для еще большего повышения прочности конструкции к механическим воздействиям (вибрации, удары) вводят дополнительные элементы крепления и фиксации ячеек, которые обеспечивают надежное крепление и фиксацию ячеек в блоке, исключают самопроизвольное взаимное перемещение сопрягаемых элементов и предохраняют аппаратуру от механических воздействий.
К элементам крепления и фиксации ячеек следует отнести различные планки, угольники, рамки, штыри-ловители, скобы, стяжные винты и т. п. Для безрамочных ячеек разъемной конструкции основным элементом крепления является планка, которая устанавливается на печатную плату ячейки с противоположной стороны установки электрического соединителя. Такие планки предназначены для индивидуального крепления ячеек в блоке и выполняются в различных конструктивных модификациях, что диктуется требованием легкосъемности ячеек и видами аппаратуры.
На рис. 6.8 показана планка с винтовым креплением, выполненная из алюминиевого сплава Ал.9. Планка ~может применяться:прм достаточно жестких условиях эксплуатации. На рис. 6.9 показана пластмассовая планка с винтовым креплением. Планки, показанные на рис. 6.8, 6.9, используются для установки на печатную плату ячейки со 778 Рас.
8.8. Металлическая плавка с винтовым креплением Рт'с ата Пввстмассовая планка с винтовым креплением стороной 110 мм. Планки имеют единые установочные и присоедииительные размеры н предназначены для применения в аппаратуре, к которой предъявляются повышенные требования к механическим воздействиям. В ячейках каркасной (рамочной) конструкции роль элемента крепления выполняет рамка, которая создает необходимую жесткость конструкции ячейки и одновременно позволяет крепить /жрлтрр а) ~-б л 7) Рнс. 6.10 . Индивидуальное крепле- ние ячейки: 1 — ячейка; у — невыналажльня винт; 3— элемент блока Разбпльцейал1о б) Рис, 6.12. Установка на плате контактов (а), контрольных гнезд (б) и пистонов для крепления (в) 2 Рис.
6.11. Групповое крепление ячеек: 1 — втулка; У вЂ” корпус блок»; 3 — марннр; 4— ячейка; 5 — аснованне; р — стержень ячейки в блоке. Наиболее широкое применение рамочные конструкции находят ь ячейках и кассетах книжных конструкций. Крепление печатных плат ячеек каркасной конструкции осуществляется с помощьк> винтов, заклепок или резьбовых втулок. Печатные платы в ячейках прикрепляют по углам не менее чем в четырех точках. При необходимости вводятся дополнительные точки крепления в средней части платы.
Расположение элементов крепления и их число определяются требованиями механической прочности, предъявляемой к аппаратуре. На рис. 6.10 показано индивидуальное крепление каркасной ячейки разъемной конструкции, а на рис. 6.11 — групповое крепление ячеек в блоках книжной конструкции. Элементы фиксации ячеек предназначены для ориентирования ячеек в блоках разъемной конструкции и, как правило, выполняются в виде штырей-ловителей и направляющих.
Для фиксации каркасных ячеек разъемной конструкции, оканчивающихся электрическими соединителями врубного типа, со стороны соединителя устанавливаются фиксирующие штыри-ловители, предназначенные для облегчения совмещения ячейки с ответной частью электрического соединителя. Штыри выполняются плавающим или с жестким закреплением (см. рис. 6.2 — 6.4). Штыри следует располагать на максимальном расстоянии друг от друга. Элементы контроля ячеек предназначены для контроля и проверки работоспособности ячейки в процессе настройки, эксплуатации и профилактического ремонта. Как правило, элементы контроля устанавливают на краях печатных плат ячеек или в местах, легко доступных для подключения необходимых контрольных приборов.
Помимо групповых контрольных контактов на планке применяются индивидуальные контрольные контакты, контрольные гнезда и пистоны для контроля (рис. 6.12,а — в). 6.5. ЕЛЗОЕЫЕ НЕСУЩИЕ КОНСТРУКНИИ ЯЧЕЕК Современная РЭА в зависимости от условий эксплуатации и предъявляемых к ней тактико-технических требований может проектироваться на ячейках различного конструктивного исполнения. Однако выбор и применение в аппаратуре массового изготовления той или другой конструкции должен строго соответствовать требованиям действующей нормативно-технической документации, которая в свою очередь учитывает уровень унификации и стандартизации аппаратуры и ее составных частей, что в конечном итоге влияет на технологическую подготовку производства и серийное освоение нового изделия.
Приведем базовые конструкции ячеек, которые предусматривают межвидовую унификацию для различных видов аппаратуры. Чтобы осуществить правильный выбор БНК ячейки, установлена условная классификация, приведенная на рис. 6.13. В случае принадлежности БНК1 к определенной аппаратуре, в условной классификации вместо «У вЂ” унифицированная» проставляется обозначение соответствующего вида аппаратуры. Для обозначения видов я т л. лл л л нЬОю лопал ЬЬи лнкняалллл яеятлл Янпаа Рис, 6.13. Система обовяачеиия БНК первого уровня (ячеек) аппаратуры устанавлнва. ется следуюшая условная классификация 121: 1— стационарные ЭВМ; 2— аппаратура дискретной автоматики; 3 — аппаратура стационарная (кроме ЭВМ); 4 — аппарату- Ф ра, устанавливаемая на колесные шасси; б — ап- м4 паратура, устанавливаемая на самоходные шас- РИС.
Ь.14. НЧЕйия ТИПОВ И1-1-1 И 1ГЛ-1-1: ! — печатная плата;  — утольннк; 3 — эакленка; си; б — морская аппара- 4 — ролетк» электвическото соенкннтеля сипае. тура; 7 — самолетная аппаратура. Под типом конструкций следует понимать отличительные особенности конструкции ячейки: безрамочное (1) или рамочное (2) исполнение; различные конструкции рамок, теплоотводящих шин, элементов крепления и фиксации, различные типы электрических соединителей и т. п. Под типоразмером следует понимать разновидность конструкции только по линейным размерам с сохранением конструктивного исполнения входящих в нее конструктивных элементов. На рис.
6.14 представлена конструкция унифицированной ячейки, предназначенная для использования в стационарных ЭВМ и в аппаратуре дискретной автоматики. Ячейка представляет безрамочную конструкцию, состоящую из печатных плат с типоразмером 140Х150 мм, угольника и электрического соединителя типа СНПЗ4, установленного на стороне 140 мм. Ячейка типа Я1-2-1 (рис.
6.~15) предназначена для использования только в стационарных ЭВМ, имеет жесткую рамочную конструкцию для исключения деформации в связи с болыпим типоразмером печатной платы (ЗЗОХ150 мм). На ячейку устанавливаются два электрических соединителя типа СНПЗ4, что обеспечивает наличие 270 выходных электрических контактов. Рпо, 6Л6. Ячейка типа Я!-2-1: г — угольник; а — закланию 3 — розетка злектрнческого ооекпнателл С~Паз; Ч вЂ” печатнан плата; К вЂ” планка 6.6.
униФициРОВАнные БАВОВые несущие констРуецин ПЕРВОГО УРОВНЯ Исходя из цели работ по стандартизации НК, определяющей необходимость межвидовой унификации ячеек и применение модульного принципа компоновки, оптимальным является применение ограниченной номенклатуры унифицированных БНК первого уровня (БНК1). На рис. 6.16 представлены варианты БНК1, показывающие возможность модульной компоновки ячеек.
Основные размеры, условное обозначение, варианты конструкций БНК! регламентированы ОСТ 4ГО.410.224 — 84. Основными вариантами конструкции для различных видов аппаратуры является БНК1 типов ЯУ1, ЯУ2 и ЯУЗ. Основой БНК1 (рис. 6.17) служит печатная плата, которая выполняет роль НК.
В БНК! типа ЯУ! вдоль базовой стороны печатной платы установлены электрический соединитель СНПЗ4 и панель, предназначенная для крепления ячейки в составе БНК второго уровня (БНК2). БНК1 типа ЯУ1 имеет четыре типоразмера: !70Х 75; 170Х~!10; 170Х150 и 170 Х200 мм, основным из которых является 170Х200 мм. Он полностью удовлетворяет требованиям межвидовой унификации различных видов аппаратуры. Ячейки типа ЯУ1 при использовании электрического соединителя СНПЗ4 устанавливаются в блок с минимальным шагом 15 мм, Для обеспечения минимального шага установки 12,5 мм в ячейке типа ЯУ1.01 возможно применение электрического соединителя типа ГРПП72.