Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 30
Текст из файла (страница 30)
универсальность и легкосъемность ячейки обеспечена Рис. б.1б. Модульность построения БНК1 конструкцией панели с винтовым креплением либо с помощью пружинной защелки. Основной является панель с винтовым креплением, которая совместно с направляющей создает жесткий замкнутый демпфируюп!ий контур, снижающий механическое воздействие на ячейку. Размеры и конструкция БНК1 определяются конструкцией и размерами устанавливасмых печатных плат. Размеры печатной 'Рис. б.17. Унифицированная БНК! типа ЯУ! платы для контейнерной БНК1 типа ЯУ2 — 170Х280 мм, электрический соединитель СНП34.
Указанная конструкция допускает. также установку печатных плат с размерами 170Х150 мм, которые используются в ячейках типа ЯУ1. Кроме того, имеется возможность устанавливать платы параллельно друг другу, со смещением дополнительной платы для того, чтобы обойти электрический соединитель, установленный на печатной плате. Конструкция ячейки типа ЯУ2 с экраном представлена на рис.
6.18. Основой НК является сборная на винтах обечайка, образованная литой наружной панелью и траверсой и двумя перфорированными штампованными направляющими. Платы крепятся к ребрам направляющих при помощи винтов. Электрический соединитель крепится к траверсе и впаивается в основную плату.
Дополнительная плата связана с основной двумя шарнирами, которые позволяют откидывать ее для доступа к внутренним сторонам печатных плат. Расстояние между основной и дополнительными печатными платами 4 мм. Базовая НК1 закрывается штампованными экранами. Охлаждающий воздушный поток проникает внутрь. ячейки к радиоэлементам через перфорированные отверстия в направляющих. Ячейки в блоке заземляются при помощи контактной втулки в то же крепление со стороны передней панели. Панель закрыта накладкой, на которой наносятся информационные надписи и устанавливаются элементы индикации, коммутации и т.
и. Для обеспечения легкосъемности предельно упрощено крепление ячейки в корпусе контейнера двумя винтами со стороны передней панели, один из которых стандартный невыпадающий, другой служит для установки и извлечения ячейки, а также двумя фиксаторами и электрическим соединителем со стороны задней панели. Такая конструкция позволяет плавно производить электрическое и механическое сопряжение БНК первого и второго уроваей. Однозначность установки ячеек в корпусе блока обеспечивает'я с помощью индексных втулок и соответствующих им штифтов.. 'ис 6Л8, Уиифииироваипая БНК1 типа ЯУ2 с аяраиом Рнс.
б.!9. Уннфнцнрованная БНК! тапа ЯУ2 без экрана которые одновременно выполняют роль фиксаторов. Базовая НК! .типа ЯУ2 без экранов (рис. 6.!9) широко применяется и в стационарной аппаратуре. Конструкция БНК! типа ЯУЗ представляет собой законченную сборочную единицу и состоит из каркаса, двух или одной печатной платы и двух электрических соединителей (рис. 6.20).
Каркас является БНК! и изготавливается из алюминиевого сплава Ал.2 методом литья под давлением. Каркас снабжен направляющими штырями и замками, обеспечивающими удобную установку БНК! в БНК2 и ее объем. Печатные платы Б)!К! типа ЯУЗ имеют размер 360Х200 мм. По стороне 360 мм на печатной плате. установлены два электри- Рпс. 6.29 Уннфнцнронанная БНК! типа ЯУЗ ческих соединителя типа СНП34, причем один ряд контактов соединителя распаян на одну сторону платы, а второй ряд на другую,. что обеспечивает равномерный выход электрических цепей на контакты соединителя. На печатные платы устанавливаются ИС и МСБ различной степени интеграции, БИС н микропроцессоры.
Цепи заземления па печатных платах реализуются «накладными» шинами, расположенными под корпусами ИС, что значительно увеличивает ресурс логических цепей, и,кроме того, поскольку ИС своими корпусами прилегают к земляным шинам, обеспечивается дополнительный съем тепла. Ячейка рис. 6.21 предназначена для использования в блоках книжной конструкции. Типоразмер печатной платы ячейки 170Х Х200 мм. Электрическая коммутация ячейки осуществляется с помощью гибкого шлейфа. Рассмотренные конструкции ячеек обеспечивают возможность компоновки ИС, МСБ и других ЭРЭ и их взаимную электрическую коммутацию в РЭА, удовлетворяющей различным эксплуатационным требованиям. Современные достижения в области полупроводниковой технологии позволяют в настоящее время получать микросхемы, содержащие 10' — 10' элементов на корпус.
Однако такая плотность упаковки резко повышает выделяемую тепловую мощность. Некоторые типы микросхем выделяют тепловую мощность, превышающую единицы ватт; при этом без применения специального охлаждения аппаратуры может быть превышена допустимая температура. При проектировании аппаратуры на ИС и МСБ необходимо производить расчет конструкции для обеспечения нормального теплового режима. Поэтому авторы настоящей книги считают важным дать ряд практических советов и рекомендаций„которые могут помочь в реализации поставленной задачи в процессе проектирования ячеек„блоков и шкафов.
Рнс. 621. ячейка книжной конструкции с гибким печатным шлейфом ГЛАВА 7 БАЗОВЫЕ НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ВТОРОГО УРОВНЯ 7.Ц ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОЫЦОНОВКЕ БЛОКОВ Методы компоновки ячеек в блоки, рассмотренные в настоящей главе для блоков в негерметичном исполнении, следует использовать и при конструировании блоков в герметичном исполнении. Выбор варианта конструкции блока и компоновки ячеек в блоке, а также взаимное расположение других конструктивных зон должны осуществляться исходя из технических требований, ана.лиза основных определяющих факторов, специфичных для разрабатываемой РЭЛ (надежность, ремонтопригодность, габаритные и установочные размеры, масса, тепловые режимы, условия эксплуатации и т.
п.).,В основном блоки конструируются прямоугольной формы, за исключением блоков, устанавливаемых в специальные отсеки. Форма блока может отклоняться от прямоугольной только в технически обоснованных случаях, так как такое отклонение делает невозможным применение автоматизированных методов проектирования и исключает возможность использования типовых технологических процессов сборочно-монтажных и регулировочных работ, а также применение высокопроизводительного технологического оборудования, что в целом увеличивает себестоимость и сроки освоения аппаратуры.
Наиболее трудоемкими в процессе проектирования блоков являются выбор рационального варианта компоновки ячеек в блоке, обеспечение минимальной длины цепей электрической коммутации и нормальных тепловых режимов блоков и разработка или выбор БНК блока, которая в свою очередь обеспечивает два первых требования. Действующая в настоящее время нормативно-техническая документация позволяет с минимальными затратами и временем определить необходимую БНК блока в соответствии с заданным видом аппаратуры. Эта документация определяет общие технические требования к БНК, основные габаритные, установочные и присоединительные размеры, конструктивное исполнение, а также руководство по применению БНК в аппаратуре.
Следует отметить, что БНК блоков предназначаются для размещения, механического крепления, защиты от механических перегрузок и внешних воздействий ячеек, а также блоков в шкафах, стойках и стеллажах. Элементы НК должны обеспечивать надежное крепление ячеек с ИС, МСБ и другими ЭРЭ и элементами электрической коммутации, а также минимальную массу, максимальное использование однотипных деталей и их унификацию. Материалы и покрытия, применяемые для изготовления элементов НК блоков, должны выбираться в зависимости от назначения и условий эксплуатации аппаратуры.
Элементы БНК изготовляются литьем под давлением, штамповкой, прессованием и сваркой профильных материалов. Однако в последнее время широкое применение получают профильно-сборные конструкции, что обусловливается ростом номенклатуры прессованных профилей и их низкой себестоимостью. Вопросы осуществления внутриблочной электрической коммутации с применением прогрессивных методов монтажа рассматривались в гл. 6.
Важную роль на этапе проектирования имеет правильный выбор межблочного электрического соединителя, который зависит от метода меблочной коммутации (петлевой„накидкой илн врубкой) и БНК блока, определяемой видом аппаратуры. Для электрических межблочных соединений следует использовать следующие соединители: РПКМ„СНПЗ4, РП15, МР1, РСАТ, РСГТ н РСГАТ, РСГС, РСГБТ и РСГБАТ, ГРПМ2, ГРПМЗ и ГРПМ9.
С соединителями 2РМТ-А1 и 2РМДТ-А1 могут быть использованы плоские гибкие шлейфы и опрессованные кабели. Обеапеченне нормальных тепловых режимов блоков различного конструктивного исполнения рассмотрено в гл. 9. г.к компоиовочвьж схвмы и констрх кции клоков Под компоновкой блоков следует понимать взаимную ориентацию ячеек или других конструктивных зои (электрической коммутации, механических элементов и т. п.) в заданном объеме блока. Чтобы определить факторы, влияющие на габариты и конструктивное построение блоков, и установить их взаимосвязь, необходимо рассмотреть существующие конструкции блоков.
Рассмотрим разъемный и книжный варианты конструкции, наиболее часто используемые в РЭА (рис. 7.1, 7.2). По эксплуатационному назначению всю РЭА можно разбить на три основных класса: аэрокосмическая, морская, и наземная. Каждый класс делится на группы, характеризующие место установки (носитель) для конкретной аппаратуры. С учетом требований, соответствующих условиям эксплуатации, предусматривается определенное использование элементов НК. Требования по механическим воздействиям влияют на выбор зазоров между ячейками с учетом деформации печатных плат ячс- рис.