УП Констр РЭС КП и ДП 2007_ (560572), страница 6
Текст из файла (страница 6)
4.6Толщина воздушных прослоек между элементами соседних ФЯ определяется прогибом основания ячейки при механических воздействиях. Сучетом высокой жесткости рамки на изгиб можно принять hвз = 1,5 мм накаждую сторону ячейки.Расчет длины и ширины рамки производится по данным геометрических размеров и количества МСБ, размещаемых на рамке. По размерам ичислу МСБ, устанавливаемых на одной планке, находят размеры планок, ккоторым добавляют размеры других элементов рамки (рис. 4.6).Ширина планки bпл=bМСБ - (2…3) мм, где bМСБ – ширина МСБ.Длина планки lпл = n·lМСБ + (n + 1) lз, где n – число МСБ на планке,lМСБ – длина подложки МСБ, lз – расстояние между МСБ и между МСБ и32горизонтальными ребрами жесткости рамки. Обычно lз не превышает1...2 мм.Аналогично могут быть рассчитаны размеры сдвоенной и двухсторонней ФЯ, а также размеры оснований аналоговых ячеек пенального типа.Через размеры ФЯ можно найти размеры конструкции блока.
Для этогосначала определяют глубину пакета функциональных ячеекLz = bя·(nя – 1) + hя,где bя – шаг размещения ФЯ, nя – число ячеек в блоке.Шаг размещения ФЯ bя = hя + b, где b – расстояние между соседнимиячейками. Для обеспечения высокой эффективности конвективного теплообмена в блоке значение b принимают равным 6…12 мм. В блоках РЭС набескорпусных МСБ bя = hя, в блоках РЭС с кондуктивно-конвективнымисистемами охлаждения значение b может быть уменьшено до величины, определяемой прогибом ячейки при механических воздействиях.Для выбранной компоновочной схемы блока (см. рис.
4.2) размеры пакета ФЯ дополняются глубиной характерных вспомогательных зон. Такимобразом, размеры внутреннего объема блока (ширина, высота и глубина)составляют:• для варианта I компоновки разъемной конструкцииB' = Lяy + h2; H' = Lяx; L' = Lz + h3+ h4;• для варианта IIIB' = Lяx; H' = Lяy + h2; L' = Lz + h3+ h4;• для книжной компоновки блока (вариант IV)B' = Lz; H' = Lяy + h2; L' = Lяx + h3+ h4;• для варианта компоновки V:B' = Lz, ; H' = Lяx; L' = Lяy+ h2 + h3+ h4.На ранних стадиях разработки РЭС принимают глубину зон h2 и h4 иравной 25...35 мм, а h3 – 30...70 мм.4.5 Разработка конструкции блоков на основе БНКВ практике конструирования РЭС широкое распространение получилаунификация конструкций и в первую очередь несущих конструкций, принимаемых за базу (основу) для создания различных изделий, аналогичных илиблизких по функциональному назначению. Этот метод называется методом33базовых несущих конструкций (БНК), где под БНК понимают несущие конструкции, габаритные, установочные и присоединительные размеры которыхстандартизированы и обеспечивают размерную взаимозаменяемость аппаратуры.
Типы и геометрические размеры блоков самолетной аппаратуры определены ОСТ 4 Г0.410.003 и представлены на рис. 4.7, а контрольноизмерительных приборов на рис. 4.9.Рис. 4.7Рис.4.834Дискретность типоразмеров БНК и наличие среди них корпусов, имеющих приблизительно равные объемы (например, корпуса типов 2,5М, 2К,1,5С; 4М, 2,5С, 2Д и др.), при неодинаковых геометрических размерах требуют сравнительного анализа нескольких возможных компоновочных решений блока и выбора лучшего по принятому критерию предпочтения. Геометрические размеры внутреннего объема блока определяются вариантом компоновки блока, типом внутриблочных и межблочных электрических соединителей, типом электрорадиоэлементов, устанавливаемых на лицевой панели.Типоразмер блока из ряда БНК для разрабатываемого класса аппаратуры (рис.
4.7 и 4.8) может быть выбран по значениям B', H' и L'. За минимальные габаритные размеры блока для используемой БНК можно принятьВ= B'+(7...10) мм, Н= H'+(7..10) мм, L= L'+(7...10) мм.4.6 Система базовых несуших конструкций «Евромеханика»В настоящее время в практике конструирования встраиваемых, управляющих и коммуникационных систем широкое распространение получилмеждународный стандарт Евромеханика (стандарт МЭК 60297), конструктивы которого могут использоваться как в массовых изделиях, так и в разовыхразработках с небольшим бюджетом. Стандарт Евромеханика определяетчетыре уровня входимости:• лицевые панели и элементы связанные с ними;• блоки, частично выдвижные каркасы и шасси;• каркасы;• шкафы, открытые стойки, настольные корпуса.Конструктив Евромеханика представляет совокупность следующих отдельных конструктивных элементов:• Рама (корзина, крейт) – конструкция предназначенная для установки путем вдвижения по направляющим печатных плат или кассет с последующим закреплением их на раме.
Слева и справа на раме закреплены фланцы, имеющие готовые стандартные отверстия для закрепления рамы в стойке.• Профиль – фигурный элемент, в пазах которого закрепляются некоторые элементы конструктива. Профиль является также элементом несущейконструкции и поэтому имеет значительный запас прочности.• Направляющая – пластиковый или металлический желобок, закрепляемый на раме и служащий для фиксации печатной платы или кассеты враме.• Кассета – вдвигаемый по направляющим в раму конструктивно законченный элемент, состоящий из защитной внешней оболочки, внутри которой размещается одна или несколько печатных плат или иных электроме35ханических конструкций. Внешние габариты кассеты соответствуют стандартным габаритам системы Евромеханика.• Плата – функциональная ячейка на печатной плате, вдвигаемая понаправляющим в раму и имеющая стандартные или нестандартные габаритыи стандартные или нестандартные разъемы для подключения к кросс-платеили кросс-шине.• Лицевая панель – прямоугольная панель из металла или пластика,являющаяся держателем печатной платы или только заглушкой и имеющаяпо углам отверстия для крепления на раме.• Стойка – изделие, являющееся кожухом для рамы, причем рамавставляется в кожух и закрепляется в нем за фланцы.
Стойка в настольномисполнении часто выполняется в виде прибора.• Дополнительные элементы – конструктивные элементы, дополняющие раму или стойку, отсутствующие в стандартном исполнении, ипредназначенные для придания конструктиву некоторых эксплуатационныхкачеств (дверцы на стойке, крышки на раме, ручки для транспортировки рамы, элементы крепления или заземления для печатных плат и другие).В системе Евромеханика принят интерфейс стандарта DIN 41612 на базе разъемных соединителей (в России его аналог называется СНП59).Этисоединители устанавливаются на печатных платах в количестве одного (дляплаты высотой 100 мм) или двух (для платы высотой 233 мм).Для стандарта Евромеханика обычно используются два варианта кросссистемы соединителей: кросс-плата с печатным соединением розеток вшинную структуру или кросс-система из розеток, закрепляемых на специальные посадочные места и соединенных в шинную систему отдельнымипроводами или жгутами пайкой, накруткой или другим способом.
Возможноиспользование и других разъемов, но при этом теряется совместимость сизделиями других производителей.Базовым параметром конструктивов Евромеханика является роазмер19 дюймов (482,6 мм) – это ширина передней панели блока. Высота блоковопределяется в единицах U (44,45 мм). Рекомендуются к применению субблоки под печатные платы высотой 3U и 6U (высота печатной платы 100 мми 233 мм соответственно). Глубина печатной платы может принимать размеры 100. 160. 220 и 280 мм. Плата с габаритами100 х 160 мм называется Европлатой, печатная плата с габаритами 233 х 160 мм называется двойнойЕвроплатой. Платы с габаритами 100 х 100, 100 х 220, 100 х 280 мм не получили широкого распространения.Субблоки представляют из себя монтажные каркасы, состоящие издвух боковых панелей с монтажными фланцами и минимум четырех поперечных несущих монтажных рельсов, к которым с шагом 5,08 мм крепятсянаправляющие.
Минимальное расстояние между двумя соседними направляющими в большинстве современных шинных стандартов составляет 20,3236мм, что позволяет в стандартный 19˝ субблок установить до 21 печатнойплаты. Однако во встраиваемых системах часто используются субблокименьшей ширины (142, 213, и 320 мм).Для конструирования миниатюрных приборов и оборудования настольного типа, носимой аппаратуры различными фирмами предлагаетсяширокий спектр корпусов выполненных из полистирена, ABS-пластика,алюминиевых сплавов и нержавеющей стали с различными степенями пылеи влагозащиты.375.
РАСЧЕТЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙСОВМЕСТИМОСТИ В КОНСТРУКЦИЯХ РЭСЭлектромагнитная совместимость (ЭМС) радиоэлектронного средства – это его способность функционировать совместно с другими техническими средствами в условиях возможного влияния непреднамеренных помех, не создавая при этом недопустимых помех другим средствам. Помехипо месту возникновения разделяются на внешние (параметры электромагнитной обстановки должны оговариваться в техническом задании) и внутренние, возникающие из-за электромагнитного взаимодействия электрических цепей внутри устройства (перекрестные помехи, помехи по цепям питания).Схемотехнические меры по обеспечению ЭМС (применение схем, малочувствительных к отдельным видал помех, например, дифференциальныхусилителей; применение различного рода фильтров и т.п.) в данном пособиине рассматриваются.К конструктивным мерам обеспечения ЭМС относятся экранированиеи разработка рационального электрического монтажа.Экранирование является средством ослабления электромагнитного поля в пределах ограниченного пространства с помощью конструктивногоэлемента (экрана), выполненного из проводящего и (или) обладающего высокой магнитной проницаемостью материала, чаще всего металла.
Экранывыполняются в виде замкнутого кожуха прямоугольной, цилиндрическойили сферической формы (электромагнитные, магнитостатические и некоторые электростатические экраны), либо в виде металлической пластины, размещаемой между источником и приемником помехи (электростатическиеэкраны). Если известны напряженности магнитного Hп и электрического Hпполя помехи и допустимые напряженности поля Hд и Hд (по условиям работоспособности узла), то требуемая эффективность экранирования определяется выражениямиЭ ≥ 20 ⋅ lg(Eп Eд ) ; Э ≥ 20 ⋅ lg(H п H д ) дБ.(5.1)Последовательность расчетов при анализе ЭМС в курсовом и дипломном проекте:1) обосновать применение экранирования, сопоставив уровень помех,заданных в ТЗ или создаваемых элементами конструкции блока (трансформаторами, дросселями, сигнальными цепями), с допустимым из условий работоспособности блока уровнем помех.
Рассчитать требуемую эффективность экранирования по формуле (5.1);2) определить характер помехи (электрическая, магнитная, электромагнитная) и выбрать соответствующий тип экрана. Если расстояние до источника помехи превышает l ≥ λ/2π, где λ – длина волны помехи, применяют38электромагнитные экраны замкнутой формы (см. подраздел 5.1). В качествематериала экрана используют металлы с высокой проводимостью (латунь,медь, алюминий). Использование для электромагнитных экранов магнитныхматериалов обычно не целеесообразно, так как снижение эффективностиэкранирования из-за меньшей их проводимости не компенсируется ростомэффективности за счет увеличении магнитной проницаемости. Требуемаяэффективность экрана достигается выбором достаточной толщины стенокэкрана в соответствии с формулой (5.2).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
