- •Методы проектирования рэс
- •2.Виды изделий. Изделия основного производства, вспомогательного и т.Д.
- •3.Типы изделий. Специфицированное изделие, не специфицированное, деталь и т.Д.
- •4.Комплектность конструкторских документов. Виды документов. Обязательные чертежи рабочей документации. Классификация несущих конструкций. Комплектность конструкторских документов
- •5.Компоновка лицевых панелей. Факторы, определяющие эффективность работы оператора.
- •7.Чертежи деталей. Особенности и правила выполнения. Технические требования и техническая характеристика.
- •Технические требования и техническая характеристика
- •8.Нанесение размеров на чертежах деталей. Способы нанесения размеров.
- •Чертеж литой детали
- •9. Рекомендации по выбору допусков и посадок
- •Зависимость между стоимостью и точностью обработки
- •Обозначения допусков и посадок на чертежах
- •10. Факторы, влияющие на выбор конструкции (внутренние, внешние).
- •К XX х х х х ласс
- •С хххх. Хххххх. XXX XXX труктура обозначения неосновного кд следующая о бозначение изделия
- •Хххх. Хххххх. Ххх-хх
- •12.Назначение сборки и ее роль в создании конструкций изделий рэс. Сварные соединения.
- •Сварные соединения
- •13. Технологичность паяных соединений. Соединения, полученные склеиванием, основные свойства и требования предъявляемые к ним. Технологичность паяных соединений
- •Соединения полученные склеиванием
- •14. Сборочные чертежи. Разработка сборочных чертежей
- •Содержание сборочных чертежей
- •Упрощения на сборочных чертежах
- •Размеры наносимые на сборочные чертежи
- •Изображения перемещающихся деталей на сборочных чертежах
- •Изображения пограничных изделий на сборочном чертеже устройства
- •16.Последовательность выполнения сборочного чертежа. Содержание сборочных чертежей. Спецификации. Последовательность выполнения сборочного чертежа
- •Содержание сборочных чертежей
- •17. Основные этапы и стадии разработки конструкторской документации: тз, Техн. Предл., Тех.Проект, Эск.Проект, изготовление и испытание изделий.
- •Теплозащита рэс. Естественное охлаждение
- •Естественное охлаждение
- •Теплозащита рэс. Принудительное охлаждение. Схемы вентиляции: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная.
- •Системы вентиляции. Жидкостные системы вентиляции. Испарительные системы охлаждения.
- •22.Средства охлаждения. Факторы, влияющие на выбор системы охлаждения (режимы работы рэс, конструктивное исполнение и т.Д).
- •23.Тепловой режим элементов в блоках. Необходимые исходные данные для расчета теплового режима элементов. Определение основных параметров эквивалентной модели (коэффициент заполнения блока).
- •24.Определение температурного режима блока, имеющего герметичный корпус.
- •25.Определение теплового режима блока, имеющего перфорированный корпус. Рекомендации по теплообмену при конструировании блоков рэс.
- •26. Определение теплового режима блока, имеющего принудительную вентиляцию
- •29. Понятие надежности. Основные эксплуатационные свойства . Изделий с позиций обеспечения надежной работы
- •30. Факторы, влияющие на надежность изделия (внутренние и внешние). Виды отказов. Работоспособность и виды отказов.
- •31. Структурная надежность изделий рэс. Количественные характеристики. Методы повышения надежности, структурные и информационные и их характеристики
- •32. Структурные методы повышения надежности. Виды резервирования
- •34.Конструктивно-технологические и эксплуатационные требования к конструкции.
- •Воздействие влаги на конструкции рэс. Обеспечение коррозийной устойчивости. Виды защитных покрытий.
- •Особенности конструирования объемного монтажа. Способы соединения элементов схемы. Последовательность электрического монтажа прибора.
- •Требования, предъявляемые к проводам, используемым при объемном монтаже блока. Меры, предпринимаемые для уменьшения влияния одних цепей на другие.
- •Оценка технологичности конструкции. Технологическая подготовка производства.
- •Отработка изделий на технологичность. Характеристики преемственности конструкции. Выбор оптимального варианта технологического процесса.
- •Конструктивные модули первого уровня. Состав. Типы.
- •42.Конструктивные модули второго и уровня. Варианты исполнения.
- •43.Конструктивные модули третьего уровня. Особенности конструкций.
- •44.Конструктивные особенности проектирования рэс различного назначения. Классификация. Четыре категории по продолжительности работы. Зоны использования рэс рн и их характеристики.
- •45. Несущие конструкции высших структурных уровней. Особенности проектирования лицевых панелей блоков рэс рн.
- •46. Классификация рэс по категориям, классам и группам (три класса).
- •47.Класс первый – наземная рэс. Основные группы. Специфика применения, требования к конструкции. Особенности Рэс для подвижных объектов.
- •48.Носимая рэс, особенности проектирования и требования, предъявляемые к конструкции рэс данного типа.
- •49.Особенности проектирования бытовых рэс. Пути развития конструкций бытовых рэс.
- •50.Характеристики стационарной рэс. Ограничения на габариты и массу. Разновидности стационарной рэс.
- •51.Класс второй – морская рэс. Основные группы. Особенности эксплуатации, их характеристики. Требования к исполнению. Классообразующие признаки.
- •52.Судовая рэс. Условия эксплуатации. Место расположения. Требования к конструкции, габаритам и массе, стойкость к ударам и т.Д.
- •53.Буйковая рэс, ее характеристики. Условия эксплуатации. Требования к конструкции корпуса и конструкционным материалам. Обеспечение теплоотвода и требования к ударопрочности.
- •Класс третий – бортовая рэс. Основные группы. Задачи решаемые при проектировании бортовой рэс в зависимости от условий и места эксплуатации бортовой рэс.
- •Авиационная техника
- •Космическая техника
- •Ракетная техника
26. Определение теплового режима блока, имеющего принудительную вентиляцию
Теплосодержание воздуха, поступающего в блок, обусловлено потоками тепла, идущего от нагретой зоны и от корпуса. Мощность, поступающая к корпусу от нагретой зоны посредством излучения, передается в окружающую среду и охлаждающему воздуху.
Для интенсификации условий теплообмена в блочных конструкциях необходимо придерживаться следующих рекомендаций
- наносить на внутренние и наружные поверхности корпуса и шасси лакокрасочные покрытия (перегрев снижается на 10-15% по сравнению с неокрашенными)
- использовать оребрение или перфорирование поверхностей охлаждения (перегрев снижается на 10%)
- располагать наиболее критичный к перегреву блок в нижней части стойки
- не допустить застойных зон со слабой циркуляцией воздуха. Такие зоны образуются при подводе воздуха через отверстия малого диаметра или одного отверстия
- стремиться к обеспечению выравнивания подачи воздуха с помощью, например, перфорированных решеток
- стремиться к расположению элементов таким образом, чтобы между ними образовывались бы каналы примерно одинакового сечения
- размещать элементы в шахматном или близком к нему порядке по ходу воздуха
- стремиться к заполнению блока элементами, характеризующемуся коэффициентом заполнения kз = 0,40,6, что обеспечивает оптимальный его тепловой режим.
Тепловой режим при повторно-кратковременной работе
Повторно-кратковременный режим работы элемента характеризуется равномерно повторяющимися процессами нагревания и охлаждения.
После длительного времени работы наступает установившийся периодический режим. В этом режиме температура (или перегрев) будет колебаться между двумя крайними значениями. При этом максимальная величина температурного перепада при повторно-кратковременном режиме определяется как:
,
где - установившиеся значения температурного перепада в непрерывном режиме
P – номинальная нагрузка
Т = с(Sо)-1 – постоянная времени
с – эквивалентная теплоемкость элемента
- скважность.
Эквивалентная теплоемкость элемента вычисляется по формуле:
,
где cc, cм и cи – удельные теплоемкости стали, меди и изоляции
с, м и и – масса стали, меди и изоляции.
Величина нагрузки для эквивалентного непрерывного режима определяется как:
.
27. Какие сведения о конструкции изделия необходимы для выполнения теплового расчета (предварительная компоновка, выбор тепловой модели и т.д.). Необходимые исходные данные для расчета теплового режима.
Для теплового расчета необходимы сведения о конструкции изделия и состоянии окружающей среды. Поэтому тепловой расчет выполняется после того, когда проведен этап предварительной компоновки. Далее должна быть выбрана тепловая модель (тепловая схема), на основании которой будет производиться тепловой расчет внутри изделия.
На основании выбранной тепловой модели (тепловой схемы) подбирается методика теплового расчета РЭС, которая определяется выбранным предварительно способом охлаждения.
В общем случае, для тепловых расчетов могут применяться другие методы.
При расчете должны быть использованы следующие исходные данные:
- тепловая модель радиоэлектронного;
- суммарная мощность Р, выделяющаяся в блоке;
- мощность Рэ, выделяющаяся в ИС или ЭРЭ;
- температура t0 окружающей среды;
- давление Р0, окружающей среды;
- давление Р& воздуха внутри корпуса блока;
- геометрические характеристики блока:
- длина, ширина, высота (диаметр D);
- размеры печатной платы в блоке: - длина, ширина, толщина;
- расстояние между крайними платами в блоке;
- коэффициент кп перфорации корпуса блока;
- количество N печатных плат в блоке;
- зазор Δ между печатными платами, ТЭЗами;
- общая площадь Sδ внешней поверхности блока.
характеристики вентилятора и блока, охлаждаемого принудительно:
- производительность Ge вентилятора (при внутреннем перемещении воздуха);
- расход G охлаждающего воздуха;
- коэффициент полезного действия η вентилятора;
- расстояние х от торца печатной платы до центра рассчитываемого элемента в направлении движения воздуха;
- количество элементов пх в сечении канала на расстоянии х.
теплофизические характеристики элементов конструкции блока:
- коэффициент теплопроводности λ диэлектрика ПП;
- коэффициент теплопроводности материала, заполняющего зазор между ИС и ЭРЭ и печатной платой λпп.
В результате расчета определяется перегрев ИС и ЭРЭ и температура среды около этих элементов. Основным критерием верности выбранного способа охлаждения является поддержание максимальной температуры внутри блока не превышающей максимальной температуры наименее термоустойчивого элемента.
Наиболее часто расчет осуществляется для охлаждения способом естественной конвекции воздуха. В случае получения неудовлетворительного результата необходимо применение перфорации и жалюзи, которые снижают температуру перегрева.
28. Разработка конструкции радиатора для теплонагруженного элемента. Типы радиаторов. Исходные данные для расчета конструкции радиатора. Материалы, наиболее часто применяемые при изготовлении радиаторов. Рекомендации к конструкции радиаторов для изделий имеющих большое число теплонагруженных элементов.
Назначение радиатора состоит в значительном снижении теплового сопротивления между корпусом элемента и окружающей средой и уменьшении перегрева элемента. Обеспечение допустимого теплового режима элементов увеличивает их надежность и время безотказной работы.
Для современных РЭС характерна тенденция уменьшения габаритов при возрастании потребляемой мощности, что приводит к необходимости создания эффективных малогабаритных теплоотводов. За время развития радиоэлектроники было разработано большое количество различных типов радиаторов. Широкое применение получили радиаторы, различающиеся по виду площади поверхности теплообмена.
Радиаторы бывают:
- пластинчатые,
- ребристые,
- петельно-проволочные,
- штыревые,
- жалюзийные,
- игольчатые радиаторы.
Конструкция названных радиаторов зависит от вида конвекции: естественным путем или вынужденным с помощью нагнетателей (вентиляторов, кулеров).
При проектировании радиаторов встречаются две задачи:
при заданной мощности элемента за счет поверхности радиатора необходимо снизить температуру элемента до некоторого допустимого значения;
при неизменной температуре поверхности радиатора за счет ее оребрения необходимо увеличить рассеиваемую мощность.
На практике наибольшее применение нашла первая задача.
В общем случае исходными данными для расчета конструкции радиатора следует считать:
- суммарную мощность устанавливаемых на радиаторе теплонагруженных элементов;
- температурное сопротивление корпус элемента - радиатор;
- максимальную температуру корпуса теплонагруженного элемента;
- температуру окружающей среды;
- степень черноты поверхности радиатора;
- коэффициент теплопроводности материала радиатора;
- предполагаемую ориентацию радиатора в пространстве.
Ограничением при расчете могут служить габаритные размеры блока.
Для изготовления радиаторов обычно применяют алюминий, магний, и их сплавы в виде штампованных (алюминий и его сплавы) или литых деталей, крашенных или оксидированных в черный цвет с матовой поверхностью для увеличения теплоотдачи за счет излучения. Для обеспечения электрической изоляции лучше изолировать радиатор, чем полупроводниковый прибор.
В случае наличия в изделии большого количества теплонагруженных элементов (усилители мощности, мощные блоки питания и т.п.) радиаторы целесообразно выполнять в виде боковых или задних панелей. При этом на них устанавливаются все элементы и требуется осуществлять их электрическую изоляцию.
Следует отметить, что расчеты дают только минимальные размеры радиатора и по ряду причин они могут быть увеличены.