2. Несівні конструкції
2.1. Ієрархія НК
Структурні елементи конструктивної складності:
– чарунка – РЕЗ, призначений для реалізації функцій приймання та перетворення інформації, розміщений на НК; може мати власний корпус з елементами електромагнітного екранування та охолодження;
– блок (рама, корпус) – сукупність чарунок, з’єднаних загальною НК, призначена виконувати функції РЕП;
– шафа (стояк, контейнер, пульт) – сукупність блоків та чарунок, з’єднаних загальною НК, призначена виконувати функції РЕП чи РЕК.
Структурні елементи несівних конструкцій:
Несівна конструкція першого рівня (НК1) – конструкція, призначена для розміщення РЕМ 0, електронних та електротехнічних виробів; виконується як корпус чарунки (касети) та входить у склад НК більш високого рівня.
Несівна конструкція другого рівня (НК2) – конструкція, призначена для розміщення РЕЗ, які виконані на основі НК1; виконується як рама, корпус блока чи приладу.
Несівна конструкція третього рівня (НК3) – конструкція, призначена для розміщення РЕЗ, які виконані на основі НК1 та НК2; виконується як корпус шафи, стояка, контейнера, пульта.
2.2. Уніфіковані типові та базові конструкції
Несівні конструкції РЕА уніфіковані як за формою корпусів й деталей, так і за розмірами, що дає можливість користуватися існуючими технологічними обладнанням та процесами, забезпечує оптимальність розміщення на об’єкті експлуатації – це уніфіковані типові конструкції (УТК).
Система УТК–20 (НК з розмірним модулем 20 мм, із всувними монтажними платами) має чотири порядка конструктивної складності; її структура наведена на рис. 1.
Нульовий рівень – монтажна плата; перший – часткові каркаси перехідні та приладів; другий – каркаси блочні, комплектні, приладів; третій – кожухи, шафи, стояки, столи, пульти.
Рис. 1. Структура системи УТК – 20:
– монтажні всувні плати; 1.1 – часткові каркаси; 1.2 – часткові перехідні каркаси; 1.3– часткові каркаси приладів; 2.1 – блочні всувні каркаси; 2.2 – комплектні всувні каркаси; 2.3 – блочні каркаси приладів; 2.4 – комплектні каркаси приладів; 3.1 – вбудовані кожухи; 3.2 – настільні кожухи; 3.3 – настінні кожухи; 3.4 – підлогові шафи; 3.5 – настінні шафи; 3.6 – стаціонарні стояки; 3.7 – пересувні стояки; 3.8 – настільні стояки; 3.9 – столи; 3.10 – підставки; 3.11 – секції пультів; 3.1 – секції щитів шафових; 3.13 – секції щитів панельних
Частковий каркас призначений для розміщення та з’єднання електричними та механічними зв’язками чарунок (касет) на всувних монтажних платах. Блочний каркас крім чарунок може об’єднувати також і часткові каркаси; комплектний каркас – каркас із передньою панеллю. На базі каркасів приладів блочних та комплектних створюють автономні прилади і пристрої закритого типу.
Конструктивне виконання чарунок, каркасів, блоків, а також вибір відповідних матеріалів дозволяє застосовувати їх для апаратури, що буде експлуатуватися в різних умовах.
Ця КС дає можливість проектувати апаратуру будь-якого функціонального рівня і при необхідності – модульної ієрархії.
Аналогічні КС використовуються при створенні пристроїв обчислювальної техніки, у тому числі ПЕОМ.
Базові НК (БНК) – конструкції із стандартизованими розмірами. Застосування БНК надає такі переваги створюваним РЕЗ:
при проектуванні:
скорочення строків створення апарату;
досконалення схемних рішень;
використання існуючих НК;
мінімума оригінальних деталей;
при виготовленні:
використання існуючої технології;
автоматизації процесів складання;
при експлуатації:
надійності;
ремонтопридатності.
БНК створені для радіоапаратури, яка встановлюється на різних типах об’єктів, в тому числі й на рухомих, обчислювальної техніки та вимірювальних приладів. У відповідності до цього виділяють сім видів апаратури: 1) стаціонарні ЕОМ; 2) апаратура дискретної автома-тики; 3) стаціонарна наземна; 4) автомобільна; 5) апаратура для розміщення на гусеничному транспорті; 6) морська; 7) авіаційна.
а б в
Рис. 2. Розміри структурних елементів УТК–20:
а – нульового порядку; б – першого порядку; в – другого порядку
КС УТК–20 визначає такі розміри (у мм) складових елементів (рис.2):
монтажні всувні плати (нульовий порядок), крок встановлення у каркасі кратний 5 мм:
H0 |
115 |
L0 |
80, 100, 120, 140, 160, 200, 220 |
H0 |
155, 195, 235 |
L0 |
100, 120, 140, 160, 200, 220 |
каркаси часткові всувні (перший порядок):
H1 |
58 |
98 |
138 |
178 |
218 |
258 |
178, 132 |
B1 |
20, 40, 220 |
60 |
80 |
120 |
160 |
200, 220, 240, 330 |
400 |
L1 |
155 |
275 |
395 |
275, 395 |
|||
каркаси комплектні приладів (другий порядок):
H2 |
78 |
118 |
158, 198, 338 |
L2 |
180 |
300 |
420 |
Конструкції блоків із всувними чарунками наведені на рис. 3.
а б
Рис. 3. Конструкції роз’ємних блоків із всувними чарунками:
а – блок наземної стаціонарної апаратури: 1 – передня панель; 2 – верхня напрямна; 3 – з’єднувальна друкована плата; 4 – рама; 5 – кронштейн; 6 – електричний роз’єм; 7 – нижня напрямна; 8 – чарунка
б – блок автомобільної апаратури: 1 – електричний роз’єм; 2 – ручка; 3 – передня панель; 4 – рама; – планка; 6 – верхня напрямна; 7 – штир-фіксатор; 8 – задня панель; 9 – планка; 10 – електричний роз’єм; 11 – замок
Конструкції РЕА на несівних конструкціях третього порядку (розміри яких також стандартизовані) наведені на рис. 4.
а б в
Рис. 4. Несівні конструкції третього порядку:
а – стояк: б – шафа (двері зняті); в – пульт
Конфігурація та розміри авіаційної РЕА наведена на рис.5; вони обумовлені особливостями розміщення апаратури на літаках та гелікоптерах і необхідністю захисту від вібраційних та ударних навантажень. Тому блоки з чарунками встановлюють на амортизаційних рамах та стелажах.
Рис. 5. Блоки і стелажі авіаційної РЕА
а б
Рис. 6. Конструкції блоків авіаційної РЕА:
а – негерметичний блок: 1 – передня панель; 2 – планка; 3 – електричний роз’єм; 4 – з’еднувальна
друкована плата; 5 – напрямна; 6 – задня панель; 7 – чарунка;
б – герметичний блок книжкової конструкції: 1 – вентилятор; 2 – передня панель; 3 – поворотна
чарунка; 4 – з’єднувальна друкована плата; 5 – задня панель; 6 – стінка з радіатором
Габарити вимірювальних приладів повинні мати розміри (у мм):
Висота, H |
140, 160, 180 |
160, 180, 200 |
200 |
Ширина, L |
225 |
260, 300 |
360 |
Глибина, B |
360 |
360, 420 |
420, 480 |
Типова уніфікована конструкція корпусу переносного вимірювального приладу представ-лена на рис. 7. Штамповане шасі із встановленими електрорадіоелементами (на рис.7 не показане) кріпиться до П-подібного каркасу, закрите верхньою й нижньою кришками. Усі органи індикації та керування приладу виведені на передню панель. При невеликому тепловиділенні всередині тепло відводиться повітрям через перфорацію кришок; якщо потужність приладу велика, на зовнішню поверхню задньої стінки виводять радіатори силових транзисторів підсилювачів чи функціональних вузлів живлення.
Рис. 7. Конструкція
уніфі-кованого корпуса переносно-го
вимірювального приладу: 1 – каркас; 2
– верхня кришка; 3 – задня стінка;
4 – нижня кришка; 5 – ручка-підставка