Система базовых несущих конструкций рэа. Принципы организации.
Припостроениисистемы НК РЭА важное значение приобретает типизация и унификация, которые являются основными методами стандартизации. Типизация заключается в рациональном сокращении видов объектовпутем установления некоторых типовых, выполняющих большинствофункций объектов данной совокупности и принимаемых за основу (базу)для создания других объектов, аналогичных или близких по функциональному назначению. Поэтомуэтотметод часто называют методом базовыхконструкций, где под БНК понимают НК, габариты которой стандартизованы.
С помощьюметода БНК определяются конструкции, наиболее характерные и оптимальные для рассматриваемого класса РЭА при разработке конкретного устройства или комплексаустройств. Объект типизацииможет претерпевать некоторые частичные изменения или доработки длявыполнения определенных заданных функций. Метод базовых конструкций обеспечивает сохраняемость только отдельных объектов из возможнойсовокупности. Другимисловами, этот метод распространяется на малоеколичество объектов большого числа функций.
Большойтехнико-экономический эффект метода базовых конструкций заключается в следующем:
- приразработкеновых устройств используется проверенная базовая конструкция, исключающая поиски возможных решений и возможныеошибки;
- обеспечиваетсябольшая преемственность в производстве устройств, созданных на одной базе;
- значительноускоряетсяподготовкапроизводства и снижаются расходы на ее выполнение;
- намногооблегчаютсяусловия эксплуатации и ремонта устройств,имеющих много общих конструктивных элементов;
- вокругтиповых (базовых) изделий легко могут создаваться различные модификации (типовые ряды) путем некоторых изменений типовогоизделия.
Примеры построения систем бнк.
В настоящее время наблюдается тенденция системного подхода крешению задачи создания БНК микроэлектроннойаппаратуры. Одним изосновных вопросов разработки системы БНК является вопрос о формировании ее структуры, которая определяет внутреннюю организацию системы, а также установление уровнейсоотнесенияэлементовструктуры. Приэтом каждый уровень должен иметь присущие ему характеристики, а элементы, cоотнесенные с ним — вполне определенные признаки.Наиболее распространенные системы НК, используемые для компоновки радиоаппаратуры представлены на рис. 1.9.6—1.9.9.
42/43/44/45/46/47/48. Базовые несущие конструкции первого уровня:определение взаимосвязи конструктивно-технологических зон платы; выбор типоразмера ПП; - выбор вида электрических соединений;- элементы крепления и фиксации;- элементы контроля.- классификация и обозначение БНК-1.
Несущая (базовая несущая) конструкция первого уровня НК (БНК) 1-
конструкция, предназначенная для размещения модулей нулевого уровня,
изделий электронной техники (ИЭТ) и электротехнических изделий и вхо-
дящая в БНК более высокого, уровня. Может быть выполнена в виде кор-
пуса ячейки и кассеты.
Важным этапом в проектировании модулей первого уровня является выбор их типоразмеров. Известно, что он прежде всего определяется тактико-техническими требованиями на аппаратуру, которые задают основные условия эксплуатации и габариты изделия.
Однако, в свою очередь, выбор метода изготовления печатных плат и технологическое оборудование их производства накладывают свои ограничения на типоразмеры печатных плат, что в конечном итоге ставит перед разработчиком очень сложную задачу.
Поэтому для упрощения этой задачи разработана и широко применяется нормативно-техническая документация, регламентирующая типоразмеры печатных плат, например ГОСТ 10317–79 и ОСТ 4ГО.410.224–84. Кроме того, использование ее способствует унификации типоразмеров печатных плат и конструкций ячеек.
Для межвидовой унификации модулей для различных видов аппаратуры широко используют типоразмеры печатных плат, представленные в ОСТ 4ГО.410.224–84. Выбор необходимого типоразмера печатных плат ячеек должен определяться в первую очередь видом аппаратуры, вариантом конструкции ячейки с учетом конструкции блока и обеспечения условий эксплуатации.
Анализируя типоразмеры печатных плат, следует отметить, что размеры 1170X200 и 360X200 мм для трехуровневой компоновки – «ячейка – блок – шкаф», а также 170X280 мм для двухуровневой – «ячейка – шкаф» наиболее широко применяются во всех видах аппаратуры.
Поэтому при модульном построении аппаратуры и при условии, что модулем является функционально и конструктивно законченная ячейка широкого применения, необходимо использовать только эти типоразмеры печатных плат.
Электрические соединения ячеек в блоках (внутриблочная 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 10% 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 плоские кабели, применяющиеся для внутриблочного монтажа в блоках книжной конструкции, позволяют более рационально использовать объем блока, уменьшить его габариты и массу, снизить трудоемкость монтажа путем применения групповых методов пайки и повысить надежность электрических соединений.
Следует отметить, что из 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 обеспечивает межвидовую унификацию аппаратуры на уровне ячейки.
Элементы крепления и фиксации являются неотъемлемой частью БНК – От правильности их выбора и места установки зависит целостность конструкции при 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.