Перечень примененных в блоке автоматизированного управления связью элементов приведен в таблице 1.2. Здесь же приведены их основные конструкционные и эксплуатационные параметры. В соответствии с допустимыми внешними воздействиями и данными таблицы 1.2 элементная база соответствует условиям эксплуатации и может применятся без дополнительных мер защиты, что в дальнейшем позволит снизить массу, а следовательно и себестоимость изделия.
2.4 Конструирование блока
Блок автоматизированного управления связью выполнен аналогично по ОСТ4.410.029-86 и построен по структурной схеме "ячейка - аппарат". Несущей конструкцией блока являются передняя и задняя панели, соединенные между собой стяжками. Прибор закрыт верхней, нижней обшивками и боковыми крышками. На передней панели расположены органы управления, контроля и индикации. На задней панели расположены соединители типа 2РМ, с помощью которых осуществляются внешние электрические соединения. Для обеспечения заземления на объекте эксплуатации на задней панели прибора установлена клемма заземления с болтом М8 для подключения шины заземления.
Для дополнительной защиты от внешних механических воздействий прибор установлен на амортизаторах типа АПН. В приборе установлены ячейки с размером печатных плат 170 х 110 х 1,5 мм. Конструкция ячеек соответствует ОСТ4.410.015-82 и представляет собой печатную плату с установленными на ней электрорадиоизделиями (ЭРИ) и накладкой с элементами крепления ячеек в блоке.
Электрическое соединение ячеек внутри прибора осуществляется через соединители типа СНО и ГРПМ. Доступ к ячейкам обеспечивается после снятия верхней обшивки. Установка ячеек осуществляется по полиамидным направляющим, которые крепятся к стяжкам прибора, а извлечение ячеек осуществляется при помощи съемника из состава ЗИП-О. Электромонтаж прибора выполнен жгутом и закрывается нижней обшивкой. Места установки ячеек в приборе определены маркировкой условных обозначений ячеек на планках. Позиционные обозначения ячеек и ЭРИ в приборе маркируются краской, а места расположения ЭРИ в ячейках указаны в схемах электрических расположения. Крепление прибора на объекте осуществляется четырьмя винтами М6.
Легкосъемность прибора обеспечивается наличием направляющих, по которым он выдвигается. Планка с надписью условного обозначения прибора и местом нанесения заводского номера крепится на передней панели прибора. Пломбирование прибора осуществляется мастикой битумной при помощи пломбировочных чашек, установленных на верхней и нижней обшивках.
Наружные поверхности прибора покрыты эмалью МЛ-12 светло-серой, передняя панель - эмалью МЛ-12 "белая ночь". Надписи на приборе выполнены черным цветом. Габаритные размеры прибора (LхBхH) не более 280х405х230 мм. Масса не более 16 кг.
3. Проектирование функционального узла
В качестве заданного функционального узла рассматривается печатный узел, а именно коммутатор приемных цепей (А2).
Разработка печатного узла проводилась с применением САПР фирмы “Autodesk” (США). Разработка чертежно-конструкторской документации с применением пакета прикладных программ “Auto - CAD“.
Проектирование печатного узла производилось в системе “Personal-CAD”.
В частности были произведены следующие шаги:
-автоматическое получение исходной информации из схемы электрической принципиальной;
-смешанное автоматическое и ручное размещение (двухсторонне) элементов на печатной плате;
-трассировка печатных проводников заданной ширины в двух слоях;
-получение предварительной документации (деталировочные и сборочные чертежи).
Окончательная подготовка чертежей производилась в пакете прикладных программ ACAD.
Размещение осуществляется в соответствии с ОСТ4.ГО.010.030 и ОСТ4ГО.010.009. Выбираем вариант установки электрорадиолементов на плату в соответствии с заданными условиями эксплуатации и техническими требованиями к конструкции печатного узла. Элементы устанавливаются по ГОСТ29137-91:
- резисторы по варианту 010.02.0201.00.00.
конденсаторы:
- К50-29 по варианту 010.02.0208.00.00,
- К10-17 по варианту 180.00.0000.00.00.
микросхемы:
- планарные по варианту 380.18.1113.00.00,
- не планарные по варианту 320.00.0000.00.00.
Ниже кратко опишем процесс размещения электрорадиоэлементов на печатной плате. Схему электрическую принципиальную разбиваем на функционально связанные группы, составляем таблицу соединений, производим размещение навесных элементов в каждой группе. Группу ЭРЭ, имеющую наибольшее количество внешних связей с уже размещенной группой ЭРЭ размещаем рядом и так далее.
По ГОСТ 23751-79 производим рациональное размещение навесных ЭРЭ с учетом минимизации электрических связей между элементами и так как печатная плата изготовляется двухсторонняя, то количество переходов печатных проводников из слоя в слой кроме того, если возможно, то целесообразно выполнить равномерное распределение масс навесных элементов по поверхности печатной платы. Элементы с наибольшей массой следует устанавливать вблизи мест механического крепления платы.
Размещение навесных электрорадиоэлементов проводилось в пакете прикладных программ P-CAD комбинированно автоматическим и ручным способом.
Учитывая технологические возможности принимаем:
-ширину проводника печатной платы для цепей питания 0,8 мм;
-ширину проводника для сигнальных цепей 0,5 мм;
-диаметр контактной площадки 2,2 мм.
Расчет надежности блока автоматизированного управления связью коротковолнового радиопередатчика имеет свои характерные особенности ввиду специфики его применения, связанной с тем, что данное устройство относится к возимым РЭС. Блок управления используется в климатических условиях с температурой от минус 20 до плюс 40 С и средней влажностью 60%.
Для проектируемого блока управления характерны следующие отказы:
- потеря работоспособности из-за старения или выхода из строя используемых электрорадиоэлементов (ЭРЭ);
- нарушение соединения в местах пайки или в разъемах;
- нарушение условий эксплуатации, например использование при очень высоких или очень низких температурах, при высокой влажности воздуха, падение блока или воздействие повышенной вибрации;
- выход из строя блока питания;
- отслаивание дорожек ПП из-за старения материала.
В начале для определённого класса объектов выбирается один из типов показателей надёжности: интервальный, мгновенный, числовой, [8]. Выбираем, с учетом вида объекта (ремонтируемый с допустимыми перерывами в работе), числовые показатели надежности, т.е. mt - средняя наработка между отказами, mB - среднее время восстановления объекта, КГ - коэффициент готовности. Таким образом, при конструкторском проектировании РЭС не требуется рассчитывать все ПН, необходимо, прежде всего, определить вид объекта и выбрать те ПН, которые наиболее полно характеризуют надёжностные свойства разрабатываемого объекта.
Для дальнейшего выбора показателей надежности установим шифр из четырёх цифр, по рекомендации [8]: 2431. Что соответствует:
первая цифра: признак, ремонтопригодность -- ремонтируемый (2),
вторая цифра: признак, ограничение продолжительности эксплуатации -- до достижения предельного состояния (4),
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
