|
| |
|
Слаботочка Книги Развитие электронных систем с применением интегральных микросхем и микросборок, значительные затраты на этапах их проектирования и изготовления вызвали необходимость осуществления типизации конструкций электронных модулей при создании радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). В этих условиях важное значение приобретают вопросы унификации и стандартизации конструкций РЭА, которые позволяют сократить затраты на ее проектирование, изготовление и эксплуатацию. Актуальность внедрения интенсивных методов конструирования аппаратуры и эффективность внедрения базовых конструкций отмечены Б «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года», где указана необходимость добиваться максимальной унификации узлов, деталей и осуществить меры по созданию машин, оборудования и приборов на основе блочно-модульных и базовых конструкций. • Решение задач внутривидовой и межвидовой унификации и стандартизации в сочетании с внедрением базовых конструкций позволяет существенно увеличить количество однотипных модулей аппаратуры, обеспечивая возможность применения систем автоматизированного проектирования и изготовления аппаратуры. Необходимость сокращения количества типов конструкций, их унификация как способ повышения технологичности и эффективности производства аппаратуры определили актуальность, цели и задачи разработки системы унифицированных базовых несущих конструкций (БНК) электронных модулей первого - третьего уровней, тем более, что 80% модулей различной аппаратуры размещается в ячейках, блоках, шкафах, на стеллажах и рамах. Из сказанного следует, что применение современных методов компоновки РЭА требует знания основных принципов функциональной и конструктивной взаимозаменяемости, базирующихся на основных положениях унификации и стандартизации составных частей аппаратуры. Методы модульного построения аппаратуры и вопросы применения базовых конструкций являются предметом рассмотрения ряда авторов [1, 2, 3], причем показано, что решение задач создания типовых конструкций может быть выполнено путем упорядочения и сокращения их многообразия на основе параметрических и типоразмерных рядов. Наибольший эффект от унификации и стандартизации на этапах разработки, производства и эксплуатации может быть полу- чен только при комплексном подходе к решению вопроса, т. е. внедрения модульного построения и осуществления унификации как схемных, так и конструкторско-технологических решений электронных модулей аппаратуры. Эффективным является создание БНК и применение модульного принципа компоновки из стандартных функционально и конструктивно законченных модулей, вплоть до конечных изделий. Применение БНК значительно повышает технологичность и обеспечивает возможность использования типовых технологических процессов и автоматизированного оборудования для изготовления аппаратуры. Анализ современных методов конструирования, оценка тенденций развития и компоновки РЭА с применением микроэлектроники позволяют сформулировать основные принципы иерархической последовательности функционально-конструктивной сложности аппаратуры, являющиеся методологической основой системы построения БНК модулей первого, второго и третьего уровней. В условиях повышенных удельных значений рассеиваемой мощности существенным является комплексное решение задач обеспечения нормальных тепловых режимов модулей РЭА, конструктивной основой которых служат БНК- Выполнение требований, связанных со стандартизацией габаритных и установочных размеров, определяет возможность межвидовой унификации базовых конструкций модулей первого и второго уровней и обеспечивает их взаимозаменяемость в различных видах РЭА. Учитывая значительные различия в условиях размещения и эксплуатации модулей третьего уровня и в целях сокращения материалоемкости их конструкций, целесообразным является создание БНК третьего уровня применительно к объектам их установки. Книга написана коллективом авторов под общей редакцией П. И. Овсищера. Предисловие, § 1.3 и 1.4, гл. 2 и 3 написаны П. И. Овсищером; § 1.1 и il.2, гл. 5 - А. И. Пименовым; гл. 4 - А. К- Орчинским; гл. 6, 7, 8 и 10 - совместно П. И. Овсищером, Ю. В. Головановым, В. П. Ковешниковым и А. К- Орчинским; гл. 9 - В. Л. Фридрихом. , ; ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭА 1.1. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ КОНСТРУКЦИЙ РЭА Современная радиоэлектронная аппаратура эффективно используется практически во всех сферах научной и производственной деятельности народного хозяйства, а также широко применяется в быту. КПСС и Советское правительство ставят перед учеными и инженерами, техниками и рабочими задачу по дальнейшему ускорению научно-технического прогресса. Основными направлениями его, относящимися к разработке и внедрению в производство современной РЭА, являются: значительное повышение качества, надежности и экономичности всех видов выпускаемой аппаратуры; более полное применение рациональных конструкторских и технологических решений, позволяющих снизить материалоемкость и энергопотребление разрабатываемой аппаратуры и др. Указанные положения в полной мере относятся и к несущим конструкциям (ПК) РЭА. Еще несколько лет назад масса несущих конструкций РЭА составляла 30-40% от ее общей массы. С широким внедрением микроэлектроники, масса элементов которой составляет десятые и даже сотые доли грамма, относительная масса несущих конструкций стала расти и в настоящее время достигает 70% и более от общей массы аппаратуры [4]. Поэтому перед конструкторами современной РЭА стоят задачи по разработке и внедрению в серийное производство несущих конструкций, обладающих минимальной массой и трудоемкостью изготовления, максимальной унификацией и обеспечивающих надежную работу РЭА в заданных условиях эксплуатации. Конструктивное исполнение РЭА определяется условиями эксплуатации и объектом размещения, схемотехнической и конструктивной базами. По условиям эксплуатации и объектам размещения РЭА делится на стационарную и подвижную (рис. 11.1). Стационарная РЭА - аппаратура, предназначенная для работы в определенном наземном пункте. Подвижная РЭА - аппаратура, предназначенная для работы во время движения и остановок. Подвижная РЭА подразделяется на бортовую, носимую и пе- Рис. 1.1. Классификация РЭА 
[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |