 |
Импортные типовые несущие конструкции, применяемые при проектировании отечественных ЭС
|
|
|
|
 |
В связи с увеличением степени интеграции России в мировое сообщество, при проектировании отечественных ЭС всё чаще используют импортные типовые несущие конструкции.
За рубежом разработкой конструкционных систем (КС) занимается более 90 фирм. Некоторые из них специализируются на выпуске только КС в комплекте с элементами, необходимыми для крепления узлов и блоков и их компоновки. В конце двадцатого века наибольшее распространение получил модульный комплекс аппаратуры Camac ( Computer Applications for Measurements and Control - США - Франция - Канада) [5]. Схема типовых конструкций модульного комплекса аппаратуры Camac показана на рисунке 8.17.
Комплекс Camac предназначен для создания систем с цифровой обработкой информации и регламентирует способы механического и электрического соединения отдельных модулей, установленных в каркасе и блоках управления. Электрические схемы монтируют на платах с двухсторонним печатным монтажом. Платы крепят внутри металлических каркасов стандартных блоков. Минимальная ширина блока 17,2 мм, высота 221,5 мм, глубина 306 мм, высота и глубина постоянны, а ширина передней панели меняется по модулю 17,2 мм. Система включает в себя девять типоразмеров (см. таблицу рисунка 2.12). Блоки, выполняющие различные функции, устанавливаются в отсеки общего стандартного механического каркаса (крейта), внутренняя ширина которого 430 мм, высота 200 мм, глубина 360...525 мм.
Перечень некоторых других зарубежных конструкционных систем приведен в таблице 8.7.
Таблица 8.8 - Перечень некоторых зарубежных конструкционных систем [7]
| Наименование фирмы, применяющей КС | Обозначение уровней КС | Наименование уровня |
| Augat Inc. | Первый Второй Третий Четвертый | Платы базовые и интерфейсные Корпус частичный (рамка) Корпус комплектный: выдвижной с поворотными рамками, вставной, вставной с поворотными вертикальными рамками Кожух для вставного корпуса, панели, соединительные элементы |
| Optec Inc. | Первый Второй Третий | Платы Корпус частичный Корпус комплектный |
| Intel Corp. | Первый Второй Третий | Плата Корпус частичный Корпус комплектный с модификациями |
| Machine Tool Ltd. | Первый Второй Третий Четвертый | Плата Корпус частичный Корпус комплектный Корпус комплексный |
| AEG-Telefunken | Первый Второй Третий Четвертый | Элементы конструкции, платы Корпус с соединителями Корпус частичный Корпус комплектный, шкаф, пульт |
|
|
|
В последние годы в отечественных разработках ЭС всё чаще используют корпуса и шкафы для электронного оборудования19-дюймового стандарта немецкой компании Schroff [48]. Достоинством этой компании является то, что к выпускаемым ею сравнительно недорогим несущим конструкциям она поставляет полный набор принадлежностей и приспособлений. К шкафам и 19-дюймовым корпусам поставляются конструктивно совместимые с ними средства для поддержания климата (системы вентиляторов, решёток, фильтров). Схема конструкции 19-дюймового корпуса типа protec для аппаратуры с вентиляцией немецкой компании Schroff приведена на рисунке 8.18.
Компания Schroff поставляет также19-дюймовые приборные корпуса
типа ratiopac PRO/-air и субблоки типа europac PRO (рисунок 8.19), с продуманной системой защиты от радиопомех.
Для проектировщиков представляет интерес детально ознакомиться с конструктивными особенностями корпусов и субблоков, а также типовых принадлежностей к ним, с целью использования типовых конструктивных решений в разрабатываемых устройствах.
Одна из типовых конструкций направляющих для установки печатных плат в 19-дюймовых приборных корпусах типа ratiopac PRO/-air и в субблоках europac PRO изображена на рисунке 8.20. Средняя часть направляющих изготовляется из анодированного алюминиевого профиля, а наконечники из пластмассы.
|
|
|
 |  | ||
Для крепления направляющих и профилированных рельсов в типовых конструкциях субблоков типа europac PRO опорные планки и панели перфорируют (рисунок 8.21).
Одна из типовых конструкций опорной планки показана на рисунке 8.22, а. Для того чтобы размещать направляющие для печатных плат в нужном месте на перфорированном и профилированном рельсе используют
ко 
дировочный блок (рисунок 8.22, б). Этот блок состоит из зажима ESD, который закрепляют в нужном месте на перфорации профилированного рельса.
В зажим вставляются и защёлкиваются в нём штифты направляющих для установки печатных плат.
Для того, чтобы печатные платы не могли при механических
воздействиях перемещаться вдоль направляющих, используют специальные зажимы ESD для печатных плат (рисунке 8.23).
 |
Конструкция крепления соединителя на перфорированном рельсе с резьбовыми отверстиями в субблоке типа europac PRO показана на рисунке 8.24.
На рисунке 8.25, а показан один из примеров типового конструктивного исполнения крепления ручки и маркировочной этикетки на печатной плате, а на рисунке 8.25, б - пример конструкции кожуха для установки европлаты формата 100×160 мм в субблок типа europac PRO.
На рисунке 8.26, а показан один из примеров типового конструктивного исполнения крепления ручек на 19-дюймовом шасси типа multipac, а на рисунке 8.26, б - пример конструкции - кроссплаты, монтируемой в ряд, для обеспечения высокоскоростного обмена данными между платами вычислительных устройств, например компьютеров. Из-за ограниченного объёма пособия нами приведено описание лишь минимально необходимого набора типовых конструкций. Для их более детального изучения следует использовать литературу [5, 7, 40 - 48].
Рассмотрев основные типы отечественных и импортных конструктивных систем (КС), мы установили, что их общими характеристиками являются:
· 
наличие иерархических конструктивных уровней, находящихся в соподчинении, что обеспечивает входимость нижних уровней в высшие;
· формирование размеров конструктивных элементов на основе исходного размерного модуля;
|
|
|
· согласование геометрических размеров конструктивных элементов с антропометрическими характеристиками оператора [7].
Использование КС позволяет сократить сроки проектирования ЭС улучшить конструктивную совместимость и размерную взаимозаменяемость электронных модулей, улучшить показатели ремонтопригодности и уменьшить габариты конструкции, эффективнее использовать САПР. Фактически в простых случаях, когда ЭС работает в лабораторных условиях на сравнительно низких частотах и потребляет малую мощность, конструктору при использовании КС приходится заниматься, в основном, лишь разработкой топологии печатных плат и проектированием лицевых панелей. Более старые КС используются проектировщиком при модернизации ранее выпускавшихся ЭС. Современные КС, например отечественную систему БНК РЭС [42] или типовые конструкции компании Schroff [48], целесообразно использовать для вновь разрабатываемой аппаратуры.
Компания Gainta выпускает и продаёт типовые корпуса для проектируемых переносных и настольных приборов, пультов управления, измерительных приборов и кабельных разводок. Примеры конструкций пластмассовых типовых корпусов для настольных приборов компании Gainta показаны на рисунке 8.27. Для выбора типа корпуса при выполнении курсового проекта в таблицах 8.8 и 8.9 приведены размеры пластмассовых и алюминиевых типовых корпусов для настольных приборов этой компании. Полное описание всех типов корпусов, выпускаемых компанией Gainta приведено в [37].
Таблица 8.8 - Габаритные размеры пластмассовых штампованных типовых
корпусов для настольных приборов, выпускаемых компании Gainta [37]
| Светлый корпус, тёмные панели | Тёмный корпус, светлые панели | Габаритные размеры в мм | Светлый корпус, тёмные панели | Тёмный корпус, светлые панели | Габаритные размеры в мм |
| G 430 | G 401 | 90х50х16 | G 443 | G 413 | 150х80х30 |
| G 431 | G 403 | 90х50х24 | G 445 | G 416 | 150х80х45 |
| G 434 | G 404 | 90х50х32 | G 447 | G 418 | 150х80х60 |
| G 436 | G 407 | 120х60х30 | G 452 | G 421 | 190х100х40 |
| G 438 | G 410 | 120х60х40 | G 454 | G 422 | 190х100х60 |
| G 440 | G 412 | 120х60х50 | G 459 | G 425 | 190х100х80 |
|
|
|
Таблица 8.9 - Габаритные размеры литых алюминиевых типовых
корпусов для настольных приборов, выпускаемых компании Gainta [37]
| Наименование и размеры в мм | Наименование и размеры в мм | Наименование и размеры в мм |
| G 101: 50x45x30 | G 108: 125x80x50 | G 117: 160x100x81 |
| G 102: 90x36x30 | G 109: 150x63x33 | G 120: 171x121x55 |
| G 103: 98x64x340 | G 111: 115x65x55 | G 124: 222x146x55 |
| G 104: 64x58x35 | G 113: 115x90x55 | G 125: 222x146x82 |
| G 106: 115x65x30 | G 115: 148x108x75 | G 137: 120,5x120,5x101,5 |
| G 107: 125x80x40 | G 116: 160x100x60 | G 101:158,5x158,5x101,5 |
|
|
|
|
