Рассматриваемые вопросы:
5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней ЭС.
5.2. Основные виды конструкционных систем.
5.3. Выбор несущих конструкций и корпусирование блоков и устройств.
5.4. Проблемы развития БНК для современных ЭС.
5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней ЭС
Конструкционная система ЭС (КС ЭС) – совокупность уровней, организованная в определенной соподчиненности на основе единого размерного модуля и единой технологии производства с учетом функциональных, механических и тепловых факторов, а также требований технической эстетики.
В качестве основополагающего стандарта, определяющего размеры стационарных, возимых и морских ЭС, выступает ГОСТ 20504-81. «Система унифицированных типовых конструкций агрегатных комплексов ГСП. Типы и основные размеры», разработанный на основе стандарта Международной электротехнической комиссии МСМЭК 297-1.Данный стандарт соответствует иерархическому построению конструкций РЭС, принятому в ГОСТ26632-85 «Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения».
Иерархическую соподчиненность структурных уровней ЭС можно представить рисунком 5.1. Как видно из рисунка 5.1 конструктивное построение ЭС содержит:
Нулевой структурный уровень – состоит из ЭРЭ, ИС,БИС, приобретаемых разработчиком ЭС как покупные изделия.
Первый структурный уровень- включает в себя объемные модули, микромодули и МСБ.
Второй структурный уровень – образует функциональные узлы ( ФЯ ), т. е конструктивно и функционально законченные сборочные единицы, состоящие из компонентов, модулей, ИС, устанавливаемых на ПП.
К третьему структурному уровню – относятся блоки, представляющие собой функционально и конструктивно законченную сборочную единицу, состоящую из деталей и ФУ, объединенных крепежом и электрическим монтажом.
Четвертый структурный уровень – представляет собой ЭС, т. е конструктивно и функционально законченное изделие, которое в отличие от изделия других уровней имеет самостоятельное эксплуатационное назначение.
ЭС состоят из блоков, объединенных стойкой, шкафом или стеллажом. Стойки и стеллажи могут объединятся в сложные электронные комплексы. Комплексы представляют из себя два и более электронных изделий, не оформленные конструктивно в единое целое, но неразрывно связанных между собой функционально.
Конструкции блоков, стоек, шкафов и другие БНК разработаны и выпускаются применительно к конкретным условиям эксплуатации.
По применяемым конструкциям блоков различают семь видов аппаратуры:
1) стационарные ЭВМ;
2) аппаратура дискретной автоматики;
3) стационарная аппаратура (кроме ЭВМ);
4) аппаратура, предназначенная для размещения на носителях, имеющих колесный ход;
5) то же, на гусеничном ходу;
6) морская аппаратура;
7) самолетная и вертолетная аппаратура;
Внутри каждого вида проведена унификация базовых НК высших структурных уровней.
Всего в мире существует свыше двадцати различных КС, отличающихся конструкторской реализацией и обеспечивающих конструктивную и электрическую стыковку электронных модулей различного уровня, унификацию элементов несущих конструкций.
Причины множества КС:
1) узковедомственные интересы отраслей;
2) попытка увязать отечественные и зарубежные стандарты в той области.
Как в ВТ, так и РЭА наибольшее распространение, получил функциональ-но-узловой и функционально-модульный принцип построения, заключающийся в разбиении конструкции той или иной системы на конструктивно – технологические единицы, составляющие некоторую конструктивную иерархию, причем законченные функциональные устройства оформляются в виде элементов иерархии.
Конструктивная иерархия ЭС строится по принципу cложности, т.е включения более простого, нижнего уровня в состав более сложного, высшего уровня.
Каждый уровень характеризуется следующими чертами: единым функциональным назначением изделий, соответствующих данному уровню, определенными границами развития типоразмеров изделий в пространстве, определенной номенклатурой, наличием единых способов механических и электрических связей одного уровня с изделиями других уровней, восходящий применяемостью без каких-либо доработок. Добиваются того, чтобы каждому уровню были присущи отмеченные характеристики, обозначения, четкие граничные плоскости между уровнями по механическим, электрическим связям, выбирая единый размерный модуль, назначая основные и присоединительные размеры, а также предельные отклонения на размеры, обеспечивающие применение, принимая одинаковые размеры граничных изделий соседних уровней.