Студентам > Курсовые > Блок управления электромеханическим замком
Блок управления электромеханическим замкомСтраница: 5/8
Эмаль ГФ‑245-ПМ, светло-серая, ГОСТ 18374-79 - покрытие эмалью ГФ‑245-ПМ, цвет светло-серый, эксплуатируется
в условиях умеренного климата.
Эмаль ГФ‑245-ПМ предназначена для покрытия
металлических поверхностей, работающих в условиях умеренного и холодного
климата. Стойкость эмалей к статическому воздействию воды не менее 24 ч.
5.3 Выбор способов и
методов экранирования
Экранирование - локализация электромагнитной энергии
в определенном пространстве, за счет ограничения распространения ее всеми
возможными способами.
Из этого следует, что в
понятие экрана входят как детали механической конструкции, так и
электротехнические детали фильтрующих цепей и развязывающих ячеек, ибо только
их совместное действие дает необходимый результат.
При прохождении мощных
сигналов по цепям связи последние становятся источниками электромагнитных
полей, которые, пересекая другие цепи связи, могут наводить в них
дополнительные помехи. Источниками электромагнитных помех могут быть также
мощные промышленные установки, транспортные коммуникации, двигатели и т.д. Для
того, чтобы локализовать, где это возможно, действие источника или сам приемник
помех, используют экраны. По принципу действия различают электростатическое,
магнитостатическое и электромагнитное экранирование.
Электростатическое
экранирование - вид экранирования, заключающийся в
шунтировании большей части (или всей) паразитной емкости емкостью корпуса.
Электромагнитное
экранирование.
Переменное высокочастотное электромагнитное поле при прохождении через
металлический лист либо перпендикулярно, либо под некоторым углом к его
плоскости, наводит в этом листе вихревые токи, поле которых ослабляет действие
внешнего поля. Металлический лист в данном случае является электромагнитным
экраном. Примером электромагнитного экрана служит корпус блока управления
электромеханическим замком.
Внутриблочное
экранирование и электромагнитная совместимость элементов и узлов сводятся к
решению ряда конструктивных задач, основными из которых являются:
- анализ и учет
паразитных емкостных связей, между пленочными элементами и проводниками
объединительного и выводного монтажа в ячейках блоков РЭС;
- покаскадное
экранирование и последовательное расположение каскадов в блоках
приемно-усилительной аппаратуры;
- экранирование ЭРЭ
с сильными полями и критичных к внешним электромагнитным наводкам;
- расчет на
резонансные частоты корпусов блоков РЭС, реализующих схему СВЧ.
Экранированные провода,
коаксиальные кабели и многожильные экранированные шланги с экранированными
проводами внутри них следует применять в основном для соединения отдельных
блоков и узлов друг с другом. Они позволяют защитить многоблочные устройства от
наводок, поступающих извне, от взаимных наводок внутри устройства и защитить от
наводок приборы, находящиеся в окружающем пространстве. Следует обратить особое
внимание на качество присоединения оплеток к корпусам приборов.
В разрабатываемой
конструкции блока управления электромеханическим замком нет источников
электромагнитных помех.
5.4 Выбор способов и
методов виброзащиты
Вибрации подвержены РЭС,
установленные на автомобильном, железнодорожном транспорте, в производственных
зданиях, на кораблях и самолетах.
Практический диапазон
частот вибрации, действующей на РЭС, имеет широкий предел. Например, для
наземной аппаратуры, переносимой или перевозимой на автомашинах, частота
достигает 120 Гц при ускорении, действующем на приборы, до 6 g. Работающие в
таких условиях РЭС должны обладать вибропрочностью и виброустойчивостью.
Вибропрочность - способность РЭС противостоять
разрушающему действию вибрации в заданных диапазонах частот и при возникающих
ускорениях в течение срока службы.
Виброустойчивость - способность выполнять все свои
функции в условиях вибрации в заданных диапазонах частот и возникающих при этом
ускорениях.
Известно, что в приборах,
не защищенных от вибрации и ударов, узлы, чувствительные к динамическим
перегрузкам, выходят из строя. Делать такие узлы настолько прочными, чтобы они
выдерживали максимальные (действующие) динамические перегрузки, не
целесообразно, так как увеличение прочности, в конечном счете, ведет к
увеличению массы, а вследствие этого и к неизбежному возрастанию динамических
перегрузок. Поэтому целесообразно использовать другие средства для снижения
перегрузок .
Покрытие платы лаком не только обеспечивает защиту от вибрации, но и
создает дополнительные точки крепления элементов к плате.
В разрабатываемой конструкции
блока управления электромеханическим замком применено два вида соединений:
разъемные и неразъемные. К первому виду относятся в основном резьбовые
соединения, ко второму -- пайка, сварка, развальцовка.
Основным недостатком
резьбовых соединений является самоотвинчивание при действии вибрации. Для
устранения самоотвинчивания в разрабатываемой конструкции применяются
контровочные шайбы.
Сварочные
соединения должны быть точно рассчитаны, качество сварки должно
контролироваться.
6 Расчет
конструктивных параметров изделия
6.1
Компоновочный расчет блоков РЭС
Выбор компоновочных работ
на ранних стадиях проектирования позволяет рационально и своевременно
использовать или разрабатывать унифицированные и стандартизированные
конструкции РЭС. В зависимости от характера изделия (деталь, прибор, система)
будет выполняться компоновка различных ее элементов. Основная задача, которая
решается при компоновке РЭС, - это выбор форм, основных геометрических
размеров, ориентировочное определение веса и расположение в пространстве любых
элементов или изделий РЭС. На практике задача компоновки РЭС чаще всего
решается при использовании готовых элементов (деталей) с заданными формами,
размером и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на
плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и др. видов
связи.
Методы компоновки
элементов РЭС можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым
относятся численные и номографические, основой которых является представление
геометрических или обобщенных геометрических параметров и операций с ними в
виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и
натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель
элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной
геометрической модели.
Основой всех методов является рассмотрение общих аналитических зависимостей.
При аналитической компоновке мы оперируем численными значениями различных
компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами,
весом, энергопотреблением и т.п. зная соответствующие компоновочные
характеристики элементов изделия и законы их суммирования, мы можем вычислить
компоновочные характеристики всего изделия и его частей.
Для
определения размеров печатных плат и габаритных размеров корпуса БУ произведем
компоновочный расчет.
Рассчитаем
установочные площади типоразмеров элементов, устанавливаемых на печатные
платы. Установочные габариты элементов приведены в таблице 6.1.1.
Таблица
6.1.1 – установочные габариты элементов.
|
Тип
|
Количество,
шт.
|
Площадь,
мм
|
Объем,
мм
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Процессорная плата
|
|
Резисторы
|
|
С2-23-0,125
|
11
|
24
|
72
|
|
Конденсаторы
|
|
К50-35-100X16В
|
2
|
50
|
650
|
|
МО-21
|
5
|
48
|
384
|
|
Диоды
|
|
КД522А
|
6
|
22
|
66
|
|
Микросхемы
|
|
ЭКР1830ВЕ31
|
1
|
775
|
3875
|
|
D27C64
|
1
|
548
|
2957
|
|
DS1230
|
1
|
548
|
2957
|
|
ЭКР1568РР1
|
2
|
75
|
375
|
|
ЭКР1554ИР22
|
1
|
195
|
975
|
|
К561ТЛ1
|
1
|
150
|
750
|
|
Транзисторы
|
|
КТ3102
|
2
|
20
|
180
|
|
Прочие элементы
|
|
Резонатор кварцевый РК351
|
1
|
40
|
640
|
|
Итого в сумме
|
3182
|
175432
|
|
Продолжение таблицы 6.1.1
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Базовая плата
|
|
Резисторы
|
|
С2-23-0,125
|
24
|
24
|
72
|
|
С2-23-0,5
|
1
|
56
|
392
|
|
С2-23-2
|
1
|
192
|
1728
|
|
Диоды
|
|
КД522А
|
8
|
22
|
66
|
|
КД243
|
9
|
42
|
210
|
|
КС147
|
1
|
22
|
66
|
|
Транзисторы
|
|
КТ3102
|
4
|
30
|
270
|
|
КТ3107
|
2
|
30
|
270
|
|
КТ973
|
3
|
24
|
312
|
|
Конденсаторы
|
|
К50-35-2200X25В
|
1
|
380
|
13305
|
|
К50-35-220X16В
|
1
|
80
|
1040
|
|
К50-35-100X16В
|
1
|
50
|
754
|
|
МО-21
|
8
|
48
|
384
|
|
Микросхемы
|
|
КР142ЕН5А
|
1
|
45
|
990
|
|
Прочие элементы
|
|
Трансформатор
|
1
|
4225
|
190125
|
|
Вставка плавкая ВП1-1
|
4
|
140
|
1120
|
|
Клемник 3-х контактный
|
3
|
135
|
1755
|
|
Клемник 2-х контактный
|
2
|
90
|
1170
|
|
Реле РЭС-49
|
1
|
55
|
1375
|
|
Итого в сумме
|
8036
|
231634
|
|
Окончание таблицы 6.1.1
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Блок индикации
|
|
Светодиоды АЛ307
|
2
|
28
|
283
|
|
Головка динамическая
|
1
|
1964
|
23562
|
|
Итого в сумме
|
2020
|
24128
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|