3.2 Требования, предъявляемые к выбору конструкционных материалов и защитно-декоративных покрытий

Большое разнообразие функций, выполняемых узлами и деталями радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), различные механические, электрические, физические, а иногда и химические воздействия на них вызывают необходимость при конструировании применять широкую номенклатуру самых разнообразных материалов. Выбор материалов, определяющих качество продукции изделия, необходимо производить с учетом следующих основных требований [19]:

– материал должен наиболее полно соответствовать функциональному назначению детали. Если она должна нести определенную механическую нагрузку, то материал, выбранный для ее изготовления, должен обладать необходимыми механическими свойствами; если деталь предназначена для электрической изоляции, то и материал должен обладать соответствующими изоляционными свойствами и т.п.;

– при выборе материала необходимо одновременно с полезными свойствами учитывать его сопутствующие свойства (не имеющие значения для функционального назначения детали), а также его вредные свойства. При этом сопутствующие свойства материала не должны оказывать вредного влияния при установке детали в изделие или сборочную единицу;

– материал должен легко обрабатываться и принимать заданную конструктивную форму при использовании наиболее экономичных прогрессивных техпроцессов;

– стоимость материала должна быть, возможно, минимальной;

– материал по возможности должен быть недефицитным;

– в процессе эксплуатации материал не должен заметно изменять свойства.

Многие металлы, сплавы и другие материалы при эксплуатации изделий подвергаются коррозии, физическому и химическому разрушениям. Процесс разрушения происходит интенсивнее при повышенной влажности воздуха, повышенной температуре, при воздействии газов, пыли, агрессивных сред (морская вода, химически активные вещества, биологические факторы и др.). Необходимо предотвращать попадание влаги и пыли в зазоры неподвижных и контактных соединений, которое влечет за собой нежелательное изменение электропроводности, химическое и электрическое разрушение. Защита деталей конструкции может быть обеспечена выбором материала, а также нанесением защитных и декоративных покрытий.

4 Конструкторский раздел.

4.1 Разработка конструкции пульта контроля

4.3.1 Целью разработки является создание конструкции пульта контроля (ПК), предназначенного для проверки и контроля сигналов данных, поступающих с контролируемых устройств. Конструкция должна быть выполнена в габаритных размерах не более (350х250х150) мм.

Исходя из требований ТЗ по назначению и условиям эксплуатации, в качестве основного элемента конструкции ПК был выбран стандартный чемодан из типоразмеров, представленных в ОСТ 95 1068-81 «Чемоданы металлические. Технические условия». Конструкция данных чемоданов защищает размещенные в них функциональные блоки от воздействия внешних климатических и механических факторов в объеме, определенном требованиями ТЗ. Также чемоданы выполнены в брызгозащитном исполнении и допускают транспортировку любым видом транспорта.

В ходе конструирования ПК внешний вид его лицевой панели был разработан с учетом требований ТЗ на дипломный проект с размещением на ней необходимых органов управлении и контроля в соответствии с рекомендациями ГОСТ 30.001-83 «Система стандартов эргономики и технической эстетики. Основные положения».

4.3.2 Пульт контроля имеет форму параллелепипеда и выполнен в виде чемодана, состоящего из корпуса и съемной крышки. Внутренняя сторона корпуса усилена рамкой. К рамке с помощью 16 винтов крепится лицевая панель, на которой расположены органы управления и контроля: переключатель галетный, окна индикаторов, вилка, зажимы для подключения питания, звуковой сигнализации и цепей контроля.

К панели с обратной стороны с помощью винтов и втулок закреплены функциональные блоки пульта контроля:

– блок ВИП и ВК;

– блок индикации.

Такое размещение в корпусе пульта контроля обеспечивает быстрый и удобный доступ к блокам и непосредственно к ЭРИ, размещенным на печатных платах, в случае необходимости настройки или ремонта прибора.

Элементы электрических схем блоков размещены на двусторонних печатных платах из стеклотекстолита СФ-2-35Г-1,5. Для обеспечения необходимого теплового режима, микросхема 286ЕП3 вынесена за пределы блока ВИП и ВК и установлена на теплоотводящем кронштейне поз.12, закрепленном на панели двумя винтами поз.14. С целью улучшения теплопередачи, используется паста КПТ-8. Индикаторы единичные поз.19 (26 шт.) и цифровые поз.20 (8 шт.), входящие в состав блока индикации, расположены под соответствующими окнами А лицевой панели, защищенными стеклами, изготовленными из органического стекла. Герметизация окон осуществляется клеем ВК-9.

С целью защиты электрорадиоизделий от воздействия климатических факторов, а также повышения электрической прочности изоляции, электромонтаж покрыт лаком УР-231Л. Электрическая связь блока ВИП и ВК поз.10 с блоком индикации поз.11 и элементами на лицевой панели осуществляется объемным монтажом проводом МС16-13.

Крышка пульта контроля съемная. В качестве элементов крепления крышки применены замки поз.2. На корпусе имеется ручка для транспортировки поз.21. Для защиты пульта контроля от механических воздействий, возникающих при транспортировании и эксплуатации, имеются резиновые амортизаторы поз.3, закрепленные в нижней части корпуса.

В состав пульта контроля входит жгут питания, предназначенный для подачи питания напряжением 12 В от внешнего источника. При транспортировании жгут закреплен во внутреннем объеме крышки при помощи четырех скоб.

Герметизация между лицевой панелью и корпусом обеспечивается прокладкой поз.6 из резиновой смеси НО-68-1 НТА.

В качестве материалов крышки, корпуса и панели используются алюминиевые сплавы АМц и Д16.

Ориентировочный расчет показал, что масса ПК составляет (2,5 ±0,2) кг, в том числе: блок индикации – 0,13 кг, блок ВИП и ВК – 0,26 кг, чемодан (крышка и корпус) – 1,23 кг, панель лицевая – 0,39 кг