Контрольный блок разводки (стр. 1 из 8)
Одним из приоритетных направлении в современной военной индустрии является разработка и создание эффективных боеприпасов, и в частности авиабомб. Изделия такого типа имеют в своем составе большое количество сложного оборудования и систем.
Одним из важных функциональных устройств в авиабомбах, является контрольный блок разводки (КБР).
КБР объединяет электрические и конструктивные элементы автоматики для удобства эксплуатации и технического обслуживания автоматики изделия в процессе изготовления и применения конкретного изделия. Система автоматики изделия состоит из множества приборов и датчиков. Часть приборов может устанавливаться на КБР, т.о. КБР может так же исполняет роль несущей рамы для различных приборов автоматики.
Каждое разрабатываемое изделие имеет свой уникальный состав, размещение, свои конструктивные особенности. Поэтому для каждого конкретного изделия разрабатывается свой КБР, со своим определенным составом, определенной схемой и функциями.
Разработка нового КБР одного из новых изделий и является темой данного дипломного проекта.
1. Исходные данные на разработку КБР
1.1 Требования по габаритным и массовым характеристикам
Конструкция изделия подразумевает необходимость установки КБР, для этого в изделии предусмотрено специально отведенные место и объем. КБР крепится к раме изделия с помощью четырех крепежных болтов. Объём ограничен приборами автоматики и днищем изделия.
Изделие в целом имеет строго определенную массу, что накладывает конкретные требования на массу разрабатываемого КБР. По этой причине масса КБР не должна превышать массу ≈4 кг. В качестве исходных данных выдается состав КБР.
1.2 Требования по стойкости, прочности и устойчивости к воздействию механических и климатических факторов
1.2.1 КБР должен быть работоспособным при воздействии следующих климатических воздействий:
- быть устойчивым к воздействию пониженной рабочей температуры среды минус 40°С и прочным к воздействию пониженной предельной температуры среды минус 60°С;
- быть устойчивым к воздействию повышенной рабочей температуры среды 50°С и прочным к воздействию повышенной предельной температуры среды 50°С;
- быть прочным к воздействию пониженного атмосферного давления 6,7х102 Па (5 мм.рт.ст.);
- быть прочным к воздействию повышенного избыточного предельного давления газа 2,5х105 Па (1870 мм.рт.ст.);
- быть стойким к воздействию повышенной влажности при рабочей температуре 20°С и при предельной температуре 40°С.
1.2.2. КБР должен выдерживать следующие механические воздействия:
- быть прочным к воздействию широкополосной случайной вибрации в трех взаимно-перпендикулярных направлениях с параметрами, указанными в таблице 2.1.
Таблица 2.1
| Диапазон частот, Гц | Спектральная плотность ускорения, м2/с3(g2/Гц) | Среднее квадратическое значение ускорения, м/с2 (g) | Суммарное время воздействия, ч. |
| 10-60 60-300 | 3,44(0,035) 0,96(0,010) | 20(2) | 37 |
- быть устойчивым к воздействию механического удара одиночного действия полусинусоидальной формы в направлении:
1) по оси Х – двух ударов с пиковым ударным ускорением 6867 м/с2 (700g) и длительностью действия ударного ускорения 0,6 мс;
2) по осям Y,Z – двух ударов с пиковым ударным ускорением 2940 м/с2 (330 g) и длительностью действия ударного ускорения 0,8 мс;
За направление оси Х взято направление вдоль оси изделия по направлению движения. Направление осей Y и Z взято перпендикулярно оси Х.
- быть стойким к воздействию линейного ускорения 1715 м/с2 (175g);
- быть прочным к воздействию линейного ускорения по осям Y,Z - 3528 м/с2 (360g).
2. Выбор компоновочной и конструктивной схемы
При выборе компоновочной схемы необходимо руководствоваться требованиями, предъявляемыми к конструкции, которые вытекают из заданного состава КБР. Конструкция КБР должна соответствовать следующим требованиям:
- простота конструкции
- минимальная масса;
- минимальные размеры;
- свободный доступ для монтажа; - технологичность;
- удобство в эксплуатации.
Главной целью проектирования является решение задачи оптимального размещения в конструкции всех элементов, входящих в КБР, обеспечение их связи с другими конструктивными блоками в изделии.
Мы имеем состав проектируемого КБР, габаритные и присоединительные размеры (Рисунок 3.1).
Рисунок 3.1
Проектируемый КБР должен быть умещен в объеме, ограниченном размерами: длина l = 212 мм, шириной s = 177 мм и высотой h = 132 мм (Рисунок 1). В корпусе имеется несколько полостей различного объема под элементы КБР. Полости расположены таким образом, чтобы обеспечить рациональное размещение всех элементов в корпусе КБР.
С точки зрения технологичности сборки лучшей конструкция считается та, в которой количество деталей минимально. Поэтому при проектировании нужно стремиться именно к этому. Очевидно, что имеется уже как минимум две детали: первая – это та, на которую будут установлены элементы схемы – основная (корпусная) деталь. Вторая – это крышка, роль которой – закрыть монтажные отверстия и полости, через которые происходила установка элементов схемы, тем самым, скрыв их внутри конструкции.
Подобная конструкция является наиболее оптимальной. Все элементы из состава КБР не возможно разместить в корпусе КБР на одном уровне. Поэтому элементы конструкции придется размещать на разных уровнях корпусной детали. Для монтажа элементов конструкции имеются поверхности для их закрепления, а также свободное место для размещения жгутов. Вся конструкция к изделию крепится через корпус.
В корпусе размещены: плата 1 с резисторами, семь электромагнитных включателей, переключатель 58, переключатель 31, розетка РС50БТВ, вилки РС10ТВ и РС50ТВ, а также плата 2 с диодами.
Как видно из состава КБР, наибольшие габаритные размеры имеет переключатель 58. Таким образом, под это изделие будет занято значительное количество места. Корпус переключателя 58 имеет посадочный диаметр. В роли опорной поверхности имеется фланец. На фланце выполнены четыре крепежных отверстия и при помощи винтов переключатель крепится на соответствующей поверхности в корпусе КБР. Для удобства монтажа проводов переключатель 58 располагается в корпусе КБР таким образом, чтобы задействованные в переключателе контакты были повернуты в сторону центра корпуса КБР, а не к его стенкам.
Переключатель 31 имеет посадочный диаметр и две опорных поверхности: одна находится у основания переключателя и вторая – на фланце. Переключатель устанавливается на соответствующей поверхности в корпусе КБР и закрепляется гайкой. Чтобы защитить переключатель от окружающей среды он сверху закрывается колпаком, который крепится к корпусу КБР четырьмя винтами.
Электромагнитные включатели имеют посадочный диаметр и опорную поверхность. Они устанавливаются в корпусе КБР на одном уровне и крепятся гайками. Примечательным является то, что расстояние между соседними электромагнитными включателями должно быть не менее 24,5 мм по причине взаимного влияния электромагнитных полей друг на друга. Поэтому выбираем расстояние равное 26 мм, но не более, т.к. большее значение способствует увеличению габаритов КБР.
Розетка РС50БТВ и вилки РС10ТВ, РС50ТВ имеют посадочные диаметры и крепятся к корпусу КБР винтами. Для изолирования от внешней среды вилки закрываются колпаками, а розетка сверху закрывается крышкой.
Резисторы и диоды устанавливаются на отдельных электроизоляционных платах и крепятся внутри корпуса КБР винтами.
Помимо соединителей в корпусе имеются 2 бонки, которые запрессовываются в него. Бонки выступают в роли упорного элемента и выполняются из более прочного материала, чем корпус. Электронный прибор, при помощи которого осуществляется разъединение розетки и вилки, ставится сверху корпуса. Прибор входит своими направляющими в два отверстия на корпусе, необходимых для центровки по оси соединения вилки и розетки, и упирается своими штырями в бонки. Вращая штыри, прибор вместе с вилкой постепенно отодвигается от корпуса, тем самым, разъединяя вилку с розеткой.
Таким образом, конструкция КБР отвечает всем предъявляемым к ней требованиям, является технологичной и включает в себя оптимальное размещение всех элементов.
3. Описание конструкции КБР и особенности компоновки
КБР является компоновочным блоком, в состав которого входят:
1) Электромагнитные включатели - 7 шт;
2) Переключатель 58 - 1 шт;
3) Переключатель 31 - 1 шт;
4) Резисторы - 13 шт;
5) Диоды - 7 шт;
6) Вилки:
РС10ТВ – 1 шт;
РС50ТВ – 1 шт;
7) Розетка РС50БТВ – 1 шт;
8) Корпус – 1 шт;
9) Крышка – 1 шт.
Каждый элемент из состава КБР имеет свое назначение.
Корпус – наиболее сложная деталь в КБР, и ее конструкция будет описана отдельно, в другом разделе.
Герметичность внутренних полостей КБР обеспечивается двумя крышками. Крышки выполнены из сплава АМг3.М3 ГОСТ 21631-76. Такое решение продиктовано стремлением снизить массу КБР. Материал отличается высокой технологичностью процесса изготовления и малой плотностью.
Во внутренних полостях КБР располагается жгут внутреннего монтажа, выполненный в соответствии с электрической схемой. Жгутом внутреннего монтажа осуществляют соединение между элементами, входящими в состав КБР.
Электромагнитные включатели, переключатели 58 и 31 предназначены для коммутации электрических цепей в соответствии с заданным режимом работы.