Лабораторна робота № 3. Тема. Аналіз ієрархічного принципу побудови РЕА

Тема. Аналіз ієрархічного принципу побудови РЕА

Мета: вивчити принципи системного підходу під час проектування РЕА, якийполягає у розподілі конструкції на структурні рівні.

1 Короткі теоретичні відомості

Особливості виробництва електронних апаратів визначаються їхніми конструктивно-технологічними особливостями:

- широкий діапазон функціонального призначення та застосування;

- різноманіття конструктивного виконання;

- мінімальні малогабаритні параметри функціональних блоків;

- широкий діапазон умов експлуатації;

- конструктивна складність;

- висока технологічність;

- функціонально-вузловий принцип конструювання;

- висока надійність;

- ремонтопридатність;

- стійкість до зовнішніх впливів;

- економічність під час експлуатації;

- високий ступінь відповідності вимогам безпеки й екології;

- придатність до автоматизованого виробництва;

- висока ступінь інтеграції функціональних елементів.

Різноманіття конструктивного виконання РЕА визначається функціональним призначенням, галуззю застосування й умовами експлуатації. Це висуває відповідні вимоги у процесі проектування і виготовлення РЕА в умовах конструктивної складності та багатофункціональності.

Подолання конструктивно-технологічних складностей можливе при використанні функціонально-вузлового, модульного принципу конструювання і забезпеченні високої технологічності компонентів РЕА. Ремонтопридатність сприяє зручності й економічності їх експлуатації. Вимоги забезпечення надійності, збереження основних характеристик і стійкості до зовнішніх впливів обумовлюють вимоги до якості матеріалів, устаткування і технології виготовлення.

Під час конструктивно-технологічного аналізу необхідно враховувати як призначення РЕА, так і умови експлуатації. Різноманітність і складність виконуваних функцій і умов роботи значною мірою визначають вимоги до їх конструкції й істотно впливають на вибір технології виготовлення деталей і складальних одиниць.

Конструктивно-технологічні особливості РЕА включають функціонально-вузловий принцип конструювання, технологічність, малогабаритні показники, ремонтопридатність, захист від зовнішніх впливів. У поняття „надійність функціонування” входять: імовірність безвідмовної роботи, середній час напрацювання на відмову, середній час відновлення працездатності, довговічність та ін. Специфічні умови забезпечення високої надійності РЕА і заданих характеристик в умовах експлуатації обумовлюють високі вимоги до якості використовуваних матеріалів, устаткування, а також до технологічного процесу виготовлення РЕА.

До основних конструктивних вимог належать: кліматичні, механічні, радіаційні, тактико-технічні, конструктивні, експлуатаційні, економічні, патентно-правові, вимоги безпеки. Конструктивні вимоги тісно пов’язані з технологічними. Технічні аспекти РЕА, конструктивне виконання і технологія виготовлення є взаємозалежними. Так, мініатюрне виконання РЕА підвищує швидкодію, надійність, але викликає труднощі із забезпеченням теплових режимів у процесі експлуатації і необхідність застосування прецизійного устаткування для складання і монтажу, що підвищує вартість РЕА.

Конструктивні рішення РЕА впливають на надійність апаратури. Крупноблочна конструкція технологічно складна і незручна при ремонті. Конструктивні рішення мають забезпечити і необхідні теплові режими елементів ЕА, безвідмовність в умовах підвищеної вологості, в умовах дії механічних навантажень.

На підвищенні надійності помітно позначається правильний вибір режимів роботи елементів та конструкційних матеріалів.

В апаратурі мають бути передбачені контрольні гнізда, легкий доступ до всіх блоків апаратури, зручність контролю її стану і настроювання, заміни блоків, які б забезпечували безпеку обслуговуючого персоналу тощо.

Ергономіка потребує урахування і психофізіологічних можливостей операторів і створення для них оптимальних можливостей. Органи керування і контролю мають бути розташовані таким чином, щоб не вимагати великого фізичного зусилля.

Від конструктивних особливостей апаратури залежить не тільки зручність користування, технічного обслуговування і експлуатації, але й конструктивні показники приладу, зручність при ремонті, час пошуку та заміни елемента, який відмовив, доступність до елементної бази.

Ремонтопридатність РЕА визначається рядом факторів, які можна розділити на чотири основні групи: конструктивні, організаційні, умови експлуатації та матеріально-технічне забезпечення.

До конструктивних факторів насамперед відноситься складність апаратури, яка збільшується, при проектуванні та виготовленні РЕА. До заходів, які здійснюють для підвищення ремонтопридатності можна віднеси:

- маркування елементів та місця їх встановлення;

- індикацію несправностей у модулі, блоці;

- наявність контрольних точок для вимірювання параметрів апаратури;

- доступ до всіх контрольних точок, блоків, елементів;

- вбудовану контрольно-вимірювальну апаратуру.

Для вирішення задач технології виготовлення РЕА використовуються досягнення точних і прикладних наук, які дозволяють описувати різні аспекти процесу створення об’єкта.

Характерною рисою виробництва РЕА є значна трудомісткість складально-монтажних робіт. До 80 % усіх витрат на виробництво РЕА – це складання і монтаж. У зв’язку з цим постає проблема зниження обсягу і трудомісткості складально-монтажних робіт. Один з напрямів вирішення цієї проблеми – раціональне розчленування пристроїв РЕА на елементарні, функціонально-самодостатні елементи (модулі), що дозволяє автоматизувати складання і монтаж. Інший – створення принципово нових технологій, які дозволять скоротити до мінімуму складальні роботи.

Програма роботи

2.1 Відповідно до прийнятих рівнів розукрупнення визначити конструктивну складність дослідних зразків РЕА.

2.2 Виділити конструктивний автономний радіоелектронний комірець (РК), який складається з мінімально можливої кількості елементів нульового рівня і є експлуатаційною неавтономною складальною одиницею.

2.3 Визначити можливість використання РК як типового елемента заміни.

2.4 Виконати класифікацію другого структурного рівня ЕА.

3 Підготовка приладу до роботи

3.1 Отримати прилад РЕА та інструмент для зняття верхніх кришок та кожухів.

3.2 Отримати електричну схему пристрою та довідкові таблиці класифікації РЕА.