本發(fā)明涉及帶有電液一體化盲插裝置的電子設(shè)備,屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的電氣和液冷互連技術(shù)一般采用手工對接連接器的方式,在進行設(shè)備維護時需要逐一拆卸,使設(shè)備維修時間過長、維修不方便。為滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭中快速作戰(zhàn)、轉(zhuǎn)戰(zhàn)和更換的需求,改善電子裝備的維修性,有效的技術(shù)措施就是采用盲插連接技術(shù)來提高電子設(shè)備的維修性、縮短維修周期。
對于單一的電氣連接器盲插技術(shù)或液冷連接器盲插技術(shù),目前已在軍用電子裝備中得到普遍應(yīng)用,技術(shù)比較成熟。但對于復雜的多組電、液連接器一體化盲插的問題,由于多種連接器之間存在安裝形式和尺寸、對接精度、插拔力、插合深度不一致等問題,容易導致連接器插合不到位、接觸不良、性能不穩(wěn)定、冷卻液泄露、甚至出現(xiàn)燒毀設(shè)備的情況,因此電液連接器一體化盲插互連技術(shù)存在連接器不易組合安裝、對接精度不易控制、接觸不可靠等問題,而且高可靠性的大通徑盲插液冷連接器目前還不未推廣使用,所以電液連接器一體化盲插連接一直未得到廣泛應(yīng)用。
機載預警雷達系統(tǒng)復雜、設(shè)備量大,其中組件和元器件成千上萬,特別是大量采用模塊化設(shè)計技術(shù)使得電子模塊、組件、單元及設(shè)備之間的對接越來越復雜,同時電子設(shè)備由于功能、性能的不斷提升,設(shè)備內(nèi)部元器件集成度越來越高,內(nèi)部熱流密度也越來越高,采用強迫液冷的冷卻方式越來越普遍。既要保證設(shè)備功能和性能的正常發(fā)揮,同時還要盡可能的縮小系統(tǒng)體積、提高設(shè)備的集成度和維修性,采用電液一體化盲插技術(shù)成為現(xiàn)代機載預警雷達結(jié)構(gòu)設(shè)計中的必備手段。那么,如何解決電液一體化盲插技術(shù)在應(yīng)用中的問題變得十分迫切。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供帶有電液一體化盲插裝置的電子設(shè)備,解決多種、多組盲插連接器安裝尺寸不匹配的問題及多種、多組連接器同時對接的精度控制問題,可以滿足電、液連接器一體化盲插的接觸可靠性要求,從而在機載預警雷達設(shè)備中實現(xiàn)了電液一體化盲插連接。
本發(fā)明的帶有電液一體化盲插裝置的電子設(shè)備,包括盲插背板、設(shè)備和框架所述的框架內(nèi)設(shè)有導向槽,所述的設(shè)備上設(shè)有定位銷,所述的盲插背板和設(shè)備上均裝有多組電液盲插連接器,所述的盲插背板通過定位銷與框架精確定位,并安裝固定在框架上;設(shè)備沿框架內(nèi)的導向槽裝入框架;設(shè)備通過框架內(nèi)的導向槽可實現(xiàn)粗定位,通過定位銷與盲插背板可精確定位。
所述的電液盲插連接器包括3種:c型連接器、t型連接器和j型連接器,c型連接器作為液冷盲插連接器,t型連接器作為射頻盲插連接器,j型連接器作為盲插供電與控制連接器;
所述的c型連接器為推入式盲插液冷連接器,所述的t型連接器為推入式盲插射頻同軸連接器,所述的j型連接器為壓接接觸式矩形連接器;
所述的盲插背板和設(shè)備中電液盲插連接器的安裝方式如下:設(shè)備上的連接器仍然置于同一平面,盲插背板則采用分層的結(jié)構(gòu)形式,安裝面分三層,每層各安裝一種連接器,所有連接器的定位均選擇同一基準。
所述的設(shè)備為機載預警雷達設(shè)備。
本發(fā)明的帶有電液一體化盲插裝置的電子設(shè)備,解決了多種、多組盲插連接器安裝尺寸不匹配的問題及多種、多組連接器同時對接的精度控制問題,可以滿足電、液連接器一體化盲插的接觸可靠性要求,從而在機載預警雷達設(shè)備中實現(xiàn)了電液一體化盲插連接。
附圖說明
圖1為設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為盲插背板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為盲插背板上的臺階結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為c型連接器,2為定位銷,2-1為定位銷孔,3為j型連接器,4為t型連接器。
具體實施方式
實施例1
如圖1-3所示,本發(fā)明的帶有電液一體化盲插裝置的電子設(shè)備,包括盲插背板、設(shè)備和框架所述的框架內(nèi)設(shè)有導向槽,所述的設(shè)備上設(shè)有定位銷,所述的盲插背板和設(shè)備上均裝有多組電液盲插連接器,所述的盲插背板通過定位銷與框架 精確定位,并安裝固定在框架上;設(shè)備沿框架內(nèi)的導向槽裝入框架;設(shè)備通過框架內(nèi)的導向槽可實現(xiàn)粗定位,通過定位銷與盲插背板可精確定位。
1)盲插連接器選型
根據(jù)設(shè)備功能、性能的需要,選用的盲插連接器如下:c型連接器作為液冷盲插連接器,t型連接器作為射頻盲插連接器,j型連接器作為盲插供電與控制連接器。
c型連接器為推入式盲插液冷連接器,可靠性高,接頭內(nèi)裝有彈性密封圈,確保插拔過程無漏液;t型連接器為推入式盲插射頻同軸連接器,具有抗振性強、可靠性高、機械和電氣性能優(yōu)良等特點;j型連接器為壓接接觸式矩形連接器,可作為推入式盲插供電與控制連接器,抗振性強、可靠性高,連接器主要參數(shù)見表1。
表1連接器主要參數(shù)
2)連接器安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1采用分層安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計:由于3種連接器的安裝形式和尺寸、插合深度不同,在連接器安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計時,不能將盲插背板及設(shè)備上的連接器都安裝于同一平面,必須采取分層安裝的結(jié)構(gòu)形式。為了確保設(shè)備外觀的規(guī)整,設(shè)備上的連接器仍然置于同一平面,見圖1。盲插背板則采用分層的結(jié)構(gòu)形式,安裝面分三層,見圖2、圖3,每層各安裝一種連接器,所有連接器的定位均選擇同一基準,這種結(jié)構(gòu)形式能解決多種、多組盲插連接器安裝尺寸不匹配的問題。
連接器的安裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)具有足夠的剛度,可確保所有連接器對插時的最大插合力不會使基礎(chǔ)產(chǎn)生明顯變形,所有連接器插合深度滿足要求,接觸可靠、穩(wěn)定。
2.2安裝尺寸誤差控制
c型連接器徑向浮動量φ0~0.5mm,軸向浮動量0~2mm,t型連接器徑向浮 動量φ0~0.51mm,軸向浮動量0~1.5mm,j型連接器垂直于插合方向的浮動量0~0.37mm,插合方向浮動量0~0.4mm。3種連接器組合后,最高精度要求為垂直于插合方向的浮動量0~0.37mm,插合方向浮動量0~0.4mm。
為確保所有連接器的對接精度符合要求,通過以下設(shè)計措施來控制誤差:
(1)電子設(shè)備上的定位銷與盲插背板上定位孔的尺寸公差按最大不超過0.1mm設(shè)計,所有連接器的安裝定位尺寸分別以定位銷或定位孔為基準,偏差均控制在0.1mm以內(nèi),因此在垂直于插合方向,任何一對連接器之間的最大偏差為0.1+0.1+0.1=0.3mm,小于0.37mm,滿足要求;
(2)在插合方向,電子設(shè)備、盲插背板上的連接器相對于各自基準的安裝定位尺寸偏差分別控制在0.1mm以內(nèi),電子設(shè)備與盲插背板的基準相對尺寸偏差控制在0.1mm以內(nèi),因此在插合方向,任何一對連接器之間的最大偏差為0.1+0.1+0.1=0.3mm,介于0~0.4mm,滿足要求。
(3)為控制加工精度,框架、盲插背板及電子設(shè)備外殼均采取整體數(shù)控機加工成型,三者之間的安裝接口采用專用模板或工裝制作,保證配合精度。
3)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計
框架作為盲插結(jié)構(gòu)的安裝基礎(chǔ),為滿足盲插背板和設(shè)備的安裝要求及精確定位要求,采取導向槽粗定位與定位銷精確定位的組合定位方式。
首先,盲插背板通過定位銷與框架精確定位,并安裝固定在框架上;當設(shè)備插入時先通過框架內(nèi)的導向槽實現(xiàn)粗定位,再通過定位銷與盲插背板精確定位??蚣茉O(shè)計時,按照連接器安裝精度要求,合理分配框架、背板及設(shè)備三者之間的定位尺寸誤差,嚴格控制框架、背板的安裝基準與設(shè)備安裝基準之間相對配合公差,工藝上采取專用工裝來制作安裝接口以便控制精度,采取這些措施后能解決多個盲插連接器同時對接的精度控制問題,確保盲插背板與設(shè)備安裝在框架上時,任何一對連接器之間都能精確對接。
工作時,設(shè)備與背板上的多組電、液盲插連接器對接后擰緊設(shè)備的鎖緊螺釘,背板后裝有電氣、液冷分配網(wǎng)絡(luò),確保設(shè)備與系統(tǒng)的聯(lián)通。