ШКАФ ДЛЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована в конструкции шкафа для размещения радиоэлектронной аппаратуры, в том числе морского исполнения. Заявленная полезная модель позволяет, используя известные конструкции шкафа, придавать им дополнительную жесткость и прочность.
В процессе эксплуатации шкаф радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) подвергается различным видам статических и динамических воздействий в виде нагрузок, вибраций, ударов и ускорений. Для уменьшения воздействия вибраций и ударов на расположенную внутри шкафов РЭА используют различные технические решения, задача которых заключается в обеспечении высокой прочности шкафа и защите от механических воздействий, воспринимаемых конструкцией через амортизаторы или непосредственно.
Известен шкаф для оборудования с усиленной для сейсмостойкости конструкцией по патенту DE 102010048503 (опубл. 19.04.2012, МПК H02B 01/54), содержащий несущую раму, которая состоит из профилей, соединенных с помощью уголков, обшивку корпуса шкафа, переднюю и заднюю панели жесткости, боковые элементы жесткости, выполненные в виде рам, соединенных крепежными элементами с передней и задней панелями жесткости. Основным недостатком данного шкафа является его невысокая прочность в целом, т.к. передние, задние панели и боковые рамы обеспечивают повышение жесткости отдельно с каждой стороны шкафа и не обеспечивают достаточного усиления жесткости конструкции в целом.
Общими признаками с заявленной конструкцией шкафа для РЭА является наличие каркаса (несущей рамы) и стенок (обшивки корпуса) шкафа.
Известен модульный и гибкий каркас корпуса сервера по патенту US 6511282 (опубл. 01.11.2001, МПК H02B 01/30), который состоит из каркаса в форме прямоугольного параллелепипеда, образованного четырьмя вертикальными элементами, и навесной двери, прикрепленной к каркасу на треугольной раме. Каркас корпуса сервера укреплен боковыми горизонтальными ребрами жесткости. Дополнительная жесткость двери обеспечена за счет ее закрепления на треугольной раме, образованной одним опорным элементом и двумя фиксирующими элементами. Треугольная рама с дверью крепится к вертикальным элементам каркаса с одной стороны петлями, а с другой задвижкой. За счет этого каркас кроме обеспечения жесткости боковых стенок корпуса сервера придает дополнительную жесткость лицевой панели. Недостатками данного изобретения является невысокая прочность каркаса в целом, т.к. боковые горизонтальные ребра жесткости и рама двери с задвижкой и петлями обеспечивают повышение жесткости отдельно с каждой стороны корпуса сервера и не обеспечивают достаточного усиления жесткости конструкции в целом.
Общими признаками с заявленной полезной моделью является наличие укрепленного каркаса и двери.
Прототипом предлагаемой полезной модели является приборный шкаф системы «Аврора-3» (см. «Справочник по модульному конструированию радиоэлектронной аппаратуры» П.Д. Верхопятницкий, B.C. Латинский. - Л.: Судостроение, 1983, рис. 58), в основу которого положены несущие элементы конструкции с горизонтально расположенными внутренними рамками, обшитые кожухом и крышками. Приборный шкаф комплектуется из легкосъемных блоков, состоящих из ячеек или кассет. Недостатком прототипа также является невысокая прочность шкафа в целом, т.к. внутренние рамки обеспечивают повышение жесткости только с трех сторон и не обеспечивают достаточного усиления жесткости конструкции в целом. Кроме того, в прототипе не предусмотрено жесткое соединение внутренних рамок с амортизаторами, что приводит к неоптимальному распределению нагрузки при механическом воздействии через амортизаторы.
Общими признаками прототипа с заявленной полезной моделью является наличие каркаса (несущие элементы конструкции), стенок (обшивки корпуса), усиливающей рамы (рамки).
Технический результат состоит в повышении прочности шкафа для РЭА за счет распределения нагрузок на единый жесткий элемент, соединяющий каркас, дверь и амортизаторы при обеспечении простоты изготовления. При этом повышается прочность шкафа как по отношению к нагрузкам, воздействующим через амортизатор, так и к нагрузкам, воздействующим непосредственно на шкаф.
Технический результат достигается в конструкции шкафа для радиоэлектронной аппаратуры, содержащей каркас, стенки, по меньшей мере одну дверь, вместе образующие внутреннюю полость, и по меньшей мере одну раму, прикрепленную горизонтально во внутренней полости шкафа для радиоэлектронной аппаратуры к его каркасу, которая выполнена с возможностью жесткого разъемного соединения с по крайней мере одной дверью и с возможностью жесткого соединения с по крайней мере одним амортизатором.
В шкафу для радиоэлектронной аппаратуры возможность жесткого разъемного соединения рамы с дверью может быть обеспечена посредством резьбового соединения (установки резьбовых втулок с торцевой стороны рамы и невыпадающих винтов в двери). Таким образом, дверь и стенки шкафа прикреплены жестко к каркасу, что придает прочность шкафу при повышенных нагрузках.
Возможность жесткого соединения рамы с по крайней мере одним амортизатором может быть обеспечена посредством выполнения с торцевой стороны рамы отверстий под резьбу. За счет этого нагрузки на шкаф распределяются равномерно по конструкции.
Все варианты изделия являются простыми в изготовлении.
Рама может быть выполнена литьем из стали или алюминиевого сплава.
На фиг. представлен шкаф для радиоэлектронной аппаратуры. Слева, на фигуре 1, показан вид шкафа спереди, справа (фиг. 2) - вид сзади (боковые стенки сняты).
На фигурах обозначены:
1 - каркас;
2 - стенка;
3 - дверь;
4 - рама;
5 - резьбовая втулка;
6 - невыпадающий винт;
7 - крепление амортизатора.
Шкаф (фиг. 1, 2) для радиоэлектронной аппаратуры содержит каркас 1, стенки 2, дверь 3, которые вместе образуют внутреннюю полость, три рамы 4, прикрепленные горизонтально во внутренней полости шкафа для радиоэлектронной аппаратуры к его каркасу 1. Рамы 4 выполнены с возможностью жесткого разъемного соединения с дверью 1 и жесткого соединения посредством его крепления с амортизатором 7. Жесткое разъемное соединение с дверью 1 (фиг. 1) обеспечено установкой резьбовых втулок 5 с торцевой стороны рамы 4 и невыпадающих винтов 6 в двери, а жесткое соединение рам 4 с амортизатором (фиг. 2) обеспечено посредством выполнения с торцевой стороны рам 4 отверстий под резьбу для крепления 7 амортизатора.
Вырезы в рамах 4 могу иметь различную форму.
Данная конструкция была испытана на следующие механические испытания:
- воздействие одиночного удара с параметрами 70 g 15 мс;
- воздействие синусоидальной вибрации 2 g от 0 до 60 Гц.
При механическом воздействии на шкаф через амортизаторы ударные и вибрационные нагрузки сперва воздействуют на амортизаторы, затем через крепление 7 на рамы 4 и через рамы 4 равномерно распределяются по конструкции шкафа, что значительно увеличивает механическую прочность шкафа в целом.
При одиночных ударных воздействиях непосредственно на шкаф, например в область двери 3, конструкция сохраняет жесткость за счет прочного крепления двери 3 к рамам 4 в нескольких точках с помощью резьбовых втулок 5 и невыпадающих винтов 6, обеспечивая жесткое соединение элементов шкафа и повышение прочности шкафа со стороны двери 5. В этом случае нагрузка также распределяется по конструкции шкафа. Кроме того, такое крепление дополнительно защищает шкаф от распахивания.
Результаты испытаний показали, что предложенная конструкция шкафа для радиоэлектронной аппаратуры обеспечивает повышение прочности как по отношению к нагрузкам, воздействующим через амортизатор, так и к нагрузкам, воздействующим непосредственно на шкаф.