某舰载电子设备机箱结构设计

杨素珍 安子毅

【摘 要】舰载电子设备应具备抗恶劣环境、抗冲击、良好的散热性、良好的密封性和较高的防腐蚀性能等特点。在设计时需兼顾体积、重量、强度和散热等要求。本文根据电子设备机箱的使用环境要求，进行了力学分析、热学分析、密封设计和防腐设计等。

【关键词】舰载电子设备;冲击;散热;仿真;密封;防腐

ABSTRACT：The shipboard electronic equipment should be featured with anti-corrosive environment，impact resistance，good heat dissipation，good sealing and high corrosion resistance. In design，We need to consider the requirements of volume，weight，strength and heat dissipation. In this paper，according to the environmental requirements of electronic equipment chassis，mechanical analysis，thermal analysis，sealing design and anti-corrosion design are carried out.

KEYWORDS：Shipboard electronic equipment;Strength;Heat dissipation;Simulation;Sealing;Anticorrosive

引言

本文中艦载电子设备机箱安装于某新型舰上，机箱功能、性能等必须满足舰载环境条件、相关国军标和系统的技术要求[1]。由于舰载设备特殊的环境使用要求，对设备的力学、热学设计提出了较高的要求。本文对该设备的结构设计进行了阐述，对关键部件的设计进行了仿真分析，并按照相关的国军标要求开展了具体的试验验证。

1.设备组成及布置

该舰载电子设备机箱外形尺寸为：宽×高×深=650 mm×1020 mm×717mm，重量约240kg，由组件1、组件2、组件3、组件4和箱体等组成。该机箱在满足力学性能的前提下，采用了GWF-A70HQ型底部减震器和GBJ-80KA型背部减震器组合的形式，进一步提高了机箱的可靠性，有效延长了该设备的使用寿命。机箱布置见图1。

2.力学分析

为保证设备的结构刚强度满足舰船使用环境，尤其满足舰载设备抗冲击GJB 150.18A-2009中的要求[2]，对设备进行了加速度冲击仿真计算。

该电子设备机箱中箱体为重要的受力件，采用铸造成型的形式，材料选用铸铝ZL101A-T6，其特性见表1 [3]。

二、分析工况

机箱在受100g冲击作用下，箱体三个方向的应力情况。

三、分析结果

采用了ANSYS有限元软件对机箱进行建模，对机箱箱体在100g 冲击作用下，X、Y、Z三个方向的应力图见图2～4，并得出相应刚强度仿真结果见表3。……