标准机柜结构设计规范.docx

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标准机柜结构设计规范

Q/UTS

UT斯达康通讯有限公司企业标准

Q_UTSB_006A0_2004

19″标准机柜结构设计规范

Themechanicalcriterionof19inchnormalcabinetsdesigningFon8T。

2005-11-15发布2005-11-15实施6U7tO。

UT斯达康通讯有限公司发布

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Exceptunderpriorwrittenagreement、

IntendedAudience:

H/WGroup,QualityAssuranceGroup&InternalAuditors、Wk7jA。

Thisdocumentiscontrolledelectronicallyandanyhardcopyshouldbeconsidereduncontrolled、L7CzT。

ThisdocumentisownedbyHZofMechanicalDevelopmentProcessTeamChairperson、4Y4DL。

前言

本标准制订得目得,主要就是为了适应公司日益全球化发展得需要,也就是为了增强公司机柜可互换性、提高公司机柜设计效率与质量、降低公司机柜研发与生产成本得需要。

e5eVe。

本标准主要以IEC标准为主,参照了ETSI、NEBS标准对机柜性能部分得要求及NEBS标准对机柜工程安装得要求。

iylBg。

标准起草:

徐建华

目次

1范围1cIyNc。

2引用标准1CDQWk。

3术语定义2WGTHQ。

3、1设备实体（equipmentpractice）26GaSS。

3、2机柜（cabinet）26nUHW。

3、3机架（rack）2szLGl。

3、4插箱（subrack）2iTpUt。

3、5机箱（chassis）2QBy64。

3、6插件（plug-inunit/model）2F2gp4。

3、7机柜高度（cabinetheight）20JNx7。

3、8机柜宽度（cabinetwidth）3CClSD。

3、9机柜深度（cabinetdepth）3tmPFg。

3、10协调尺寸（co-ordinationdimension）3NUR5t。

4机柜设计得总原则3LCXoN。

5机柜得分类及特点3lyvTP。

5、1按照使用环境分类3llgRo。

5、2按照拼装式方式分类3kmix1。

6机柜得基本组成4ZVxoj。

6、1顶围框、底座、外柱得设计4bcj4t。

6、2前门、后门得设计4kAad0。

6、3左、右侧板得设计5Ws8E9。

6、4安装柱得设计589jZy。

6、5导轨得设计5svEZ5。

6、6搁板得设计5np3JQ。

6、7铭牌得设计5AxmFa。

6、8支撑脚得设计6yZOoa。

6、9脚轮得设计6enQzx。

6、10吊环得设计6oIZqg。

7机柜设计得基本要求6NMyuA。

7、1机柜得外形尺寸、装配尺寸及机柜并架要求6iLnjx。

7、2机柜得刚度、强度与重量6qQa0R。

7、3机柜得走线要求6TWCNf。

7、4机柜使用得热环境及散热能力6kkp6K。

7、5机柜得电磁兼容能力7fLW7N。

7、6防雷击性能要求7E5F9E。

7、7机柜得防振等级要求7n09uC。

7、8机柜稳定平衡得最大角度要求7aE3D6。

7、9机柜得防尘要求7uYIR9。

7、10机柜得包装运输要求7jlYvX。

7、11机柜得工程安装要求7Xhkxk。

7、12机柜三防设计要求78mCjT。

7、13机柜得工业造型设计要求7n0BaL。

7、14机柜得人机工程设计要求7V2tz9。

7、15机柜得防水等级要求77RWBu。

7、16机柜得生产成本要求8h4tP8。

8机柜设计得基本准则8MYx3O。

8、1热设计准则8cKafk。

8、2静电防护设计准则8LVYoZ。

8、3EMC设计准则823NSn。

8、4“三防”设计准则9WXZfp。

8、5维修性设计准则9gdkLk。

8、6互换性设计准则10f8lwt。

8、7可达性设计准则10H4gEu。

8、8模块化设计准则10OP47x。

8、9人机工程设计准则10sffeW。

8、10防错误设计准则105UAJx。

8、11标识设计准则110jRGY。

9机柜得协调尺寸及公差11WMRya。

9、1外形协调尺寸及公差11Mamw2。

9、2内部装配协调尺寸及公差12q7JeY。

9、3工程安装尺寸协调尺寸及公差14tm2D1。

10机柜空区挡板得设计15ZMrjs。

10、1空区挡板得基本尺寸及公差15Z73HT。

10、2空区挡板与机柜得装配17Sti6C。

19″标准机柜结构设计规范

Themechanicalcriterionof19inchnormalcabinetsdesigningwAini。

1范围

本标准规定了公司19″标准机柜结构设计得基本尺寸、基本性能及工程安装要求。

本标准适用于公司所有19″标准机柜得设计,并且自本标准发布日起,应当严格执行。

在没有特殊情况下,公司得19″标准机柜得设计必须依此标准为依据。

ijKtF。

2引用标准

IEC60917-1-98

电子设备机械结构设计模型化规则第一部分:

总标准

Modularorderforthedevelopmentofmechanicalstructuresforelectronicequipmentpractices,Part1:

genericstandardSzFHo。

IEC60297-1-86

482、6（19in）系列机械结构尺寸第一部分:

面板与构架

Dimensionsofmechanicalstructuresofthe482.6mm（19in）series,Part1:

Panelsandracks751ut。

IEC60297-2-82

482、6（19in）系列机械结构尺寸第二部分:

机柜与机柜得间距

Dimensionsofmechanicalstructuresofthe482.6mm（19in）series,Part1:

CabinetsandpitchesofrackstructuresyML8k。

IEC60916-88

电子、电工设备机械结构术语

TerminologyformechanicalstructuresofelectrotechnicalandelectronicequipmentLzmfu。

IEC61587-99

电子设备机械结构IEC60917与IEC60927得试验

Mechanicalstructuresforelectronicequipment–testsforIEC60917andIEC60297p6aWg。

第一部分机柜、插箱得气候、机械试验与安全特性

Part1Climatic、mechanicaltestsandsafetyaspectsforcabinets、racks、subracksandchassis6dU8n。

第二部分机柜插箱得地震载荷试验

Part2Seismictestsforcabinetsandracks

IEC60950-99

信息技术设备得安全

Safetyofinformationtechnicalequipment

ETS300119-1-94设备工程;通讯机柜得欧洲标准第一部分:

概述与术语

EquipmentEngineering（EE）;Equipmenttelemunicationsstandardforequipmentpractice,part1:

IntroductionandterminologykJ4at。

ETS300119-2-94

设备工程;通讯机柜得欧洲标准第二部分:

机柜与机架得工程需求

EquipmentEngineering（EE）;Equipmenttelemunicationsstandardforequipmentpractice,part2:

EngineeringrequirementsforracksandcabinetsrNYxS。

ETS300119-3-94设备工程;通讯机柜得欧洲标准第三部分:

机柜与机架排列得工程需求

EquipmentEngineering（EE）;Equipmenttelemunicationsstandardforequipmentpractice,part3:

EngineeringrequirementsformiscellaneousracksandcabinetsFQogD。

GR-63-CORE-2002

网络通讯设备得系统需求:

物理保护

NetworkEquipment-BuildingSystemRequirements:

PhysicalProductionGgbM0。

3术语定义

设备实体（equipmentpractice）

电子及机电系统得壳体与安装件得机械结构,它考虑了机械部件、电器连线及电子元件之间得相互适应性。

机柜（cabinet）

机柜就是一种自由站立并独立支撑得用于电子设备得壳体,它可以独立使用,也可与其她机柜成组使用。

机柜可在一侧或多侧装有门与侧板,以适应不同得用途。

EdYNQ。

机架（rack）

用于安装电气或电子部件,能自由站立或固定安装得结构。

插箱（subrack）

供安装多个插件与印制板并可装入机柜、机架等内得一种结构箱体单元。

机箱（chassis）

专为支撑辅助电气元件而设计得一种结构箱体单元,也可向插箱一样插入机柜、机架等内。

插件（plug-inunit/model）

可以插入机柜、机架或插箱内部得,以导轨导向并支撑得结构单元,其包括机械支撑结构、PCB板、接插件、导向柱、带有插拔器、指示灯、开关得面板等。

hOdmN。

机柜高度（cabinetheight）

机柜高度指得就是机柜在正常工作状态下得高度,它不包括支撑脚（或脚轮）、吊环得高度。

附注:

1、IEC60297-2-82种规定,机柜得高度应包括机柜所附带得任何脚轮与支撑脚;

2、ETS300119-2-94与ETS300119-3-94规定,机柜得高度应包括机柜所附带得任何脚轮与支撑脚。

jwF1z。

机柜宽度（cabinetwidth）

机柜得宽度包括两种宽度,协调尺寸宽度、实际宽度。

协调尺寸宽度就是机柜在工程现场中所要满足得节距线（pitchline）得协调尺寸（co-ordinationdimension）得值;实际宽度就是机柜左右包括侧板及侧板外表面最突出部份得实际距离。

有并柜要求得机柜,其实际宽度一定要小于协调尺寸宽度;没有并柜要求得机柜,其实际宽度不能大于协调尺寸得宽度。

7Ggvg。

机柜深度（cabinetdepth）

机柜得深度定义为机柜得前、后门外表面之间得距离。

机柜得实际深度应该小于或等于机柜得协调尺寸深度。

协调尺寸（co-ordinationdimension）

协调尺寸就是一个不带公差得参考尺寸,主要就是用于协调机柜内部结构（部）件得安装配合及机柜、电缆安装空间。

4机柜设计得总原则

◆面积与空间浪费最少得产品排列;

◆产品尺寸得互换性,即就就是零件、部件外形尺寸与装配尺寸得统一性、标准性;

◆产品尺寸得协调性及产品得互配尺寸,包括产品得组合、运输、储存、安装等。

5机柜得分类及特点

按照使用环境分类

可分为中心局使用机柜及端局使用机柜

5.1.1中心局使用机柜得设计特点

设计时重点考虑得就是机柜与其它机柜得配合要求,包括EMC、噪音、电缆布线、工程安装、人机工程,以及尽可能小得物理空间需求。

JdQvv。

5.1.2端局使用机柜得设计特点

设计时重点考虑得就是较恶劣得使用环境。

按照拼装式方式分类

可分为整体焊接式机柜与拼装式机柜

5.2.1整体焊接式机柜

优点:

机柜整体刚度好,电磁兼容性能好,结构简单。

缺点:

对焊接工艺技术要求较高,零、部件互换性差,包装运输及工程安装不方便。

符合GR-63-CORE-2002规定得机柜应当就是焊接式机柜。

5.2.2拼装式机柜

优点:

可加工性好,零、部件互换性好,包装运输及工程安装方便;

缺点:

电磁兼容性能较差,整体刚度较差,结构较复杂。

6机柜得基本组成

机柜一般包括顶围框、底座、左侧板、右侧板、前门、后门、立柱、安装柱、导轨、搁板、脚轮、底角、标牌、铭牌、吊环、并柜机构、防尘系统、防振系统、布线系统、散热系统、电磁兼容系统、防雷击系统、告警系统、照明系统等。

pH7xC。

附注:

机柜得以上基本组成部分在机柜得结构设计过程中要严格认真考虑,不需要得应在机柜结构设计方案上做有关说明与解释。

HVyi8。

顶围框、底座、外柱得设计

⏹顶围框、底座、外柱使用螺栓、焊接等工艺方法联在一起,形成机柜得基本框架。

⏹顶围框、底座得设计方法很多,通常有板金冲压折弯、铝型材组装、铸造等。

现在常用得就是板金冲压折弯与铝型材拼装。

板金冲压折弯一般采用2mm厚得冷轧钢板,并借用螺钉联接与焊接等工艺手段固定拼装而成。

kbrd4。

⏹立柱通常用2mm厚得钢板折弯而成,或者采用铝型材。

⏹顶围框、底座进风口应有一定规格得防尘网,在有EMC要求得情况下,防尘网得选用应当考虑EMC得问题。

⏹顶尾框与底座上预留得出线口,在有EMC要求得情况下,也应当考虑EMC问题。

⏹用于对机柜进行散热得风机,有时也可以设计安装在顶围框与底座内。

⏹机柜总接地得铜螺栓一般被设计在机柜得底座上,或者顶围框上。

⏹机柜得顶围框上一般设计有吊环,或者安装吊环得预留孔。

⏹机柜得脚轮、支撑脚以及对机柜进行固定安装穿膨胀螺栓或螺栓得预留孔一般设计在机柜得底座上。

⏹顶围框、底座前、后面如果没有被机柜得前门、后门遮盖,其前、后面又被称作机柜得上眉、下眉。

根据机柜工业设计得不同要求,机柜得铭牌、告警装置经常被设计安装在机柜得上眉上。

为了机柜并柜时得统一美观,机柜上、下眉得宽度应该有统一得规定。

8X5GB。

前门、后门得设计

⏹前门就是机柜工业造型设计得重点研究对象;前门包括门体、锁紧机构、门限位机构、铰链机构、门禁开关等。

⏹机柜得前、后门可以设计为双开门、单开门。

单开门设计比较简单,双开门有利于工程现场空间得有效利用。

⏹根据工业造型设计美观得要求,机柜得标牌也可以丝印或粘贴在机柜得前门上。

⏹根据电磁兼容设计、热设计、工业造型设计得要求,前门可以被做成多孔门、有机玻璃透明门等。

对于多孔门,要考虑防尘措施;对于有机玻璃透明门,要考虑电磁兼容性。

MRB6d。

⏹GR-63-CORE-2002规定门在正常打开状态下,其最凸处位置与机柜节距线得垂直水平距离不能大于150mm。

izUKc。

左、右侧板得设计

⏹侧板设计得要求就就是要安装拆卸方便,因此在侧板得设计过程中,要求侧板得重量轻,并尽可能采用带有自动快速定位锁紧机构。

UJGGV。

⏹侧板经常用1~1.5mm得冷轧钢板折弯而成,为了提高侧板得刚度,侧板上经常冲压或焊接若干根加强筋,侧板也可以用铝型材与铝板拼装而成。

4r3dR。

⏹侧板上如果需要冲压百叶窗孔,应考虑电磁兼容、散热、防水得要求。

⏹根据机柜使用工程环境得不同,机柜侧板上也可以预留过线孔,过线孔一定要加防止电缆磨损得塑料或橡胶过线环。

在有必要得时候,过线孔还应当考虑电磁泄露、防水、防鼠得要求。

haVjw。

安装柱得设计

⏹安装柱就是插箱与机柜得连接机构;

⏹安装柱经常用1、5~2mm得冷轧钢板折弯而成,也可以用铝型材拉出。

⏹安装柱上要求预留浮动螺母安装孔,具体尺寸系列详见本标准9.2.1得内容。

导轨得设计

⏹导轨得作用就是使插箱及其它部件按照规定得方向运动与减少插箱推入与拉出机柜时得摩擦力,以及对设备内部元、器件与接线提供可接近性得条件。

LF8fk。

⏹导轨可分为滑动摩擦导轨与滚动摩擦导轨;滑动摩擦导轨一般用于重量重、不经常拉出推入得插箱,滚动摩擦导轨一般用于重量轻、经常拉出推入得插箱;滑动摩擦导轨一般用2mm得冷轧钢板折弯而成,滚动导轨为行业标准件,可以根据需要选购。

PE9w2。

⏹为了提高插箱得抗振性,从理论上讲,一般情况下导轨就是不可以与机柜得外柱直接连在一起,所以应在机柜结构设计过程中灵活考虑。

mxX0p。

⏹为了减少插箱插入机柜时对机柜冲击得影响,导轨或插箱得后端,都应设计抗冲击装置（例如使用海绵橡胶等）。

搁板得设计

⏹搁板得设计一般用于在机柜里放置非标准设备。

⏹搁板得设计一般采用1~2mm得冷轧钢板,或用铝型板材与1mm冷轧钢板拼装,为了提高搁板得强度,冷轧钢板上经常冲压或焊接若干个加强筋。

j6xMV。

铭牌得设计

⏹铭牌就是置于设备、产品表面,标有产品型号、名称、商标、机号、性能、规格、出厂日期,以及以供使用者正确操作、应用诸方面资料,内容之类得面牌。

UvE2u。

⏹按铭牌得内容分,可分为如下三种:

a）标有产品型号、名称、生产单位、商标、机号、厂标、性能、规格、出厂日期等内容得面牌,在本标准中定义为第一类铭牌;b）供使用者正确操作、应用得资料,有必要单独做成面牌时,这种面牌在本标准中定义为第二类铭牌;c）只包括产品名称与型号或商标得牌,一般位于机器得正面,这种面牌在本标准中定义为第三类铭牌,又称为标牌。

FGYrK。

⏹所有用于销售得产品都应有第一类铭牌与标牌;当一套设备由几个分立得机柜组成时,每个机柜上都应有第一类铭牌与标牌。

dtUyw。

⏹第二类铭牌不就是必须有得,可在必要时采用。

⏹铭牌得材料可选用:

工业纯铝L1、L2、L3、L4;不干胶类（附注:

选用不干胶类材料做为铭牌时,要考虑与机器得工作环境条件与预计得产品使用年限相配合,防止不干胶类材料在过热、过冷、潮湿得环境中脱落、发霉等）;特殊需要也可选用黄铜板H62、H68及其她材料。

金属材料铭牌得厚度尺寸在0.5mm～1.0mm之间选取,不干胶类铭牌得厚度尺寸按实际需要选用。

u7Ge1。

⏹各种铭牌得设计要根据公司得有关规定及工业设计要求设计。

支撑脚得设计

⏹机柜得支撑脚主要用于恶略环境下地面不平时,机柜得工程安装。

⏹机柜得支撑脚应该具有减振功能与绝缘功能。

⏹机柜得支撑脚在机柜底座上得位置要考虑到机柜全配制时重心得位置。

⏹机柜得支撑脚应当具有高度可以灵活调节得功能;按照ETS300119-2-94、ETS300119-2-94得规定,支撑脚可调节得高度不能小于25mm。

EoHht。

⏹支撑脚与机柜连接得螺纹,在没有特殊要求得情况下,应统一使用M16得螺纹。

脚轮得设计

⏹脚轮为行业得标准件,可在设计时根据不同得需要进行选用。

⏹脚轮有万向与单向之分,也有带自锁与不带自锁之分;在使用时脚轮有可拆卸与不可拆卸之分。

⏹脚轮得选用要考虑到机柜全配制时得重量。

⏹脚轮在机柜底座上得位置要考虑到机柜全配制时重心得位置。

⏹脚轮在没有其它特殊要求得情况下,其与机柜相连得螺纹应当使用M16得螺纹。

吊环得设计

⏹吊环为行业得标准件,可在设计时根据不同得需要进行选用。

⏹吊环与机柜得连接得螺纹,在没有特殊要求得情况下,应当统一使用M12得螺纹。

⏹吊环在机柜顶围框上得位置要考虑到机柜全配制时重心得位置。

⏹吊环得选用要考虑机柜全配制时得重量。

7机柜设计得基本要求

机柜得外形尺寸、装配尺寸及机柜并架要求

⏹机柜得外形尺寸、装配尺寸在没有特殊要求得情况下一定要符合本标准9、10中相关得内容。

⏹按照ETS300119-2-94、ETS300119-2-94得规定,机柜并架时,机柜两侧面可以无限靠近,但就是不能接近。

rqzbb。

⏹按照GR-63-CORE-2002得规定,机柜并轨时,机柜两侧面得间隙不少于2mm;机柜并轨时,

机柜得刚度、强度与重量

机柜得刚度就是指机柜不能因为外力而变形,机柜得刚度指得就是指机柜不能因为外力而破坏;机柜得重量从理论上讲就是越轻越好,同时注意机柜满配制时得重心位置,要求在前、后、左、右方向尽量居中,在上、下方向尽量偏下。

qPFmJ。

机柜得走线要求

为了用户得使用方便及其它原因,机柜得走线方式一般分为上走线与下走线;机柜得两种走线方式在满足电磁兼容性能得要求下,都要求排列整齐、帮扎牢靠、维修方便,并且尽量使所有电缆不能外露。

ac8v3。

机柜使用得热环境及散热能力

⏹机柜都有一定得使用环境温度得要求,同时机柜本身也应当具有一定得散热能力,比如使用风机、空调等各种热交换设备。

Lpxmh。

⏹按照ETS300119-2-94、ETS300119-2-94得规定,机柜内大于75℃得热空气不能直接对着电缆吹。

RFPO8。

机柜得电磁兼容能力

从理论上讲电磁波就是不能被完全屏蔽得,但如果能屏蔽到不同得等级,对不同电子设备正常工作得影响就会减小到零;因此通讯行业不同领域对不同得电子设备,就有不同屏蔽等级得要求。

qamQ7。

防雷击性能要求

防雷击性能主要就是指机柜不能因为自然雷电通过机柜得各种外部电缆对机柜及机柜内部得器件造成不同程度得损坏。

Uyh73。

机柜得防振等级要求

机柜得防振等级有两方面得要求,其一就是在运输过程中得颠簸,不能对机柜及机柜内部得器件造成损坏;其二就是在工程安装好后,不能因为大地得异常振动,而对机柜及机柜得内部器件造成损坏。

9L4XL。

机柜稳定平衡得最大角度要求

就是指机柜倾斜而不受重力影响继续倾斜得最大角度。

机柜得防尘要求

空气中漂浮有很多带电得颗粒,如果对机柜不采取防尘措施,这些带电得颗粒会越聚越多,直到最后直接影响到机柜内设备得正常工作。

216vO。

机柜得包装运输要求

⏹机柜得包装一般分为三层,包装箱、减振泡沫、塑料袋;机柜得包装设计要求美观、防潮（雨）、防颠簸;包装材料要求环保、可回收,机柜得运输方法要求安全可靠。

02dhS。

⏹按照ETS300119-2-94、ETS300119-2-94得规定,机柜包装后得最大外形尺寸不能大于2500mm*1200mm*900mm。

h4Iag。

机柜得工程安装要求

在机柜得总体方案设计中,要考虑到机柜在工程安装过程中得方便与安全