某地面室外机柜结构设计

发布日期: 2024-06-12 作者: 乐鱼手机版登录入口官网

  机柜外形设计尺寸为1699±3mm×699±3mm×699.5±3mm(宽×高×深)(宽度不含转接板盒体、高度不含减震器与吊环、深度不含空调,铰链等凸出物)。

  机柜为框架式双层结构,中间填充隔热棉,内层与框架焊接为一体,如图2所示。

  随着电子信息技术的迅速发展,慢慢的变多的信号设备使用在复杂的电磁环境下,户外机柜是电子设备的重要使用载体。电磁脉冲,电子干扰会通过孔缝耦合处进入柜内,导致电子元器件的干扰,设备常规使用的寿命也会缩短,由于散热,对外电气连接的需要,壳体常有缝隙,柜门的屏蔽效能也达不到要求,机柜的电磁屏蔽、三防设计已成为户外特种设计的重要问题。机柜内部包含多种电子设备,对外电磁脉冲也较为敏感,如何达到良好的屏蔽效能和三防效果是设计的重点。本机柜的设计主要解决柜体结构的合理布置的安装、箱门的密封设计、电子设备的合理布局和局部的三防处理等结构要素,并进行一定的技术控制,确保部件的电气连续性和良好的使用效能。

  前部为三个柜门,采用双层结构及形式,外层与框架焊接为一体,所有焊缝为连续焊缝,内层与框架铆接,内部填充隔热棉,通过外露式铰链与户外防水锁与箱体构成一个紧密的整体,柜门为右门轴,向右开启,开启后通过限位气弹簧做固定,内外层板和方管均为304不锈钢材料质地,外层厚度为2mm,内层厚度为1.5mm,锁与限位气弹簧为316不锈钢材料质地,密封元件为耐高低温材质,可以在41℃~65℃环境下可靠工作,铰链为304不锈钢重型铰链,如图3所示。

  户外空调机柜为室外机柜,同天线设备一同安装于平台上。该机柜内部为19英寸机架,为安装于内部的电子设备或器件提供安装、工作与维修的结构平台,并为该电子设备稳定、可靠工作提供合适的环境条件。

  左侧安装电视风机、终端、交换机;中侧安装光端机与记录仪;右侧安装加固服务器,其中交换机安装在固定的托盘上,前部安装装饰面板,其余分机均采用带滑轨的托盘做固定,空余处安装装饰面板。机柜通过减震器(型号为E60)安装在平台上。

  <热设计

  机柜采用空调加风机单元的方式来进行强制风冷,通过设计合理的而风道,如图5所示。

  铰链与箱体的安装孔,顶部吊环的安装孔均为盲孔,内层所有焊缝均进行涂胶处理,外层铆接时,贴合面涂胶,铆钉带胶铆接,同时采取合理的铰链与门锁布局,保证密封条在全范围内都能达到设计压缩量,密封胶条采用微波硫化技术接为整体,选用防护等级为IP56的伸缩式门锁,配备防尘盖,锁头与门板安装面涂西卡252白色密封胶,在转接板处设计有防水盒,防水盒通过螺钉与箱体连接,连接面之间粘贴橡胶防水密封条,并在四周涂西卡密封胶,通过采取以上措施,可有效保证机柜的防水性能。

  机柜背部安装军用空调,靠下为进风口,靠上为回风口。机柜通过设置在底部的6个E60减震器与平台车底板连接,可承受360kg静载荷。

  机柜的屏蔽效果与材料的导电、导磁性能有关,导电导磁率越高,屏蔽效果越好,综合考虑材料的物理性能、加工性能以及经济性,选用304不锈钢板为机柜材料。同时,机柜的屏蔽效果在很大程度上取决于机柜上所有开孔的屏蔽处理,对于本机柜主要是门缝、空调通风口以及转接板的开孔屏蔽处理。

  机柜右侧布置转接板,转接板材料为防锈铝,并在转接板外部设置带门防水盒,防水盒材料为304不锈钢,防水盒外观尺寸为宽450mm×高300mm×厚204.5mm,通过螺钉与箱体连接,转接板内部与分机错位布置,空间开阔,大于200mm,防水盒底部开有走线mm,开孔边沿镶嵌橡胶防护条。

  在转接板与转接器之间加装屏蔽橡胶衬垫、转接板与箱体间加装环境密封丝网组合衬垫,该衬垫外侧为镀锡包钢铜丝网,内侧为硅实心橡胶,可同时满足屏蔽及环境密封的要求。柜体后部安装空调,空调与机柜后侧的接触面之间压橡胶密封条,安装好后在缝隙四周涂西卡密封胶加固,以保证连接的紧密性,进而达到防雨效果。

  箱体内侧安装蜂窝截止波导板,蜂窝外接圆半径32mm,波导板厚度12.7mm,材质为不锈钢,通过丝网组合衬垫与箱体连接,以形成良好的连续导电体。根据开孔的尺寸情况,波导窗尺寸为定制。波导板屏蔽效能SE≥140dB(1GHz~10GHz)。满足60dB的屏蔽要求。

  所有焊缝为连续焊缝,外层与框架铆接,框架采用20×20×1.5方管拼焊成型,内外层采用钢板激光切割折弯成形,内外层板和方管均为304不锈钢材料质地,外层厚度为2mm,内层厚度为1.5mm,同时在机柜顶部设有4个M20吊环,安装孔为盲孔,不影响防水和屏蔽性能,额定承载1T,方便吊装,机柜底部四周设计有底座围框,围框与底盘平台通过螺钉做固定,方便拆卸。

  内部平均分隔为3个连通的腔室,每个腔室布置有标准的19英寸机架,总净高度大于14U。设备安装在网孔型安装托盘上,通过松不脱螺钉与机架主体骨架垂直面紧固,托盘静载能力不小于45Kg;托盘两侧安装滑动导轨,导轨能够水平推入和拉出,如图2所示,拉伸距离400mm,托盘位置能够在标准N*2U高度范圍(N为整数)随意调整安装位置。

  摘要:本文从结构设计方面出发,根据地面室外机箱的工作模式和环境适应要求,通过一系列分析机箱设计要素,给出机箱结构关于材料选择、通风口门板、缝隙处理等方面的热设计、三防设计、屏蔽设计的方法和相对措施,为室外机箱的相关设计和优化提供参考。

  通过在门内侧内圈槽内布置铍铜,实现门与箱体的连续导电接触,最终形成完整屏蔽体,外圈卡装橡胶密封条,密封条选用爱姆卡公司生产的101105型密封条,材质为黑色(EPDM),防护等级IP65,寿命为9年,通过微波硫化技术接为整体,通过卡簧卡装于门板四边,仅需轻轻一压即可安装到位,非常便于安装与更换,该密封条可同时提供对灰尘、雨水的密封,外观外形图见图4所示,同时在门缝上部设计有防雨沿,减少了雨水对门缝的直接冲刷,保证屏蔽效能同时满足机柜防雨要求。详见图4所示。