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

Themechanicalcriterionof19inchnormalcabinetsdesigning

2005-11-15发布2005-11-15实施

UT斯达康通讯有限公司发布

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IntendedAudience:

H/WGroup,QualityAssuranceGroup&InternalAuditors.

Thisdocumentiscontrolledelectronicallyandanyhardcopyshouldbeconsidereduncontrolled.

ThisdocumentisownedbyHZofMechanicalDevelopmentProcessTeamChairperson.

前言

本标准制订的目的，主要是为了适应公司日益全球化发展的需要，也是为了增强公司机柜可互换性、提高公司机柜设计效率和质量、降低公司机柜研发和生产成本的需要。

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的要求及NEBS标准对机柜工程安装的要求。

标准起草：

徐建华

目次

19″标准机柜结构设计规范

Themechanicalcriterionof19inchnormalcabinetsdesigning

1范围

本标准规定了公司19″标准机柜结构设计的基本尺寸、基本性能及工程安装要求。

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

在没有特殊情况下，公司的19″标准机柜的设计必须依此标准为依据。

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:

genericstandard

IEC60297-1-86

482.6（19in）系列机械结构尺寸第一部分：

面板和构架

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

Panelsandracks

IEC60297-2-82

482.6（19in）系列机械结构尺寸第二部分：

机柜和机柜的间距

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

Cabinetsandpitchesofrackstructures

IEC60916-88

电子、电工设备机械结构术语

Terminologyformechanicalstructuresofelectrotechnicalandelectronicequipment

IEC61587-99

电子设备机械结构IEC60917和IEC60927的试验

Mechanicalstructuresforelectronicequipment–testsforIEC60917andIEC60297

第一部分机柜、插箱的气候、机械试验和安全特性

Part1Climatic、mechanicaltestsandsafetyaspectsforcabinets、racks、subracksandchassis

第二部分机柜插箱的地震载荷试验

Part2Seismictestsforcabinetsandracks

IEC60950-99

信息技术设备的安全

Safetyofinformationtechnicalequipment

ETS300119-1-94设备工程；通讯机柜的欧洲标准第一部分：

概述和术语

EquipmentEngineering（EE）；Equipmenttelecommunicationsstandardforequipmentpractice，part1:

Introductionandterminology

ETS300119-2-94

设备工程；通讯机柜的欧洲标准第二部分：

机柜和机架的工程需求

EquipmentEngineering（EE）；Equipmenttelecommunicationsstandardforequipmentpractice，part2:

Engineeringrequirementsforracksandcabinets

ETS300119-3-94设备工程；通讯机柜的欧洲标准第三部分：

机柜和机架排列的工程需求

EquipmentEngineering（EE）；Equipmenttelecommunicationsstandardforequipmentpractice，part3:

Engineeringrequirementsformiscellaneousracksandcabinets

GR-63-CORE-2002

网络通讯设备的系统需求：

物理保护

NetworkEquipment-BuildingSystemRequirements:

PhysicalProduction

3术语定义

设备实体（equipmentpractice）

电子及机电系统的壳体和安装件的机械结构，它考虑了机械部件、电器连线及电子元件之间的相互适应性。

机柜（cabinet）

机柜是一种自由站立并独立支撑的用于电子设备的壳体，它可以独立使用，也可与其他机柜成组使用。

机柜可在一侧或多侧装有门和侧板，以适应不同的用途。

机架（rack）

用于安装电气或电子部件，能自由站立或固定安装的结构。

插箱（subrack）

供安装多个插件和印制板并可装入机柜、机架等内的一种结构箱体单元。

机箱（chassis）

专为支撑辅助电气元件而设计的一种结构箱体单元，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、机架或插箱内部的，以导轨导向并支撑的结构单元，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、开关的面板等。

机柜高度（cabinetheight）

机柜高度指的是机柜在正常工作状态下的高度，它不包括支撑脚（或脚轮）、吊环的高度。

附注：

1、IEC60297-2-82种规定，机柜的高度应包括机柜所附带的任何脚轮和支撑脚；

2、ETS300119-2-94和ETS300119-3-94规定，机柜的高度应包括机柜所附带的任何脚轮和支撑脚。

机柜宽度（cabinetwidth）

机柜的宽度包括两种宽度，协调尺寸宽度、实际宽度。

协调尺寸宽度是机柜在工程现场中所要满足的节距线（pitchline）的协调尺寸（co-ordinationdimension）的值；实际宽度是机柜左右包括侧板及侧板外表面最突出部份的实际距离。

有并柜要求的机柜，其实际宽度一定要小于协调尺寸宽度；没有并柜要求的机柜，其实际宽度不能大于协调尺寸的宽度。

机柜深度（cabinetdepth）

机柜的深度定义为机柜的前、后门外表面之间的距离。

机柜的实际深度应该小于或等于机柜的协调尺寸深度。

协调尺寸（co-ordinationdimension）

协调尺寸是一个不带公差的参考尺寸，主要是用于协调机柜内部结构（部）件的安装配合及机柜、电缆安装空间。

4机柜设计的总原则

面积和空间浪费最少的产品排列；

产品尺寸的互换性，即就是零件、部件外形尺寸和装配尺寸的统一性、标准性；

产品尺寸的协调性及产品的互配尺寸，包括产品的组合、运输、储存、安装等。

5机柜的分类及特点

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中心局使用机柜的设计特点

设计时重点考虑的是机柜与其它机柜的配合要求，包括EMC、噪音、电缆布线、工程安装、人机工程，以及尽可能小的物理空间需求。

5.1.2端局使用机柜的设计特点

设计时重点考虑的是较恶劣的使用环境。

按照拼装式方式分类

可分为整体焊接式机柜和拼装式机柜

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规定的机柜应当是焊接式机柜。

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机柜的基本组成

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。

附注：

机柜的以上基本组成部分在机柜的结构设计过程中要严格认真考虑，不需要的应在机柜结构设计方案上做有关说明和解释。

顶围框、底座、外柱的设计

顶围框、底座、外柱使用螺栓、焊接等工艺方法联在一起，形成机柜的基本框架。

顶围框、底座的设计方法很多，通常有板金冲压折弯、铝型材组装、铸造等。

现在常用的是板金冲压折弯和铝型材拼装。

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

立柱通常用2mm厚的钢板折弯而成，或者采用铝型材。

顶围框、底座进风口应有一定规格的防尘网，在有EMC要求的情况下，防尘网的选用应当考虑EMC的问题。

顶尾框和底座上预留的出线口，在有EMC要求的情况下，也应当考虑EMC问题。

用于对机柜进行散热的风机，有时也可以设计安装在顶围框和底座内。

机柜总接地的铜螺栓一般被设计在机柜的底座上，或者顶围框上。

机柜的顶围框上一般设计有吊环，或者安装吊环的预留孔。

机柜的脚轮、支撑脚以及对机柜进行固定安装穿膨胀螺栓或螺栓的预留孔一般设计在机柜的底座上。

顶围框、底座前、后面如果没有被机柜的前门、后门遮盖，其前、后面又被称作机柜的上眉、下眉。

根据机柜工业设计的不同要求，机柜的铭牌、告警装置经常被设计安装在机柜的上眉上。

为了机柜并柜时的统一美观，机柜上、下眉的宽度应该有统一的规定。

前门、后门的设计

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

机柜的前、后门