浅谈船用钣金机柜的结构设计

《浅谈船用钣金机柜的结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈船用飯金机柜的结构设计摘要：本文介绍了i种船用飯金机柜的结构设计，再现了船用飯金机柜的设计过程。文章从设计要求切入，考虑总体布局，从而设计出符合用户要求的产品。文章还对船用飯金机柜设计时应注意的事项进行了阐述。关键词：船用机柜；鞭金；结构设计引言机柜可以用来存放计算机与相关控制设备，实现整齐有序的排列设备，可节约设备占用空间，方便设备的安装与维护。随着我国冲压技术的广泛发展和不断增强，飯金机柜具有生产效率高、尺寸精度好、重量轻、成本低、并易于实现机械化和自动化等特点，在舰船上应用范围越来越广。为了满足某船用机柜的设计耍求，选用高度进制为44.45?L的窄柜，

2、机柜正面为开放式，可安装19?标准机箱，机柜四个立柱经飯金折弯后与机柜顶面和机柜底面框架进行整体焊接后，不仅提高了机柜的强度和抗冲击与振动的能力，而且同拼装机柜相比还提高了尺寸稳定性。本文基于此机柜的具体设计过程，从机柜布局、插箱分布、机柜内部走线、散热、机柜安装、机柜隔振、机柜外部线缆的保护等儿个方面分别来再现船用机柜的结构设计过程。1.设计要求船用机柜设计应首先满足设计任务书要求，并根据自身配装设备的特点充分考虑以下儿点：1.1满足用户要求的结构外形尺寸与颜色要求；1.2线缆从机柜底部进入；1.3根据船用机柜的安装位置综合考虑环境适应性；1.4结构设计应尽量

3、选用标准件、通用件，并充分考虑上架设备的通用性与互换性；1・5机柜布局要合理，操作、维修、安装、调试要方便。2.船用机柜结构设计2.1设计总体布局考虑1.1.1用户要求机柜外形尺寸为560?L（宽）X1600?L（高）X650?L（深），其中高度尺寸包含机柜底部减振器及安装板尺寸。因此首先要确定所选用的减振器型号及尺寸才能最终确定机柜的高度尺寸。2.1.2根据用户要求，此船用机柜可按GB/T3047.2-97《高度时制为44.45?L的面板、机架和机柜的基木尺寸系列》标准进行设计，同时与其配套的上架插箱要求按GB/T3047.4-1986《高度进制为44.45?

4、L的插箱、插件的基本尺寸系列》标准进行设计。该船用机柜总体布局如图一所示，机柜正面为开放式如图二所示，正面立柱上按GB/T3047.2-97《高度时制为44.45?L的面板、机架和机柜的基木尺寸系列》标准开设有系列正方形孔用于安装卡式浮动螺母以固定插箱及面板。2.1.3考虑安装与维护方便，机柜正面设计成开放式，安装19?标准机箱。机箱与机柜通过三节滚珠导轨连接，方便维护。机柜两侧与后面均设计成可拆装的快锁门并用螺钉固定，以减噪防震。2.1.4用户要求从底部进线，为方便装调人员从机柜正面安装与调试,机柜底部预留出一定的空间来安装电源与信号电缆转接板（如图二所示件6

5、）o机柜底框上设计有整个机柜机壳地接和信号地接地柱（如图二所示件5）。机柜底部的进线孔要设计防鼠套以防老鼠进入机柜，咬断内部线缆。2.1.5热设计电子设备的热设计，是指对电子元件、组件以及整机的温升控制。因此合理地改进通风结构，加强冷却空气的对流，可以明显地降低设备内部的温度。通常热空气比冷空气轻，机柜内空气的流向是由下向上的，因此在机柜两侧与后面的下方开一些孔作为进风口，在机柜的上方装四个风机作为排风口，來增强机柜内部空气的流动性形成有效的自然对流通道，以达到散热的冃的（如图二所示）。2.1・6机柜的内部走线由于机柜上的插箱是可以通过导轨拉出机柜外的，那么插箱

6、上的线缆也会随插箱移动，如插箱推入机柜中，插箱上的线缆也会随插箱落入机柜中。因此插箱上的线缆如何处理才能保证线缆能随插箱移动，又不至于让机柜里面的线缆在移动时相互缠绕显得凌乱不堪，那么跟线架如何设计才能保证既简单又实用又方便加工就显得至关重要了。在该船用机柜中，在两个插箱之间设计一个跟线板（如图二所示件2）,跟线板上打好绑线孔，线缆在走线架中从机柜的两侧走到插箱间的跟线板上，线缆沿着跟线板走到插箱1/2深度尺寸的位置后固定，并留出适当长度的活动线缆焊接插头并插到插箱后面的插座中，每根线缆对应一个插座。这时当从机柜中抽出插箱时，线缆随插箱拉直，当推入插箱时，长1/

7、2插箱深度尺寸的线缆沿着机箱的后半部折回机柜中。经这种方式走线后比较整齐合理。如图二所示，机柜两侧后部各安装一根走线槽；机柜两侧各横着安装三根走线槽；机柜上安装的4个跟线板两侧也设计有走线槽。走线槽上打满系列绑线孔，可以固定走线槽上的线束，使线束不随船的振动而晃动，从而确保整个设备的电气性能。2.1.7机柜的剩余空间安装设备插箱，安装原则是重的插箱放在下面,线缆有互连的插箱放在一起（如图一所示）。2.1.8因机柜较重，为转运方便，特在机柜顶部设计安装四个吊环螺钉（如图二所示）。2.2外购件选型2.2.1隔振器的选择该船用机柜安装在船舱内主体区，耍求在全寿命周期内

8、能经受振动、冲击、碰撞等