关于机柜机架刚度提高的概述
2017-04-06 09:10:24来源: 作者:xdnet
电子设备在运输和使用过程中,由于内外因素的影响,会产生振动,这种振动一般为强迫振动。在电子设备所处的机械环境中,引起设备或系统强迫振动的激振一般可分为两种:力激振和位移激振。这些振动对系统的电性能以及系统的稳定性影响最大,容易引起设备的破坏。其现象大致分两类:①结构与工艺性破坏,如结构件的疲劳、断裂、磨损、连接件的松动、分离等;②功能与性能破坏,包括工作失灵、性能降低等。为此,对电子设备的振动进行分析和控制十分必要。
机柜机架的刚度主要取决于组成机柜各结构件的自身刚度和各结构件联接处的刚度。机箱、机柜在载荷作用下会产生弯曲和转动,即沿垂直轴振动时将产生弯扭耦合振动。机柜等结构件的刚度取决于各自的结构形式、材料、固定方式。
在设备的质量、尺寸一定的条件下,提高机柜、机箱的抗弯、抗扭刚度是提高固有频率的重要手段。这些手段主要有:
1)合理选择构件的截面形状和尺寸,可有效提高抗弯抗扭刚度。
2)多采用框架结构,从结构稳定性、整体性、可靠性等多方面进行结构设计。
3)对薄弱环节以及承载零部件进行重点分析。机柜骨架是决定机柜刚度的关键;插箱底板是电子模块、组件的安装基础。因而结构设计时应尽可能提高机柜骨架 、插箱底板的刚度。
4)合理布置受力点,合理分布载荷,防止耦联振动,减小集中应力。机箱内电子组件应尽量靠近两边侧板,不能集中在中间;导轨的安装位置应尽量与机箱重心高度一致。
连接刚度设计原则
1)机箱与机柜、机箱内组件与机箱、各过渡件与机柜机箱联接应可靠。采用螺纹紧固剂、防松垫圈、防松螺母等措施可有效防止螺栓联接松脱。
2)联接用的螺钉,根据具体情况确定其规格、数量、分布,以起到加固作用。通常机箱与机柜的联接除前面板螺钉、两侧导轨支撑外,应在后面板上设置定位销进行锁定,从而承受上下、左右方向的振动与冲击载荷。机柜上安装侧门与后门,有助于增加机柜的整体刚度,同时门板与骨架的联接应牢固。
电子设备工作环境恶劣,除了在结构上对整机进行加固,还可采取隔振缓冲系统来提高电子设备的可靠性和使用寿命。
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