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整机结构设计规范 1. 目的与适用范围 本规范为华为技术有限公司所有通信产品整机机械结构设计的基本总则，适用于所有产品的结构设计。 2. 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本规范中引用而构成本规范的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。IEC 297 482.6mm(19in)系列机械结构尺寸GB 8582 电工电子设备机械结构术语GB 3047 面板、架和柜的基本尺寸系列ETS 300 119 欧州电信标准：传输机架/机柜的工程要求IEC 529 电子设备的防护要求GB 3047.4.86 高度进制为44.45mm的插箱、插件的基本尺寸系列DKBA0.400.0015 REV. 1.0 丝印和标签技术规范华为技术有限公司，1999DKBA0.400.0008 REV. 1.0 插箱及插件技术规范华为技术有限公司，1999DKBA0.400.0020 REV. 1.0 接地接电结构件技术规范华为技术有限公司，1999DKBA0.400.0022 REV. 1.0 结构件电磁兼容设计规范华为技术有限公司，19993. 术语 本规范使用的机械结构术语符合GB8582的规定。4. 规范内容 整机结构设计规范的主要内容包括：整机的适用环境条件，整机造型设计，机柜结构设计，模块设计；机柜机箱的防护设计；包装和标识设计；接地接电设计等。4.1 整机环境适应能力设计4.1.1 环境适应性分类根据GB4208，IEC529，本规范所涉及机柜箱的环境适应性分为：1) 室内机柜箱A. 标准机房用机柜/箱有防尘、空调、防滴漏设施的机房。B.一般民房内用机柜/箱。2）室外机柜箱A. 寒温区用机柜（3337；相对湿度95）； B. 暖温区用机柜（2038）； C. 亚温湿热区用机柜（1040）； D. 恶劣环境用机柜（33，风沙环境）。4.1.2 室内机柜箱的设计要求 机房内用机柜箱，应有良好的通风和必要的可更换的防尘网；一般民房内用机柜箱，则必须有良好通风和通风系统的告警，方便维护的防尘网，防滴漏、门禁、烟禁等告警系统。 4.1.3 室外机柜箱的设计要求室外机柜则根据其使用环境和要求不同，一般可采用： 机柜专用空调对于柜内工作温度与环境温差10 的情况；机柜箱用热交换器对于柜内工作温度与环境温差10 ；风机散热同上，但环境温度和尘度较少,柜内与柜外有空气交换。所有机柜的防水、防尘必须满足IP55（IEC529）。4.2 整机及模块的造型设计 整机及模块的造型设计，应满足华为公司通信设备和电源造型设计要求，参照华为公司形象设计手册。4.2.1 产品整机及模块的外观设计的定位 本公司产品外观设计的基本原则是：在符合公司形象总体规划下，根据设计定位，与同类国际先进水平的设备看齐，包括总体造型、人机关系、质感和视觉标识等方面，有一定的比较指标。4.2.2 整机模块的外观设计 整机造型应保证其在系统各种配置情况下（如数机并柜），外观形态协调，局部与总体风格一致，质感、色彩和标识与功能和环境相宜。模块造型应保证其在各种整机配置情况下，局部与整体的形态、风格一致，色彩协调。4.2.3 整机及模块的人机工程设计 造型设计中，外观与功能的紧密结合是设计的重点。整机及模块的设计，应完全符合“电子设备人机工程设计”标准。 所有模块和内部线缆器件的操作，必须符合方便性、习惯性、安全性和可靠性原则。所有操作应有明确的标识，必须能够防止误操作危险。 整机造型应保证其在系统各种配置情况下（如数机并柜），外观形态协调，局部与总体风格一致，质感、色彩与功能和环境相宜。模块造型应保证其在各种整机配置情况下，局部与整体的形态、风格一致，色彩协调。4.3 机柜的结构设计 机柜的结构设计应遵循相关标准：GB、IEC297、ETS。4.3.1 机柜的基本尺寸 机柜发展外形尺寸系列如表1所示 表1 19标准系列外形尺寸 高度宽深30U34U39U43U6006001,6001800200022006008001,600180020002200600800B类服务器机柜，适用于与交换机配套 如图1所示，此系列机柜的内部接口均为19 标准，其可利用高度为U制有级增加。 如图2所示，交换机机柜基本外形尺寸为 800（W）550（D）2100（H）（无侧门) 880（W）550（D）2100（H）（带侧门） 如图3所示，传输机柜按ETS标准，传输机柜的外形尺寸为：600（W）300（/600)（D）2200（20002600）（H） 在特殊情况下使用的机柜，如特殊的安装环境，特殊的防护要求等，机柜的外形尺寸可以自成系列，但内部模块的安装接口，原则上必须与上述系列相同。4.3.2 机柜的内部安装空间 （1） 19系列的内部安装空间 600600nU的最大安装空间（含线缆）为：446570U； 600800nU的最大安装空间（含线缆）为：446770U； 60080040U（B标准）的最大安装空间为：44071040U。 (1a) 正视图 (1b) 侧视图 (1c) 横剖面图 图1. 19标准机柜示意图表2 19标准机柜宽度面板宽度外廓宽度W内档宽度W2 19”600mm450mm表3 19标准机柜深度外廓深度DD1maxD2maxD2min600mm488mm275mm50800mm688mm475mm50表4 19 标准机柜高度外廓高度H内档高度H1160030U180034U200039U220043U 图2 B型机柜安装尺寸示意图 图3 传输机柜安装尺寸示意图 （2）交换机机柜的内部安装空间：内部模块的最大安装尺寸（含线缆）为： 620(W)460(D)（628080）(H)(mm) （3）传输机柜的内部安装空间,内部模块的最大安装尺寸（含线缆）为： 500(W)285(/550)(D)n25(H)(mm)4.3.3 机柜的基本结构设计机柜中的主要单元为：机架、前门、后门、侧门和附件。4.3.3.1 机架的结构设计机架除必须满足强度、刚度、抗冲击性和防锈蚀等基本要求外，还应有良好的加工和装配工艺性、搬运性能和良好的导电（接地）性能。机架各部件（包括安装支承部分）必须在所需安装重量4倍以上载荷下，不发生过量变形和损坏。机架各零部件的材料环境适应性应满足规定的使用工作范围。在机架中匀布1.52倍（工作负载），机架应能随10 58Hz，0.15mm位移幅值，58 150Hz，20m/S2加速度幅值，每轴线扫频循环20次，三轴线依次振动80mm的动负荷测试。测试后的框架，仍符合图样规定和技术要求。机架各接地点（螺孔、螺柱）与机架各金属件之间的电阻应小于0.01欧姆。各接地螺柱（孔）应为M6，铜质或不锈钢质。机架顶部和底部，均应设计有良好的安装、搬运接口和防震（7级地震）加固接口，一般接口紧固螺纹不小于M10。机架的上、下部均应分别设有可满足整机最大配置时的出线口，且原则上电源线和信号线应分开出线。光纤出口处应有专门套管保护。上部应设有与线缆桥架相联的接口（可与抗震加固接口一并考虑）。4.3.3.2 机柜门的设计机柜箱的门是机柜外观最重要的组成部分，门的设计首先要满足4.2之内容。所有机柜门应牢固可靠，并有适应的刚度。为此，门板（平面）的材料应不小于表5所列数值表5 门（盖）板材料厚度门板的相关尺寸以最大平面为基准的材料厚度(mm)线尺寸(mm)面积(mm2)钢板铝钢板6002500001.01.5600，20001.52.0当采用适当结构和形状加强后的门板，其材料厚度可小于表5所列数值。柜门（包括安装）的设计应考虑到避免电装操作和施工现场操作时对机柜的损伤。门的开启角度一般要求大于120。门打开时应不刮伤机架；门锁开启要平滑无卡滞现象；并柜开门不发生碰撞现象。机柜箱之侧门应考虑单柜和并柜时整排机柜的外观。侧门应可方便地装拆，应有适当的刚度，并考虑运输时的方便性。根据机柜箱之使用环境，门与机架之间隙处应考虑防尘措施。4.3.3.3 机柜的锁和手把所有机柜箱的门，应有一个操作可靠，构造坚固的锁（必要时可用紧固螺钉）。门锁和手把应尽可能组合成一体。对于门的铰链侧边尺寸大于1200mm时，应考虑二点或三点锁定，并有一个便于用力的手把。对于双层门和对开门（双门）应采用三点锁定。根据使用环境，柜门的锁应有不同的环境适应性和防恶意破坏性能。相同产品相同功能部分（如主控、用户/配电/配线等）的门锁，须用同一锁匙，以便维护。门锁应将门压紧在机架（或支承架）上，使门无松动现象；门锁材料应阻燃；至少应达到V0级阻燃要求。4.3.3.4 铰链设计门或盖板用铰链，应坚固耐用，不可燃，平铰链的每对合页至少应有二点固定在门盖和机架上。若链长度不小于门全长的80，可用一个铰链。对于面积小于130280mm2的门，可以在门的任何一侧装一个铰链且铰链长度不小于门的长边的1/3。平铰链之间的间隔不大于610mm，且距门两端的距离不超过100mm。对于压屏蔽材料的门，铰链应有足够的刚度，必要时可在门两铰链中部加辅助压紧结构。最好采用三点以上的门铰链和锁定位。对于销式铰链，应考虑安装间隙引起门的倾斜，并在设计上进行校正。4.3.3.5 支脚和脚轮机柜箱在选择支脚和脚轮时，应首先满足相应设备的工程安装规范。支脚应可调，承载力应满足抗震要求（至少可以承受2.5倍机柜总重量）。脚轮组中应有2个可转式脚轮，且承载力应大于1.5倍机柜总重量。4.4 模块设计所有模块设计（包括可能用在机柜中的机箱）外形尺寸均应符合相关标准。如符合IEC、ISO、GB 和公司的有关规范。模块应具有良好的互相性。所有模块必须与机架有良好紧固。模块及模块中组件的造型设计，应与整机和可能被集成的系统中的其他模块相协调。对于单独功能的模块，原则上其所有配线和紧固、操作等，均应在其独自占有的空间内进行。4.4.1 模块的基本尺寸插箱：详见插箱及插件技术规范模块：19机架中用模块的宽度尺寸，应为n5.08mm，高度应为nU（44.45mm）；交换机柜中所用模块：最大尺寸为宽度620mm，高度280mm；传输机柜模块：最大尺寸为：宽度0500mm，高度NX25.0mm所有的模块宽度及高度尺寸均要给定一个下偏差值。所有模块柜深度，不应突破4.3中机架安装深度尺寸。4.4.2 模块的操作设计模块在机架的安装和维护，应轻便0、安全、定位和紧固可靠，模块的拆装不应损坏任何器件。所有须带电维护的模块，应可在前部直接拔插（且电源中地针应较长）。4.5 机柜箱的防护设计整机的防护设计主要包括：（1）柜内接电的安全性设计；（2）环境防护设计；（3）防电磁干扰能力设计。所有设计要求参照IEC529、IEC48D。4.5.1 柜箱内的接电安全性设计所有机箱内的接电必须有效防止由于操作维护人员误动作而引起人员受伤害和设备的操作损伤。特别是操作时的物品（工具或零件）的失落而引起的短路。所有电源开关，均须考虑防误动关电。至少应设计为向下按为接通。4.5.2 环境防护设计环境防护能力设计，主要包括防水、防尘、散热保温、防鼠和防恶意损坏。4.5.2.1 防水设计规范 对于室外之壁挂和有座安装的机柜箱，至少必须达到IPX5级防水要求，且空柜箱之技术要求中须有相应的检验要求。 对于室内普通民房内安装的机柜箱，须有防滴漏措施柜箱上方下落的水滴不会进入柜箱内。4.5.2.2 防尘设计 机柜的防尘设计应根据不同的使用环境，选用不同的防尘网种类，但所有防尘网必须满足IP5X级防尘要求。不能引起系统产生过大的温升；不能产生过大的压力损失，从而无谓增大风扇容量。同时所用防尘网应有一个合理的维护和使用周期（612个月以上）。 所有进风口处均应设计有防尘措施，防尘网应可以在线维护即在不断电的情况、不移动其他模块的情况下，单独方便地拆下清理或更换。 防尘网材料应采用非金属材料（如海绵、尼龙网等），不宜采用铜网、不锈钢网等；非金属网可采用大孔铝网加固。防尘网的结构应便于吸尘器进行清理。所用防尘网及安装件应有良好的防火阻燃性能。 在普通民房间（无空调设施）中使用的设备中的防尘网应具有防锈蚀能力。4.5.3 防鼠设计 机柜箱设计应可以有效地防止老鼠的进入，所有进、出线口，通风口和外部接口，均需设计有防鼠结构，即工作状态下，不得有1515mm2以上的外部孔洞。线缆接口处的活动盖板，须有紧固以防鼠类挤入。4.5.4 防意外损坏设计 为防止人为的意外（或无意）损坏，所有在无人值守的环境下使用的机柜箱，除在系统中须设有门禁、烟禁等向后台告警外，柜箱之正（后）门、侧门必须设计有锁或必须用专用工具才可能打开的紧固措施，同一规格产品同一功能部分的门锁，原则上采用同一种锁匙（除客户特别要求外）。 所有室外机柜/箱的外部接口的防护，应按IP4X设计，防止异物入内。4.5.5 机柜的散热保温设计 为通讯设备的稳定、可靠地长期运行，所有机柜箱应有良好的通风散热设计。若在较寒冷（环境温度低于10）须有一定的保温措施。4.5.5.1 室内机柜的散热设计 机柜箱中系统散热，应根据系统的总功耗、工作环境温度和系统元器件允许的最大长期工作温度，来综合考虑。风扇散热系统设计的一般原则 为：1) 在规定的最高环境温度条件下，系统之器件温生应小于允许的最大长期工作温升。2) 当发热器件较集中、系统风道简单或散热要求较高时，应采用吹风方式，以增加局部气流换热强度，提高散热效果。3) 当系统内风道较为复杂、发热器件较为分散时，可采用抽风方式，得到较为平均的散热效果。4) 当系统风道风阻较大，风压不足时，可采用串联风扇（组），以增加风道内风压。但串联风扇（组）各层风扇（组）的流量必须一致。5) 对于采用抽风系统的机柜箱，其进风口的有效进风面积应不小于风扇（组）口径面积的1.52倍，出风口有效出风面积应不小于风扇（组）口径的1倍；对于采用吹风系统的机柜箱，则反之。6) 风扇的选型，须按时风扇选型规范，风扇盒的选用，应尽可能选用标准模块。所有重要系统的散热风扇必须有监控。7) 系统中风扇组散热时的噪声应得到有效控制，一般情况下，标准机房应控制在 55 dB；无人值守民房 65 dB。4.5.5.2 室外机柜箱的散热设计 室外柜箱的散热设计，在散热方式设计时，应满足4.1.3之要求，并在上述基础（4.5.5.1)上增加考虑以下因素：1) 防水与通风的矛盾；2) 通风时外部腐蚀性气体和湿气对设备的影响；3) 太阳辐谢和环境温度对设备的影响，一般太阳辐射按1120W/m2且设备3面照射考虑；4) 需要在恶劣环境下（极冷风沙）现场维护时，应采用集装箱方案。4.5.6 整机的电磁兼容性设计 整机的电磁兼容性设计，应参照华为技术有限公司结构件电磁兼容设计规范。4.6 系统标识设计所有整机的标识应做到完整、准确、明显，应符合丝印和标签技术规范。4.6.1 指示性标识下列情况中，结构件设计时必须有指示性标识：1) 所有外部接口（包括前后线缆接口）；2)