一种抗震机柜的主体框架加强结构的制作方法

一种抗震机柜的主体框架加强结构的制作方法
【专利摘要】一种抗震机柜主体框架的加强结构，要解决使机柜结构简单，抗冲击强度、抗震等性能大幅提高技术问题，属于工业控制辅助设备【技术领域】。其特征在于：内框架和外框架由置于机柜四角的纵向立柱和连接相邻立柱的底部横梁和顶部横梁焊接连接固定，内框架左右两侧面上下前后四角置有的三角加强件与内框架焊接连接；纵向立柱、底部横梁和顶部横梁均呈L形，所述内框架置于所述外框架的内侧相互叠加相接，并焊接连成一体。本实用新型通过整体框架的加强，大大提高机柜整体结构强度，以适应各种工业应用环境，使机柜的强度、抗冲击、抗震等性能大幅提高。
【专利说明】一种抗震机柜的主体框架加强结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电气设备机柜的结构，尤其涉及一种抗震机柜的主体框架加强结构，属于工业控制辅助设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在工业控制中，机柜主要是一种用于装载相关控制设备、显示设备和IT设备的保护性设备，为这些相关的设备提供物理防护、屏蔽电子干扰。一般机柜由冷轧钢板、不锈钢或合金材料加工制造而成。在核工业领域，因使用工况极为恶劣，在强地震情况下要不至于发生共振和变形，保护柜内设备正常运行，保证核电站的安全，因此在防水防尘、电磁屏蔽、结构强度等方面都对机柜的性能提出了更新更高的要求。
[0003]中国专利ZL201020046807.6公开了一种核安全级抗震机柜，其特征在于主体框架是由底座，四个主立柱，中间立柱，横梁以及加强筋焊接连接构成，机柜的刚性和抗冲击性能大大提高。中国专利ZL201120308488.6报道了一种高强度抗震机柜，框体由两个相对的侧框架及连接两个侧框架的横梁、平行排列的两个立柱及立柱之间的强化立柱组成，设计的机柜能够保证地震时机柜仅有约0.5度的变形，框架在三个方向的固有频率达到21Hz以上。再有中国专利ZL200820151960.8报道一种高强度抗震电力控制柜柜体，其特征在于:在柜体的四角的立柱为双立柱,在柜体正面的箱门处为双立柱,双立柱之间和各立柱之间由螺栓及横档固定连接。所有的箱板及箱门的背面均含有加强筋。横档的密布为普通的两倍。本实用新型的优点是可以在强震的情况下能保证电力供应的正常运行畅通。
[0004]上述三篇专利是现有抗震机柜多采用的技术手段，机柜主框架通过梁筋等众多附件与其焊接、或螺栓连接，以起到加强作用。但上述机柜零件数量多，结构相对密集复杂，占用空间多，加工较为烦杂。

【发明内容】

[0005]本实用新型的目的是:提供一种结构相对简单、机柜结构的刚度和强度好，在地震中不易产生共振及变形的抗震机柜的主体框架加强结构，提高机柜整体抗极端环境条件下的安全性和可靠性。
[0006]为达到上述目的，釆取的技术方案是:一种抗震机柜的主体框架加强结构，包括内框架、外框架、侧横梁、三角加强件，其特征在于:所述内框架由置于机柜四角的纵向立柱和连接相邻立柱的底部横梁和顶部横梁焊接连接固定，所述内框架左右两侧面的侧横梁与前后立柱焊接连接固定，所述内框架左右两侧面上下前后四角置有的三角加强件与所述内框架焊接连接；所述外框架由置于机柜四角的纵向立柱和连接相邻立柱的底部横梁和顶部横梁焊接连接固定，所述外框架的顶部盖板与所述顶部横梁焊接连接固定；所述纵向立柱、所述底部横梁和所述顶部横梁均呈L形，所述内框架置于所述外框架的内侧相互叠加相接，并焊接连成一体。
[0007]本实用新型的优点是:机柜制造方便，结构上舍弃了现有技术采用双立柱、强化立柱、遍布加强筋和横挡，结构相对密集复杂，零件多加工较为烦杂的做法，仅使用两种常用板材对机柜进行加工，内外双层框架叠加，结构相对简单、而结构强度、抗震、抗冲击性能等方面，性能皆较普通机柜提高，主体框架在三个方向的固有频率达到30Hz以上，在高强度的地震下，依旧能保持结构强度，不易产生共振及变形，从整体上提高了机柜抗地震、抗极端环境条件下的安全性和可靠性。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]以下通过实施例和【专利附图】

【附图说明】对本实用新型作进一步说明
[0009]图1机柜主体框架的加强结构结构示意图(不含柜门)；
[0010]图2内框架结构示意图(不含侧横梁);
[0011]图3内外框架中L形钢相互叠加相接焊接连接结构示意图。
[0012]图中，I一外框架；2 —内框架；3—顶部横梁；4一侧横梁；5—底部横梁；6—三角加强件；7—立柱；8—顶部盖板。
【具体实施方式】
[0013]图1为机柜主体框架的加强结构结构示意图(不含柜门)，图2为内框架结构示意图(不含侧横梁)，图3为内外框架中立柱7、底部横梁5、顶部横梁3 L形钢相互叠加相接焊接连接结构示意图。实施例中所述机柜外框架采用3mm厚钢板折弯成L形焊接成型，所述内框架采用5mm厚钢板折弯成L形焊接成型。
[0014]图1?图2所示可见，一种抗震机柜的主体框架加强结构，包括内框架2、外框架
1、侧横梁4、三角加强件6，其特征在于:所述内框架2由置于机柜四角的纵向立柱7和连接相邻立柱7的底部横梁5和顶部横梁3焊接连接固定，所述内框架2左右两侧面的侧横梁4与前后立柱7焊接连接固定，所述内框架2左右两侧面上下前后四角置有的三角加强件6与所述内框架2焊接连接；所述外框架I由置于机柜四角的纵向立柱7和连接相邻立柱7的底部横梁5和顶部横梁3焊接连接固定，所述外框架I的顶部盖板8与所述顶部横梁3焊接连接固定；所述纵向立柱7、所述底部横梁5和所述顶部横梁3均呈L形，所述内框架2置于所述外框架I的内侧相互叠加相接(如图3所示)，并将整体相互叠加的所述内框架2与所述外框架I相应零部件焊接连成一体，最终完成所述机柜主体框架的加强结构(如图1所示)的搭建。
[0015]由图可见，本实用新型机柜釆用内外双层框架叠加结构，且主要承受外力的关键部位(如4根立柱7，顶部横梁3和底部横梁5等部分)均使用了双层材料进行了选择性加强(如图1、图2所示)，因此抗震性能大大提高。现有一些高强度的抗震机柜框架在在三个方向的固有频率仅达到20Hz以上，而本实用新型机柜框架在三个方向的固有频率可达到30Hz。同时，当地震加速度在水平方向和垂直方向上的最大加速度为10.43g和8.44g时，本实用新型机柜框架的拉应力计算值及弯曲应力计算值与规定的应力限值的比值分别为0.01和
0.02 ;而当地震加速度在水平方向和垂直方向上的最大加速度提高至20.157g和11.697g时，本实用新型机柜框架的拉应力计算值及弯曲应力计算值与规定的应力限值的比值仍然能保持为0.01和0.02。
【权利要求】
1.一种抗震机柜的主体框架加强结构，包括内框架、外框架、侧横梁、三角加强件，其特征在于:所述内框架由置于机柜四角的纵向立柱和连接相邻立柱的底部横梁和顶部横梁焊接连接固定，所述内框架左右两侧面的侧横梁与前后立柱焊接连接固定，所述内框架左右两侧面上下前后四角置有的三角加强件与所述内框架焊接连接；所述外框架由置于机柜四角的纵向立柱和连接相邻立柱的底部横梁和顶部横梁焊接连接固定，所述外框架的顶部盖板与所述顶部横梁焊接连接固定；所述纵向立柱、所述底部横梁和所述顶部横梁均呈L形，所述内框架置于所述外框架的内侧相互叠加相接，并焊接连成一体。
【文档编号】H05K5/00GK203708663SQ201320863401
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】邵俊, 陈刚, 俞莹琛 申请人:国核自仪系统工程有限公司