型材在户外控制柜箱体中的应用论文_王玉梅

型材在户外控制柜箱体中的应用论文_王玉梅

中国航天科技集团公司四院401所

提要:现在型材广泛地应用到网络柜、服务器机柜和户外控制柜箱体等领域。因造价低廉,占用空间小。型材上均配有固定模数圆形孔和方孔(配合安装使用)令内部安装及固定仪器非常方便快捷。

关键词: 户外控制柜 型材 安装方便

1、 概况及目的

目前户外控制柜加工的市场竞争日趋加大,顾客对柜体的外观及安装快捷、灵活性要求也不断提高,如何顺应市场发展,满足顾客要求、追求更高经济效益是目前迫切需要解决的问题。通过对市场、生产现状的信息收集、分析,以及公司持续发展的要求,决定将九折型材及相应标配件运用到户外控制柜箱体,来进一步提高产品互换性、产品美观度、降低产品的生产成本。现在的九折型,造价低廉,梁柱占用空间小,深得用户的青睐。九折型材上均每25mm配有圆形孔和方孔(配合安装使用)令内部安装及固定仪器非常方便快捷。

2、常规户外控制柜箱体结构

箱体一次成型设计。由于一次成型设计使加工零件复杂、工艺展开计算量难度加大、零件厚度不可变、板材的利用率<80%,这些导致加工周期长,整柜成本偏高,且不易造型,使柜体美观度欠佳。

内部零件全部为焊接方式不可调。柜体内部装安装板的安装立柱、内门框均焊死,不能灵活调整,拆装不方便。

铰链配焊不可拆。柜体内、外铰链焊接固定,且属配焊,焊接尺寸随机,互换性差,焊接工作量大,增加了加工成本。

箱体为全焊接结构,焊后的焊缝处理工作量大,需对表面的焊点、高低不平的凹坑进行打磨,抛光,这样才不会影响后期的表面处理。

针对常规箱体内部结构焊接式,客户使用时无法根据装入零件大小灵活调整箱体内空间这一缺陷,将内部零件由焊接改为紧固连接,在箱体深度方向加装横筋,横筋安装在箱体框架上,既避免变形又减少了焊接工作量,尤其适合批量生产。安装立柱及内门框装于横筋上,使安装板、内门不仅可以前、后、上、下灵活调节,而且减少焊接工作量,缩短了加工时间。框架选用型材,即保证强度,又提高了加工效率。

3、九折型材电控柜箱体的设计改进核心

3.1 九折型材

九折型材是指因折弯次数而命名机柜的柱梁结构。

3.2 箱体框架式,采用压轧成形的九折型材(强度好),用活连接和焊接双重连接组合成型;

顶置吊环通过三通与九折型材框架直接相连,加强了架体的吊装强度。

3.3 四面的门及侧板均可拆卸,方便内部电器设备的安装和多个单柜并柜连接。

3.4 紧固件选用配套的标件,减少了自制和外协加工。

3.5 内部标附件,如安装板、立柱等安装孔均为模数孔,便于安装。

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4、实施方法

4.1.外形尺寸:

综合考虑,选用此种规格柜体:2200x800x800(宽x高x深),这种柜体安装空间大,板

材利用率高,根据需求可加工成室内、外都可以选用的柜体。作为室外柜使用时需在零件上

增加密封的装置。

4.2.结构特点:

箱体由九折型材框架、顶盖、侧板、前后门、底座构成,零件之间采用活连接,组装灵活方便,具体见图1。

1)、箱体框架采用九折型材,由四根长型材和八根短型材用三通相连,焊接成型,确保了框架本身强度。型材上均冲有25mm间隔模数孔,便于电器件的安装及检修,九折型材从市场直接购买,根据箱体不同规格,截取适当的尺寸,为方便电器元件的安装,设计活连接横筋,用自攻丝及转接件与框架相连,将箱体内空间根据需要进行分割,较方便快捷。

2)、电控柜箱体分前、后门,内部根据需要配内门,用于安装仪表及指示灯、开关等其它电器件;门折单边,周边装加强筋,门加强筋冲有模数孔,配合电器横梁使用。门锁采用箱体外安装的三点锁,不占用内部空间。门铰链整套选用标件,不再自制和外协加工,缩短加工周期。门内侧设计有聚氨酯发泡而成的密封胶排,其压缩量大,耐候性强,增强IP防护等级。由于门较大,在门下部加装门掉角装置,可有效解决以前类似门出现的掉角现象,且前门加装钢化玻璃,方便可视内部元件,提高箱体整体美观度。玻璃门根据需要选择,也可加工成全钢板门板。

3)、侧板可拆卸。先在九折型材框架上卡装专用附件,再将侧板用自攻丝与附件紧固,拆装方便、快捷。考虑成本及实际使用情况,侧板板厚降低,为保证强度,在板正面冲压两道筋,即美观又达到加强目的。

4)、顶盖可拆卸,在顶盖与框架之间加装内盖,内盖倾斜一定的角度,防止温度发生变化时产生的凝露直接滴落到箱体内的元器件,损坏元器件。内盖与框架接触面,设计有发泡密封胶排,防尘、防水。另外,在设计中内盖加装风扇,使箱体内形成一个从下到上的内循环,有效降低箱体内的温度。

5)、底板装在框架底部,与底座一同安装在框架上,底盖板分三块活装,用卡箍卡装在底板筋上,中间一块为外部引线空间,可推拉调整,拆装、更换均方便;盖板与底板接触面粘密封胶排,保证密封性。有效解决顾客在施工现场发生设计更改,底板开孔加大和配打安装螺钉孔问题。底座为焊接结构,用螺栓与框架连接,可拆卸,便于现场的引线以及电缆的存放。

5、 总结

本次将九折型材及标配件应用户外控制柜箱体,避免箱体一次成型设计,加工零件复

杂、工艺展开计算量难度大、零件厚度不可变、板材的利用率低,整柜成本偏高,且不易造型的问题。使箱体安装方便,互换性高,容易维修,易造型,材料利用率高,并降低了成本。为配电行业系列化配套提供有力的技术保障。

论文作者:王玉梅

论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期

论文发表时间:2018/12/6

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