网络、通讯设备的办公室、运输和地震环境振动试验及
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
网络、通讯设备的办公室、运输和地震环境
振动试验及标准 第24卷第1期
振动与冲击
JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK 网络,通讯设备的办公室,运输和地震环境振动试验及标准 方重俞洁勤
(同济大学土木工程防灾国家重点试验室,上海200092) 摘要主要介绍了美国网络,通讯设备的办公室,运输和地震振动试验的方法和标
准.
关键词:Bellcore,模拟地震动台
中图分类号:TN915.05文献标识码:A
0引言
通讯及网络在国民经济和人类的各类活动中的 重要性已无可置疑.通讯及网络设备在各种严峻的 环境中能够可靠的运行,也变得日益重要.
世界上一些知名的通讯和网络公司或者行业协 会,纷纷制定了严格的制造和检测标准.就检测标准 而言,除了涉及设备本身的性能和功能的检测标准 外,同时也制定了这些设备的多项环境试验检测标 准:包括温度,湿度,振动,冲击,尘埃和化学,声,光等 污染的检测.
本文将主要对美国的网络和通讯设备的办公室 环境振动,运输环境振动和抗地震性能检测的方法和 标准作一些介绍.其中主要以介绍美国Bell公司制 定的BellcoreGR一63一CORE标准为主,欧洲标准与 Bellcore类似,这里不再说明.
1办公室环境振动试验及检测判断
网络,通讯机柜在建筑内安装好后,可能遭受到 建筑内部远近各种设备振动的干扰,或者来自附近火 车,卡车或者建筑工地的各种振动扰动,造成机柜电 路板故障,机柜功能出现问题.为此机柜有必要进行 所谓"办公室"的环境试验.
方法是将机柜安装在振动台上,分别在x,Y,z 三个方向,施加从5Hz到100Hz再返回到5Hz的正弦 扫频振动;振动幅值应用恒定在0.1g,扫频速率为0.1 倍频/分,每一次扫频大约需要9O分钟.
在进行办公室环境试验之前,机柜一定进行过性 能检测.在三次扫频试验同时,以及试验之后,都应 该对机柜进行性能检测,只有在机柜无须更换任何另 部件,也无需对机柜人为地干预(操作,修理),机柜的 收稿日期:2003—06—2O
第一作者方重男,教授,1941年lO月生
性能和工作一切正常,机柜才可以判定为通过了办公 室环境振动试验.
2运输振动环境试验及检测判断
每台通讯机柜必然会遇到在非运行状态;有包装 的商业运输振动.此类振动是一种非常复杂的,频带 从1到500Hz,带有不太多的峰值冲击的随机振动波 形.
试验方法是将带包装的机柜以它实际的运输放 置方式放置在振动台上,并按图1要求对机柜进行正 图1通讯机柜运输环境振动频谱
弦扫频振动.其中曲线1适用于铁路,公路,海运及 喷气机型航空运输,扫频速率在5—10oHz之间为0.1 倍频/分;100--500Hz之间为0.25倍频/分.曲线2
适用于铁路,公路,海运及往复式或涡轮喷射引擎机 型的航空运输,扫频速率在5—5OHz之间为0.1倍频 /分;在50--500Hz之间为0.25倍频/分.
3地震试验及检测判断
3.1地震试验的频谱和波形
机柜的地震性能检测试验主要是通过机柜安装
第1期方重等:网络,通讯设备的办公室,运输和地震环境振动试验及标准
在模拟地震的振台上,振动台再现Bellcore规范中定 义的模拟地震波来实现的.
Bellcore将美国地图划分为五个地域等级(见图 2),制订出四条楼面加速度反应谱曲线(zone1一zone4 见图2),用作机柜抗震性能检测试验时,模拟地震振 动台的输入楼面谱的依据,(Zone0定义为无须地震检 测试验地域).也可以认为,只要机柜通过了某个城 市按Bellocore所指定的楼面反应谱的试验,那么,这 种机柜在这个城市的各种建筑,各种层楼上安装将不 会有什么问题.
按需要选用了一条楼面反应谱之后,Bellcore规 定,按阻尼比2%生成时间历程的地震波(称为人工地 震波).最后才能直接作为振动台的输入信号.Bell— core也提供了一条典型的时间历程地震波形曲线作 为参照.
图2美国地震试验地域划分
频率(Hz)
图3不同地域的楼面反应谱
3.2试验方法
静力试验
在进行模拟地震振动台试验前,Bellcore规定机
柜需进行静力试验.其目的是地机柜整体的强度和 刚度进行检验.实践证明,只有强度和刚度非常好的 机柜,才有可能通过振动台试验.
静力试验方法是:模拟实际使用状况,将被试机 柜安装固定在试验台上,在机柜顶部,沿被试设备的 前后方向和左右(侧面到侧面)方向,各正反两次缓慢 施加水平力;加载速度小于45N/s,同时采用位移传感 器测量被试机柜的顶部水平挠度,在水平力施加到被 设备的总重力后,再以同样速率缓慢卸载到0. 振动台试验
将机柜用实际使用的地脚螺钉安装在振动台上, 螺钉底部安装有压力传感器,用以检查振动期间螺钉 有无松动.螺钉所施加的扭矩应按规定.
地震试验按被试机柜的竖直,前后和左右方向分 别进行.试验时加振的加速度波形分为正弦扫频和
正弦扫频频率范围为1— 上述人工地震波两种.
50Hz,扫频速率为1.0倍频/分,幅值为0.2g.正弦扫 频试验主要用来检测被试机柜的自振频率,阻尼比等 振动参数.试验时需采集机柜顶部和中部加速度传 感器测得的加速度信号.同时也需记录螺钉压力传 感器的数据.人工地震波的波形可参照Bellcore提供 的波形;楼面谱由设备实际安装城市从Zone1到Zone4 中来选定.试验时实际振动台的输出振动波型需较 好地再现所要求的人工地震波形;其加速度反应谱应 完全包络要求的楼面加速度反应谱.
3.3检测判断
抗震性能检测试验成功与否的标准如下: (1)在整个静力和地震波振动台试验过程中观查 被试设备的物理状况,应无明显变化.若发现较明显
的变化,如机架变形过大,柜门脱落,紧固螺栓断裂, 电气设备或部件故障等,均可视为试验失败.
(2)静力试验时被试机柜顶部的水平挠度应小于 75mm,残余变形小于6ram.振动台地震波试验时,被 试机柜顶部相对于底部,最大水平位移应小于75mm. 否则视为试验失败.
(3)振动期间,地脚螺钉底下的压力传感器反映 出来的数据应说明螺钉没有松动.
(4)所有试验结束后,被试机柜的所有技术参数 和性能必须达到规定的要求.否则视为试验失败. 参考文献
1NetworkEpuipment—BuildingSystem(NEBS)Requirements:
PhysicalProtectionGR一63一CORE,Bellcore,IssueI,Octo-
ber,1995
浙公网安备 33021202002483