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軍用電連接器常見(jiàn)失效模式和失效(xiào)機理
發布人:91视频入口接(jiē)插件 日期(qī):2022-03-18 瀏覽(lǎn)量:4025
1.多(duō)餘物
軍用電連接器(qì)內部存(cún)在的(de)多餘物,會造成信(xìn)號隨機失效。這是(shì)目(mù)前令人擔(dān)優的,其產生原因很多,主要有:
a.設(shè)計選材和結構不(bú)合理
由於插頭插座選用硬度相差懸殊的異(yì)種(zhǒng)材料(liào),加上結構形式先天不足,構成了產生多餘物的隱患(huàn)。如某型號用的耐輻(fú)照(zhào)圓形密封插頭座,因(yīn)密封性要求,插針和插座殼體(tǐ)選(xuǎn)用與燒結玻璃膨脹係(xì)數(shù)相近的4J29低膨脹合(hé)金,而(ér)與其配合的插頭螺母則選用硬度較低的HP 659-1黃銅(tóng)。加上(shàng)結(jié)構形(xíng)式又為無卡口式的(de)螺紋連接。,軍用電(diàn)連接器(qì)該密封圈在互換性檢(jiǎn)查時每裝拆一次,就卷出長達6~7mm的金屬絲。
b,極層結合(hé)力差(chà),起(qǐ)泡掉皮
電鍍前對(duì)殼體表麵的預處理不良,鍍銅後停(tíng)留時(shí)間過長表麵氧化或鍍液成分不正常等,都會導致膜互換(huàn)性檢查時稍經裝拆就極(jí)易剝離,特別是螺紋連接部位。嚴重(chóng)時,甚至用粘膠紙貼標簽時也會引起大麵積鍍(dù)膜剝離。
c,加(jiā)工精度及尺寸一致性差
互換性檢查時發現螺紋連接部位有殘留的加工毛刺或公差配合尺寸過緊,將過盈金(jīn)屬切削下來而產生多餘物。
2.接觸(chù)不良
接觸不良會造成接觸(chù)電阻大、導通不良,這也是軍用電連接器的一個致命缺(quē)陷(xiàn)。
從從(cóng)微觀角度分析,任何光滑的表麵都是凹凸(tū)不平的。因此,兩個(gè)接(jiē)點接觸時,不可能是整個接觸麵接觸,而是有限點的接觸。顯然,實際接觸麵小於(yú)視在接觸(chù)麵,其差異決定於表麵光滑程度和接觸(chù)壓力的大小。實際接觸麵分為兩部分:一是金屬與金屬的直接接觸,二是通過界麵氧化而形成氧化膜,有機氣體吸附膜或塵埃等所形成的沉積膜而相(xiàng)互接觸。因此,造(zào)成接觸電(diàn)阻大,導(dǎo)通不良的原因主要有:
a,集中電(diàn)陣大
集中電阻是指電(diàn)流通過接觸麵時,由於接觸麵縮小而導(dǎo)致電流線(xiàn)收縮所顯(xiǎn)示的電阻。它是由接觸壓力或熱(rè)作用破壞(huài)界(jiè)麵膜而形成金屬與金屬直接(jiē)接觸所構成的電阻。軍用電連接器大小與材料本身的特性、生產工藝(如粗糙度、電鍍質量和熱處理(lǐ)後的(de)性能等(děng))和(hé)接觸壓力等有關。
當接觸壓力(lì)增(zēng)大後,一方麵由於接觸觸點的數量和麵(miàn)積逐漸增加,另一方麵當接觸麵的壓力超過材料(liào)屈服極(jí)限時(shí),接觸觸點將從彈性形變過渡到塑性形變。因此,集中電阻將減小,趨於穩定(dìng)。而插孔過大或接觸簧片應(yīng)力鬆弛都將使接觸壓力減小(xiǎo),集中電阻增大。
為保證接觸可靠和有一定的接觸壓力,電連接器裝(zhuāng)配前對插孔(kǒng)、插針都要進行的插撥力(分離力〕檢查。裝配成成品後也應按技術條(tiáo)件進行單孔和總的插拔力檢查。
b.膜層電扭大(dà)
膜層電阻是指由於周圍環境條件及有害氣體的(de)影響,造成接觸(chù)表麵形成膜層而構成的(de)電(diàn)阻。當電連接器插(chā)孔插針(zhēn)采(cǎi)用鍍銀時,加電壓通斷試(shì)驗後發現碳、硫、鋅、氧等有害元(yuán)素(sù)會在接觸表麵大(dà)量出現。在表麵生成了使接觸電阻不穩定的氧(yǎng)化膜。氧化膜(mó)的生長與溫度、濕度有很大(dà)的關係。溫(wēn)度越高、濕度越大,生長速度就越快,這是膜層電(diàn)阻的主要來源(yuán)之一。膜層電阻的(de)另一來源是塵埃、鬆香(xiāng)、油汙等在接觸表麵上機械附著、沉積,形成了較鬆散的表膜。由於這些帶有(yǒu)微粒的物質極易嵌藏在接觸表麵的微觀凹坑處,所以使有效的接(jiē)觸麵積縮小,接觸電阻增大(dà),且極不穩(wěn)定。
航天軍用電連接(jiē)器為保證接觸的可靠性,一般插針、插孔均選用鍍金接觸件,並在生(shēng)產過程和交收試(shì)驗中嚴格按(àn)“七專”技術條件中鍍金接觸件抗腐蝕試驗有關規定,進行鍍金接觸件(jiàn)抗腐蝕試驗。另外,航天用電連器(qì)對貯存環境溫度、濕度(dù)有嚴格要(yào)求。
貯存環境條件分類(lèi)
有限貯存期與貯存環境條件有關。電連接器超過有限貯存期未經複驗不得(dé)裝機使用。超過了(le)有限(xiàn)貯存期的電連(lián)接器,一般不準用於型號產品。
3.彈性元件斷(duàn)裂
由於材質不良(liáng)或熱處理質量控製不當,造成作為電連接器鎖緊裝置的彈簧、壓(yā)簧(huáng)等彈(dàn)性元件脆斷、疲勞損壞等事故。如某圓形連接器(qì)交收試驗時發現20套(tào)中就有7套壓簧脆斷。經查該批壓資工藝圖紙規定:65M n彈簧鋼帶淬回火後硬度(dù)HRC應控製在40~5,而(ér)實測為50~52,均大於規定值。
4.漏氣
航天(tiān)用密(mì)封軍用電連(lián)接器泄漏率應不大於有關標準規定。試驗時將插座裝入氣密性試(shì)驗箱中(zhōng),然後在(zài)插座前後之(zhī)間(jiān)加(jiā)上氣壓差,用一個(gè)放(fàng)在低(dī)壓一邊的檢側器測出通過插座密封處的泄漏率。如某型號密封電連接器殼體與絕緣體之間采用771膠膠粘(zhān)固化,密封性檢查發現漏氣。經(jīng)分析原(yuán)因是膠粘劑(jì)固化不完全,結合力(lì)差(chà),固化後收縮產生較大空洞,導(dǎo)致漏氣。
6.誤插
由於設計先天不足,把圓形或矩形的軍用電連接器設計成軸對稱。如某30芯的矩形電連接器,雖然插頭、插座上都有相對(duì)應的芯數編號,但在(zài)實際使用中正擂、反插都能(néng)插(chā)入插座,這樣就極易造成重大(dà)事故。故一般圓形電連接器應設(shè)計有帶凹凸鍵槽的定位防誤插裝置。矩形電連接器的插頭、插座應改成等腰梯(tī)形或芯數布局成不(bú)對稱的。
7.裝配失誤
有部分電連接器絕緣體采用上下座塊膠仁合(hé)成一(yī)體(tǐ),插孔(kǒng)又設計(jì)為(wéi)軸對稱的,結果很容易造成上下座(zuò)塊膠合時錯(cuò)位、裝反。如某生產廠投產(chǎn)4芯的小圓形電(diàn)連接器477隻,出廠檢驗時就發現有14隻上下座塊的芯數編號標記錯位、裝反,即插座插孔一側與(yǔ)帶電纜罩的焊片一側的芯數(shù)編號顛(diān)倒。
8.安裝尺寸不符
驗收時應(yīng)對電(diàn)軍用電連接器的主(zhǔ)要安裝尺寸按圖紙要求進行複測,以防進入總(zǒng)裝或(huò)臨近發射狀態,發生因安(ān)裝尺寸不(bú)符造(zào)成(chéng)難(nán)以安裝定位的(de)緊急事故。如某衛星用的127芯高真空電分離插頭座,在技術陣地安裝時曾發生過因括座上的法蘭安裝孔孔距偏大而無法與底座相對連接固定的事故。
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