1.多余物
军用电连接器中的多余部分会导致随机信号故障。这有许多原因,包括:
A.设计选材和结构不合理
由于插头和插座采用不同硬度的异种材料,结构形式先天不足,构成了过剩的隐患。比如某型号抗辐射圆形密封插头插座,由于密封要求,插针和插座外壳选用与烧结玻璃膨胀系数相近的4J29低膨胀合金,与之匹配的插头螺母选用硬度更低的HP 659-1黄铜。另外,结构形式为无卡口螺纹连接。对于军用电连接器,互换性检验时每拆装一次密封圈,就要卷出一根6~7mm长的导线。
b、电极层结合力差,起泡,起皮。
电镀前外壳表面预处理不良,镀铜后停留时间长,表面氧化或电镀液成分异常等。,都会导致稍微拆装后容易起膜,尤其是螺纹连接部分。严重的,甚至在使用胶纸贴标时,会造成涂层大面积剥落。
c、加工精度和尺寸一致性差
互换性检验时发现螺纹连接部位有残留的加工毛刺或过紧的公差配合尺寸,切削了过盈金属,产生了余量。
2.接触不良
接触不良会致接触电阻高,导通不良,这也是军用电连接器的致命缺陷。
从微观上看,任何光滑的表面都是不平整的。所以两个触点接触时,不可能整个接触面都接触,而是有限的一个点接触。很明显,实际接触面积比表观接触面积小,这种差异取决于表面光滑度和接触压力。实际接触表面分为两部分:一部分是金属与金属的直接接触,另一部分是界面氧化形成的氧化膜、有机气体吸附膜或灰尘形成的沉积膜,它们相互接触。因此,接触电阻高和导电不良的主要原因是:
一、集中电阵大
集中电阻是指电流通过时,由于接触面收缩,电流线收缩所表现出来的电阻。它是由接触压力或热作用破坏界面膜引起金属与金属直接接触而形成的电阻。军用电连接器的尺寸与材料本身的特性、生产工艺(如粗糙度、电镀质量和热处理后的性能等)有关。)和接触压力。
当接触压力增大时,一方面接触点的数量和面积逐渐增加,另一方面当接触压力超过材料屈服极限时,接触点会从弹性变形过渡到塑性变形。所以集中阻力会降低,趋于稳定。但如果千斤顶太大或接触簧片应力松弛,接触压力会降低,集中电阻会增大。
为了保证可靠的接触和一定的接触压力,组装前应检查电连接器插座和插针的插入力(分离力)。成品组装后,按技术条件检查单孔和总封堵力。
B.薄膜的电扭转很大。
膜电阻是指由于周围环境条件和有害气体的影响,在接触面上形成一层膜而产生的电阻。电连接器的插座插脚镀银时,发现碳、硫、锌、氧等有害元素。会在施加电压的通断测试后大量出现在接触面上。在表面上形成氧化膜,这使得接触电阻不稳定。氧化膜的生长与温度和湿度密切相关。温度和湿度越高,生长速度越快,这是薄膜电阻的主要来源之一。膜电阻的另一个来源是灰尘、松香、油污等在接触面上的机械附着和沉积,形成一层松散的表面膜。因为这些带有颗粒的物质容易嵌在接触面的微观凹坑中,有效接触面积减小,接触电阻增大,极不稳定。
为了保证军用电连接器的接触可靠性,插脚和插座一般采用镀金触点。在生产过程和出厂试验中,镀金触头的防腐试验严格按照“七专”技术条件的有关规定进行。此外,航天电连接器对存储环境温度和湿度有严格的要求。
存储环境条件的分类
有限储存期与储存环境条件有关。在有限的储存期后,未经复查,不得安装和使用电连接器。超过有限储存期的电连接器一般不允许用于型号产品。
3.弹性元件断裂
由于材料质量差或热处理质量控制不当,用作电连接器锁定装置的弹簧、压缩弹簧等弹性元件易脆而疲劳损坏。例如,在圆形连接器的交付测试中,发现20组中的7组压缩弹簧易碎。根据这批压制工艺图的规定,65M n弹簧钢调质后的硬度HRC应控制在40~5,而实测值为50~52,均大于规定值。
4.漏气
航空航天密封军用电连接器的泄漏率不得超过相关标准。测试时将插座放入气密试验箱内,然后在插座前后加气压差,用放置在低压侧的侧探测器测量通过插座密封的泄漏率。比如某型密封电连接器的外壳与绝缘体之间使用了771胶,在密封性检查中发现了泄漏。经分析,原因是胶粘剂固化不彻底,粘结力差,固化后收缩产生较大空洞,导致漏气。
6.错误插入
由于设计的固有缺陷,圆形或矩形军用电连接器被设计成轴对称的。比如一个30芯的矩形电连接器,虽然插头和插座有相应的芯数,但实际使用中可以插入插座,所以很容易造成重大事故。因此,一般圆形电连接器应设计带有凹凸键槽的定位装置,以防止误插。矩形电连接器的插头和插座应改为等腰梯形或芯数布局不对称。
7.装配误差
有些电连接器绝缘体是上下座块的橡胶一体成型,插孔设计成轴对称,上下座块胶合时容易造成错位和装反。例如,一家工厂投产了477个小型圆形4芯电连接器。出厂检验时发现14个上下座块芯号放错,装反了,即插座插孔侧和焊盘带电缆套侧的芯号装反了。
8.安装尺寸不一致。
验收时,应根据图纸要求重新测量军用电连接器的主要安装尺寸,防止其进入总装或接近发射状态,出现因安装尺寸不一致而导致安装定位困难的紧急事故。比如某卫星使用的127芯高真空电隔离插头插座,在安装到技术位时发生了事故,因为插座的法兰安装孔距离过大,无法与底座连接固定。