可靠性是機車連接器關鍵指標
在國際金融危機的大環境下,中國政府出臺了4萬億元投資計劃,對我國經濟的拉動作用無疑是巨大的,其中鐵路系統投資1.2萬億元,主要應用于鐵路系統的改造、客運專線和城市軌道交通的建設、高速列車和新型軌道列車的生產、信號控制系統的自動化智能化更新等方面。這不僅給各個主機單位,也給元器件企業帶來了很大的商機,為企業的穩定發展和經濟增長提供了很大的幫助。
高可靠成為連接器最高要求
隨著鐵路運行速度的越來越高,對機車連接器的要求也越來越苛刻,高可靠成為連接器最高的要求。在機車運行過程中,振動是持續存在的,在這種長期振動疲勞的情況下,連接器決不能發生任何通信故障,決不允許出現任何瞬斷,否則后果將不堪設想。
要保證振動條件下的可靠性,連接器首先必須滿足日常的工作需要,不發生任何機械失效。連接器從設計初期,就要從各個方面來考慮結構設計和材料選擇。比如車體外露的連接器,一定要保證良好的密封性,要能達到動態IP68的密封防護等級,不能有任何灰塵或水滴進入產品內部,以防止短路。在選材上,要選擇能夠抗紫外線、抗輻射、耐高低溫、不易吸潮的塑料和橡膠,以防止長期在陽光下暴曬老化現象的發生,以及列車從東北到南方溫度變化引起的材料失效。車廂內的連接器,也至少要達到IP55的防護等級,不要因意外事情引發連接器的接觸不良。所有的連接器,都必須有防松措施,不能在長期振動疲勞的情況下發生頭座分離。連接電纜的產品,要有夾持電纜的結構,防止單根導線受力。車載連接器的端接形式,一般采用鍍金壓接的方式,使用專用工具來壓接,以減少如焊接時人為操作帶來的隱患,如果必須采用導線焊接或是印制板焊接的產品,必須保證產品有良好的可焊性,以降低虛焊發生的概率。在車廂間使用的連接器,要保證有足夠的強度,避免由碰撞等引起的故障。所有連接器在選材時,還要注意絕緣材料的阻燃,一般應選擇UL94V-0的阻燃等級的材料。在特殊場合使用的連接器,還可能有防火、耐液體等特殊要求,在設計和質量控制上一定要嚴格保證。
在基本性能都滿足的情況下,連接器要重點考慮防松結構設計和接觸件的結構設計。在防松結構設計上,要有足夠的強度和韌性,要有良好的結構設計,既要保證連接器旋合時輕松連接,又要保證松脫時有足夠的旋合力。老式機車上用的連接器,為了防松脫,有的采用打保險絲的方式,在可靠性上是非常高的,但是使用和維護都不方便,在現代化的機車上是行不通的。現在的連接器防松脫設計,結構上一定要有單獨的防松脫機構,并且對防松結構有足夠的保護,以防止人為損壞,在選擇材料時,防松彈片一般選擇鈹青銅材料,這樣才能保證具有良好的抗疲勞效果。接觸件方面,首先要保證足夠的強度,接觸形式上,一定要采用接觸可靠性高的結構形式,以便收到抗疲勞、長壽命的效果。在接觸件的定位方面,一定要有良好的精準度,防止接觸件對插受力。
為客戶提供整體解決方案
中航光電是研發和生產各種光電連接器的專業化企業,和鐵路系統的合作已經長達30多年,從最初的燃氣機車到現在的高速列車,從普通的信號控制系統到目前的自動化智能化系統,中航光電配套了各種各樣的連接器。從機車上連接器的應用環境,到具體的使用要求,再到最終的操作檢測與維修,中航光電都有著很好的設計與使用經驗,可以為鐵路系統配套高可靠的產品。
中航光電在機車連接器設計和理論上,已經達到國際先進水平,通過鐵路幾次大提速的實踐驗證,連接器的安全性和可靠性完全達到了國外同行的水平,滿足了機車的使用要求。在防松方面,無論是卡口連接、螺紋連接,還是直插連接,中航光電都有著良好的設計經驗和質量控制辦法,在結構設計、材料選擇、質量控制方面,都有一套系統的理論設計經驗,來保證產品的可靠性。其中在接觸件結構形式方面,中航光電為鐵路系統配套的產品,一般都采用單葉回轉雙曲面線簧插孔,也簡稱線簧孔。這種孔是采用一定數量的彈性銅絲,成一定的回轉角,均勻環繞在插孔的內孔壁上,在接觸時,和插針針頭呈現多線并聯的結構,保證了良好的接觸可靠性。這種類型的接觸件插拔柔和、接觸電阻小、壽命長、可靠性高。單個接觸件的壽命試驗,達到10萬次插拔壽命后,接觸電阻仍然是合格的,達到毫歐級,抗疲勞下的可靠性是顯而易見的。
中航光電針對機車領域的大發展,專門成立了營銷和研發團隊,針對機車領域進行產品和項目協調,并為客戶提供整體解決方案。此外,中航光電從一開始,就介入了鐵路國產化的項目,緊跟國產化進程,陸續開發了CT系列、TY系列、CY系列、TJ系列、J19系列等多個系列連接器,取代了國外連接器,成為機車系統和信號系統的連接器標準接口,尤其在國家進一步擴大內需加速鐵路和機車大發展的特殊時期,公司針對機車領域規劃了多個光連接器和電連接器系列產品,保證光電連接器持續滿足鐵路系統發展的需要,把軍工領域積累的先進產品設計和生產經驗應用到民用機車領域,實現強軍富民的集團理念。
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機車連接器種類
機車領域的連接器從使用場合上,主要分為車體連接和箱內信號控制兩種類型。車體連接的連接器,主要是保證車廂間正常的信號和電源傳輸;箱內信號控制連接器,主要是接收和發射鐵路系統的各種控制信號,并實現與各個控制路局的信號交流。這些連接器根據功能的不同,分為電源連接器、信號連接器、高壓連接器、射頻連接器、光纖連接器等,受空間、操作和使用場合的限制,這些連接器在結構形式上又分為圓形連接器、矩形連接器、直插式連接器、電纜連接器、印制板連接器、密封連接器、重載連接器等。
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