航空電連接器接觸可靠性研究
本文關(guān)鍵詞: 航空電連接器 可靠性 微動(dòng) 有限元 機(jī)械性能 電氣性能 出處:《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:航空電連接器的作用是連接各種航空電子設(shè)備,每個(gè)完整的航空系統(tǒng)都離不開(kāi)航空電連接器。自從問(wèn)世以來(lái),電連接器種類(lèi)、功能都在不斷發(fā)展,電連接器在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的同時(shí),其接觸可靠性也得到了廣泛研究。首先,本文闡述了航天電連接器電接觸可靠性的重要意義,對(duì)電接觸可靠性做了簡(jiǎn)單概述。介紹了微動(dòng)現(xiàn)象,隨后簡(jiǎn)介了接觸電阻理論以及微動(dòng)磨損理論,并對(duì)它們的影響因素進(jìn)行分析。對(duì)影響接觸電阻的重要因素如接觸件結(jié)構(gòu)形式、接觸壓力、溫度、材料等做出解釋。介紹了微動(dòng)磨損的詳細(xì)過(guò)程并闡述了影響微動(dòng)磨損的重要因素。其次,針對(duì)典型開(kāi)槽式航空電連接器接觸件進(jìn)行了機(jī)械性能研究,基于ANSYS有限元分析軟件對(duì)接觸件進(jìn)行靜力和插拔力的分析,優(yōu)化接觸件結(jié)構(gòu)參數(shù),以提高航空電連接器機(jī)械性能,提高電接觸可靠性。再次,對(duì)電連接器的接觸件進(jìn)行熱電-結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)分析,研究電連接器的電氣性能。得到了接觸件接觸狀態(tài)下接觸電阻和溫升的大小。通過(guò)仿真可以了解電連接器的溫升,為實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。優(yōu)化電連接器接觸件的結(jié)構(gòu)參數(shù),確定了影響接觸電阻和電連接器工作溫升的影響因素。最后,基于自主研發(fā)的微動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)典型航空電連接器進(jìn)行微動(dòng)實(shí)驗(yàn),研究電連接器在不同微動(dòng)振幅和不同微動(dòng)頻率下接觸電阻的變化情況,得到微動(dòng)振幅和頻率對(duì)接觸電阻的影響機(jī)制。利用高倍顯微鏡觀察微動(dòng)后電連接器表面磨損情況,得出微動(dòng)振幅和頻率對(duì)電連接器微動(dòng)磨損的影響機(jī)制。
[Abstract]:The role of avionics connectors is to connect all kinds of avionics, and every complete aeronautical system is inseparable from avionics connectors. Since its inception, the types and functions of electrical connectors have been developing. While electrical connectors are widely used in various fields, their contact reliability has also been extensively studied. Firstly, the importance of electrical contact reliability of aerospace electrical connectors is expounded. The fretting phenomenon is introduced, the contact resistance theory and fretting wear theory are introduced, and their influencing factors are analyzed. The detailed process of fretting wear is introduced and the important factors affecting fretting wear are described. Secondly, the mechanical properties of contact parts of typical slotted aero-electric connectors are studied. Based on the ANSYS finite element analysis software, the static force and the insertion force of the contact are analyzed, and the structural parameters of the contact are optimized in order to improve the mechanical performance of the aeronautical electrical connector and improve the reliability of the electrical contact. The thermoelectric-structural coupling field of the contact part of the electrical connector is analyzed to study the electrical performance of the electrical connector. The contact resistance and temperature rise in the contact state are obtained. The temperature rise of the electrical connector can be understood by simulation. To provide guidance for actual production design, optimize the structural parameters of contact parts of electrical connectors, determine the influence factors of contact resistance and working temperature rise of electrical connectors. Finally, based on the fretting experiment platform developed by ourselves, The fretting experiments of typical avionics connectors are carried out to study the contact resistance of electrical connectors under different fretting amplitudes and different fretting frequencies. The influence mechanism of fretting amplitude and frequency on contact resistance was obtained, and the surface wear of electric connector after fretting was observed by high power microscope, and the influence mechanism of fretting amplitude and frequency on fretting wear of electric connector was obtained.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:V242
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