電連接器熱特性和振動特性研究.pdf

1、電連接器是電子、電氣系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部件，擔負著電氣連接和信號傳遞的重任，電連接器的可靠性和安全性直接決定了所在設(shè)備的可靠性。溫度和振動是影響電連接器接觸可靠性的兩個重要因素，本文的研究對象是圓形電源連接器，主要應(yīng)用在可靠性要求高的航空領(lǐng)域。運用理論分析、有限元仿真和試驗研究的方法對電連接器的接觸特性、熱特性和振動特性進行了研究和探討，為電連接器的熱設(shè)計和抗振設(shè)計提供了一定的參考依據(jù)。論文完成了如下的工作：
　　介紹了電連接器的結(jié)構(gòu)組

2、成及其性能、電接觸的理論知識，分析了電連接器的失效機理，結(jié)果表明:接觸失效是電連接器最主要的失效模式，引起接觸失效的主要因素是接觸區(qū)的生熱和振動。
　　通過理論計算，得到了電連接器接觸件分離力和接觸壓力的大小。通過對接觸件進行接觸分析，得到了接觸件在插拔過程中插入力和分離力與時間的關(guān)系，以及插入力和分離力的最大值，并與理論計算的分離力值進行比較，發(fā)現(xiàn)兩者相差不大，理論計算具有一定的參考價值。運用Hertz接觸理論和有限元仿真的方法

3、分別計算了電連接器接觸件的接觸面積，為電連接器的三維建模與熱特性分析提供了合理的接觸參數(shù)。
　　根據(jù)求出的接觸區(qū)接觸面積，對電連接器中接觸電阻等效體進行了精確建模，建立了電連接器熱仿真的有限元模型，分別對同一型號不同接觸電阻的電連接器進行了穩(wěn)態(tài)熱分析，得出了電連接器在不同接觸電阻下的溫度分布情況。并對電連接器進行了溫升試驗。結(jié)果表明:試驗結(jié)果和仿真結(jié)果具有很好的一致性。建立的接觸電阻等效體的模型精度較高，提高了電連接器溫度場數(shù)值仿

4、真結(jié)果的準確性。根據(jù)仿真結(jié)論，從降低接觸電阻值和增強傳熱效率兩方面出發(fā)，提出了降低電連接器溫升的措施。
　　通過模態(tài)分析和隨機振動分析得出了電連接器各階固有頻率和振型、最大應(yīng)力值和接觸件的間隙值。運用正交試驗方法，通過改變接觸件中冠簧的長度、厚度和寬度，對電連接器進行隨機振動分析，結(jié)果表明，冠簧寬度對一階固有頻率影響最大，冠簧長度對最大應(yīng)力影響最大，冠簧厚度對接觸件間隙影響最大。運用極差分析方法，得到了冠簧各試驗參數(shù)對試驗指標影響