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飞机电气插头座端接方法介绍
作者:上海飞机制造有限公司 徐惠
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航空与航天设备展厅
直升机, 无人机, 航空发动机, 航空材料, 飞机座椅, ...
摘要: 在飞机装配的过程中,系统装配是一个很重要的环节。线束良好的连接是飞机系统运行通畅的关键,是飞机系统装配的重要组成部分,电气插头座便是连接线束的必要器件。不仅要求其性能和可靠性越来越高,数量越来越多,更要求在设计时正确选用,在装配时合理加工。飞机插头座直接影响电气线路运行的可靠性、灵活性。插头座的端接方法合理才会凸显飞机的优良性能。本文是通过平时工作经验的积累,论述飞机插头座端接的过程。
关键词:插头座;端接;飞机装配

引言

目前,随着民机制造业迅猛发展,民机产业在人们心中的地位越来越高,受到的期望和瞩目也越来越大,如何把中国的大飞机送上蓝天是国家和人民的意志,这就对飞机结构、系统方面的要求越来越高,如何拥有先进的结构和系统是目前尚需要解决的问题。飞机是一个整体,要求各个部件功能良好,才能连接起来发挥其最大的作用。

众观国外,对于电子电气系统的要求非常高,设备比较先进,这也是值得我们学习和借鉴的地方。所以我们必须一步一个脚印。在电气器件选择方面,选择导通效果好,性价比高的器件;在装配过程中,注重装配方法,以工程设计为基础,在实践中克服困难,共同解决遇到的各种困难。

1. 术语定义

1.1 插头座:每对配合插头座由一个插头和一个插座组成。

1.2 接触件:接触件有两个端头,插入导线的一段是导线压接筒,另一端是配合端,根据配合端的形状来决定接触件是插针还是插孔。

1.3 电缆:有共同护套的两根或多根绝缘的实芯或多股扭导电体;包有屏蔽层或护套的一根或多根绝缘导电体;扭绞在一起的两根和两根以上的独立绝缘导体构成的扭绞导线。图1.1是一段电缆,由护套、屏蔽层、双根导线及线芯组成。

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图 1.1 电缆图样

1.4 导线:在电路中传输电流的实芯或多股绞合结构的绝缘导电体,外部无金属薄皮、护套或屏蔽层。

1.5 接线端子:通常由耳片、端子预绝缘层组成,耳片上有螺栓孔。

1.6 屏蔽焊接套管:由套管和密封环、焊料环组成,通过对其加热,使焊料融化,套管收缩。主要用于备用导线引出端绝缘收头。

2. 简述插头座端接过程

插头座端接,即在飞机导线束端头安装插头或插座。这里主要描述的是插头座的通用端接方法。是每个插头座在装配过程中都必经的步骤。具体插头座端接步骤可以概括为剥线、屏蔽焊接、压接接触件、送销、收头整理。即在飞机上找到要端接的线束,按规定的剥线尺寸,使用剥线工具剥线;在线束的金属屏蔽层上焊接屏蔽焊接套管;在线束上压接接触件;用送销工具将压接过接触件的导线送入插头座;最后进行插头座的收头整理工作。

3. 插头座装配方法具体分析

本节论述了插头座装配的具体过程及方法,涉及到了工具选用、端接过程、注意事项等。

3.1剥线

剥线是插头座端接的首要工序。剥线包括线束外护套剥线和屏蔽层内导线剥线。外护套剥线常用工具是锋利的刀片,而导线剥线用到的工具是剥线钳。

3.1.1 外护套剥线

(1)剥线之前,要检查剥线工具确保其正常、锋利,可试剥一定量的外护套;

(2)按剥线要求首先要确定外护套剥线长度,然后用剥线工具沿护套一周,切入约3/4 厚的护套层,然后适当弯曲电缆使护套在切口处分离,拉掉外护套。如果拉不掉,在垂直于第一次切口的位置做二次切口,剥掉外护套,如图3.1 所示,是通过做两次切口来剥掉外护套。

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图 3.1 两次切口剥掉外护套图示

(3)注意事项:外护套剥线时,务必小心,护套下面的编织层不能有划伤、切口或其他形式的损坏。

3.1.2 导线剥线

(1)剥线前,检查工具确保其正常,刀片不错位,可以试剥一定量的导线;

(2)确定导线剥线长度后,可以将导线放进要压接的接触件中查看尺寸是否准确,然后将导线放入剥线工具合适的剥线孔;

(3)启动剥线工具,剥线。

(4)注意事项:剥线后,检查线芯是否有断股,若断股数量超出允许范围,必须线束剪齐后重新剥线。据调查,美国对于铜或铜合金是这样规定的:当线芯单丝根数为19和37 时,分别允许2根和4 根单丝有刻痕、无断裂;当根数为37 根以上时,允许6 根有刻痕或断裂。另外,残留绝缘层不能超出允许范围,如图3.2所示的是残留绝缘层。

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图 3.2 残留绝缘层

3.2屏蔽焊接

飞机电缆布线中的屏蔽处理是影响飞机系统电磁兼容性的一个重要因素。对插头座进行屏蔽处理要用到的器件是屏蔽焊接套管。

3.2.1 按要求选择合适的屏蔽焊接套管。

3.2.2 把屏蔽焊接套管套在已剥掉外护套的屏蔽层上,要注意引线放置方向,这里的引线放置方向,分为前、后放置。也有些套管无引线。

3.2.3 用热风枪对套管均匀加热。注意,加热前要使热风枪预热大概15 秒钟,加热时,要使套管均匀受热,不允许加热不够或出现烧焦套管的情况。

3.2.4 处理引线。这里的处理引线是针对有引线的屏蔽焊接套管。而有引线的屏蔽焊接套管又分为引出线为编织线的和引出线为导线的。引出线为编织线的,在插头座收头整理时进行处理,而引出线为导线的,应按要求先压接耳片或接触件,剩余工作也在插头座收头时作处理。

3.2.5 屏蔽套管安装后如图3.2 所示。套管应紧附在屏蔽层上。

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图 3.3 屏蔽套管安装后图示

3.3压接接触件

压接接触件是在绝缘层包裹内的剥好线的导线束上进行的。

3.3.1 在接触件压接筒内放置导线。将剥好线的导线放置在接触件的导线压接筒内,绝缘层不得进入导线压接筒内,以免影响导电效果。在接触件的压接端有检查孔,要保证所有导线股在压接筒内清晰可见,导线股不可伸出压接筒。如图3.2 所示,是线芯与导线压接筒的正确放置方法。

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图 3.4 线芯与导线压接筒的正确放置方法

另外,还要保证导线绝缘层端部与接触件压接筒端部的距离适当,不允许贴合,这样,残留绝缘层容易被压接进压接筒;也不允许离太远,这样,导线线芯暴漏的太多,容易弯曲折断或参杂进其他线芯造成短路。具体距离应按导线线规来确定。

3.3.2 压接。压接钳是导线端接的典型手动压接工具,根据导线线规、材料来选择合适的压接钳。压接前,检查工具保证其正常。将接触件及导线放置在压接钳的定位器中,通过按压手柄,使棘齿转动,在接触件压接筒上形成压痕,从而完成整个压接过程,压紧了导线。压接过程中握住导线,用力不要太大,以免压坏接触件。压接后,目视检查接触件,其变形程度应该尽量小,轻微的划痕或凹痕,只要不露出基本金属都是允许的。

3.3.3 注意:如果出现某根导线压接后不符合要求的情况,必须把接触件剪掉后重新进行剥线、压接。而线束中的其他导线也要剪至与该导线齐平,并重新剥线、压接。不允许要端接的导线束出现长短不齐的情况发生。

3.4送销

送销是指用工具将压接导线后的接触件送入插头座中。常用工具有:双端头塑料工具、镊子型工具。

送销前,要先把尾附件套在线束上。不然送销后就无法安装尾附件。送销时,根据接触体是否带绝缘层套筒或套壳、接触件不同的线规,来确定送销工具尖端与绝缘层套筒或套壳相啮合,或者送销工具抵在接触件上的凸肩上。在把接触件推进插头座时,送销工具要与插头座空孔中心线对准,以直线运动推动,直到接触体固定。取出工具时,也要保持直线运动取出。如果屏蔽焊接套管的引线有压接接触件类型的,在压接完接触件后,引线也同其他导线一样,用送销工具将其送入插头座孔内。

特别要注意,使用工具特别是镊子型工具时,在插头座里面时不得张开或转动,以免破环插头座。如出现送销时插错孔需要拔出接触件重新送销时,应用一个轻轻不大于9牛的力直线拔出接触件。如需要求在插头座中安装备份接触件时,备用接触件尽量安装在插头座外圆周上,这样便于以后的拆卸。

3.5收头整理

在用送销工具将接触件送入插头座后,接下来的工作就是要进行线束与插头座的收头整理工作。

插头座的收头整理主要是对尾附件、屏蔽焊接套管的引线及包裹线束的一些套管进行处理。

尾附件安装后,在线束穿过尾附件的间隙处,用自粘胶带重叠缠绕,胶带缠绕边缘应保持平齐,不松动。对于屏蔽焊接套管的引线为导线的,有几种处理方法分别为:压接端子耳片之后,将其连接到尾附件上;压接接触件后将其送销进插头座;压接端子耳片之后连接接地桩。对于屏蔽焊接套管的引线为编织线的,一般把编织线折在尾附件上,用金属卡带卡住。如图3.5 所示,是引线处理的几种方法。

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图3.5 引线处理方法

这里要特别强调的是,如果端接的插头座线束外层要用到金属屏蔽套、热缩管和模缩套的话,最好在剥线之前就安装在线束上,如果剥线之前没安装,也必须在送接触件进插头座之前完成,因为金属屏蔽套、热缩管和模缩套直径比插头座要小,一旦把接触件送入插头座后,就无法再安装金属屏蔽套、热缩管和模缩套。

在安装金属屏蔽套时,靠近插头座端头的一端可与屏蔽引线一同用卡带卡住,另一端与线束上的原金属屏蔽套搭接后用胶带以50%的重叠形式缠绕。在金属屏蔽套外,安装热缩管,用热风机加热,使热缩管完全包裹住金属屏蔽套。在热缩管靠近插头的一端,安装模缩套,用热风机加热使模缩套包裹住热缩管与插头座连接处。这样,插头座端接的装配工作就完成了。

4. 结束语

插头座装配是飞机电子电器系统中最常见的一种工作。对于众多的插头、插座、尾附件、接触件,如何选择才最合理,才能发挥出最大的作用是必须要考虑的问题。目前,国内的端接装配工作大多是由手动工具完成的,属于飞机装配工作中的“细活”。本文是平时工作的经验总结,也是一个互相学习的过程,可能尚存在一些不足。通过本文交流,希望能给刚接触插头座装配工作的同志带来一些帮助。

参考文献:
[1] 张耀中.使用航空插头座的几个问题.航空工艺技术,1987,06:35
[2] 刘铭光.飞机电器.广州:中山大学出版社,2008.3
[3] 范东浩.飞机连接器尾附件屏蔽接地设计介绍. 民用飞机设计与研究,2010,02:48(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (8/3/2012)
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