连接器故障已成为几乎每个工业领域的普遍问题,其中最引人注目的是非汽车制造中的电感器和组件故障。通常,一辆普通汽车包含 400 多个连接器,从简单的双向连接器到嵌入 3,000 个独立接线柱的复杂 120 路连接器。一方面,大多数连接器和连接柱在其预期寿命内都能正常工作; 另一方面,每个连接器都存在潜在的故障风险。
研究表明,汽车中大约 30% 的信号和附件电路故障以及 50% 的电源电路故障是由连接器问题引起的。在其他领域和应用中,该数据也适用。据说在美国阿波罗太空计划中遇到的连接器故障问题比其他技术问题要困难得多。
在过去的二十年里,汽车上使用的电子元件数量显着增加; 同时,随着电动汽车技术的不断发展和汽车便捷功能集成系统的引入,汽车中的电子元件数量有望再次翻番。所有电子元件都需要使用电连接器。为了实现设备的高速运行,大型集成连接器中的连接柱都是双通的,这一点往往被大家忽略。
完全自动化的环境对连接器,甚至是高质量的连接器提出了严峻的挑战。在发动机舱内,连接器必须能够承受热冲击(即快速加热和冷却)以及各种污染物(如腐蚀、燃油污泥、盐分和灰尘)的损坏。电动后视镜、电子门锁和其他内部系统还必须能够防止洗车中使用的水分和清洁剂进入。车厢内的温度也可能会突然忽冷忽热,例如当汽车暴露在阳光下并且环境温度降至零以下时。
连接器润滑油的作用
○减少磨损
虽然汽车设计师尽最大努力确保连接器的安装远离潮湿和水源,但连接器可能会因微动腐蚀而失效。这种腐蚀是机械磨损,主要是由低振幅振动引起的连接器镀层表面的微动引起的。通常,这种低振幅振动来自发动机、动力传动系统、制动器、风扇、小型电机和热冲击。这种低幅度的振动最终会导致连接器表面磨损并在组件表面产生氧化层。
氧化物在连接器表面形成绝缘层,绝缘层在连接器之间形成开路,增加连接柱之间的点电阻。最终的结果是连接器变成了一个电阻,不仅不能在设备之间导电,而且还消耗能量(由于需要加热)。 在连接器表面涂抹耐磨润滑剂,可有效减少机械磨损,防止氧化,并使接触点远离氧化物的侵入。
连接器制造商和汽车制造商面临的另一个调整是连接器设计的人体工程学问题,特别是连接器配合的插入力。过去,电连接器之间的插入力约为130N(相当于30磅),但反复插入容易受伤,工人抱怨。因此,美国汽车工程师协会将插入力限制降低到 75N(相当于 16 磅)以避免工人受伤。 表面润滑剂可以进一步降低连接器的插入力。
○ 防止腐蚀
连接器润滑剂以两种方式防止腐蚀。首先,它将连接器与环境隔绝,防止磨损颗粒侵入氧化和形成绝缘层。电触点仅在凸点处连接。 当触头的顶点发生氧化时,触点会腐蚀并最终导致接触不良。其次,润滑油涂层还可以起到缓冲作用,有效减少微动,防止磨损和腐蚀。
锡触点更容易受到磨损腐蚀,因为锡更容易氧化,而镀金触点则不会。但是,这并不意味着油不适合镀金触点。通常,镀金层的厚度在微米级,一般基材为铜或镍金属板。在微动过程中,镀金层被磨损,基底暴露在外,使其更容易腐蚀。
润滑油涂层可有效降低连接器配合或分离时的金属磨损,防止基体腐蚀。 另外,锡金镀层有气孔,润滑油膜可以隔离气孔,防止基体氧化和形成绝缘层,增加接触电阻。 通过隔离这些生物孔,润滑涂层还使制造商能够使用更薄的涂层,从而降低制造成本。
连接器润滑剂选择
简而言之,选择连接器润滑剂时要考虑的最重要因素包括:
○ 温度范围。 135摄氏度以下,使用聚α烯烃润滑剂; 135至200摄氏度,使用苯醚润滑剂; 200 摄氏度以上,使用全氟聚醚润滑剂。
○ 橡胶相容性。 事实上,除非润滑剂成分和设备材料经过专门测试以匹配,否则无法给出全面的润滑剂-橡胶相容性建议。这是因为一个橡胶系列可能包含 100 多种结构,每种结构都有其独特的兼容性。
○ 降低插入力。 全氟聚醚是生产低摩擦系数固体润滑剂的最佳原材料,可最大限度地减少插入力。
○ 费用。 就体积而言,聚α烯烃基润滑剂是最便宜的。 但就综合性价比而言,全氟聚醚润滑油在最恶劣的环境条件下效果最好,而且价格也不算太贵。
东莞市康瑞电子有限公司,是一家20多年专业从事连接器、连接线、电子线束等连接器生产厂家,主要产品有连接器、排针排母、接插件、连接线、线束、电子线、线对板连接器、线对线连接器等。公司各种资质证书齐全,技术力量雄厚,加工设备精良,检验设备完善以及拥有极强的研发能力,为您提供绿色环保高质量连接器及线束,是您最忠实可靠的合作伙伴。
审核编辑 黄昊宇
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