章春姣
摘要:航空電纜是航空飛機的中樞神經,主要作用是進行電能輸送和飛機內通訊數據的交換,來確保飛機安全正常地飛行。航空系統具有可靠性高,集成度高,輕便性高的特點,這就要求航空電纜在設計過程必須遵循高標準,這樣對航空電纜的壓接技術也提出了更高的要求來避免出現電纜短路、斷路等故障情況。本文主要介紹新型的航空電纜壓接技術及評價方法,有利于降低航空電纜壓接過程的故障率。
關鍵詞:航空電纜;壓接技術;應用和發展
1 引言
伴隨著我國航空事業的大規模發展,安全性成為了政府和航空公司考慮的重中之重,航空電纜壓接的質量水平是其中一個重要的組成部分。航空電纜是航空飛機的中樞神經,它和飛機的電氣、信號通訊各個系統息息相關,為飛機提供電壓,控制指令和數據信息,具有十分重要的作用。航空電纜具有高可靠、高集成、高輕便的要求,分為高頻電纜、低頻電纜、單相電纜、三相電纜,飛機壁遍布電纜,有粗有細。航空電纜制造工藝的好壞好壞直接影響到飛機飛行的安全,航空電纜壓接技術電纜制造的關鍵環節,已經受到了制造廠家的高度重視,如果壓接關節出現故障,航空電纜必將出現問題,輕則飛機通訊信號故障,重則將會危及飛行安全。壓接技術是是線束生產過程中非常重要的工序,一旦壓接技術不到位將有可能引起航空電纜的斷線、串線、短路以及絕緣受損的問題,這就需要對航空電纜的壓接技術嚴格要求以保證航空電氣系統的安全可靠。文獻【1】介紹了帶狀電纜的特點,對帶狀電纜穿刺壓接壓接工藝作了較詳細的介紹,通過圖示讓讀者直觀的了解到帶狀電纜的壓接工藝過程,為本文做出了很好的參考。文獻【2】通過闡述電纜芯線壓線前、壓線過程中和壓線之后應對電纜導線、壓線鼻、壓線工具和附件等進行的電纜芯線壓線檢查,為電纜壓線檢查提供參考。文獻【3】對航空電纜的故障進行了分析,并探討了相應的對策探討,給本文做了一定的啟發。本文首先對航空電纜壓接技術進行概述,介紹了電纜壓接的主要組成;然后分析了航空電纜壓接技術的應用和發展,最后通過本文得出航空電纜壓接技術的重要性和未來的發展要求。
2 航空電纜壓接技術概述
壓接技術是一種可靠的導電體連接方法,通過壓力使壓線筒沿導線四周產生機械壓縮或變形,從而使導線和壓線筒之間形成機械連接和電連接。它將端子、導電體和密封圈生產成線束部件的重要工序,如圖1所示為電纜壓接的主要組成。
壓接工具壓模(包括線芯壓線筒壓模和支撐壓模)的規格應和被壓壓線筒(包括線芯壓線筒和支撐)的規格及導線尺寸(包括線芯截面和絕緣層外徑)相適配。應具有全周期控制機構或等效的保險機構,以保證壓接一旦開始,只有到整個壓接工作循環完成,壓頭才能重張開(返回),取出壓接工具進行下一個壓接作業循環且應具有自動返回機構,壓線筒和導線在工具內正確定位。
3 航空電纜壓接技術
3.1 壓接技術的應用
壓接是決定端子和導線連接的物理性能、電氣性能和機械性能的重要工序。它是通過壓接模的鉗口把銅線和端子結合在一起。如圖2所示為航空電纜壓接技術過程截面圖,通過壓接工具將電纜束壓入端子中,最后形成一個端子包絡起來的成型。壓接工藝有開式壓線壓筒壓接件、閉式壓線壓筒壓接件和帶抗震絕緣支持的壓接件。開式壓接件壓接后,導線線芯在壓線筒兩端均應可見;帶抗振絕緣支撐的壓接件壓接后,在線芯壓線筒和抗振絕緣支撐之間的間隙處,導線線芯和導線絕緣層應同時可見兩端貫通的普通裸閉式壓線筒壓接后,導線線芯在壓線筒兩端均應可見,同時還應保證導線絕緣層在其絕緣或抗振絕緣支撐內被可靠夾持。
3.2 壓接技術的要求及發展
一是要具有良好的物理性能,保證壓接后的端子對插、穿護套等幾何性能不出問題,包括喇叭口、料邊、扭曲等方面;剝線須使用專用的剝線工具,不能出現絕緣層切口不齊、絕緣層損傷、絕緣剝離不徹底、導體切口或缺失、跑絲、導線散開、導體過度扭曲現象的發生(如果電纜是鍍銀的,剝線過程中必須要用手接觸到電線的,須戴手套操作)。導體出頭要求導體末端在壓接后要伸出導體壓接區前平面,但最大為1mm,導體伸出的部分不允許影響端子工作區的插接功能、自鎖功能或螺絲的固定功能,對于孔式等電線接頭類端子,導體末端不可進入螺絲固定圓形面區域。
二是要保證良好的機械性能,保證壓接后的端子具有較高的抗拉力;機械性能的測試手段是做拉力試驗,拉力速度是100±25mm/min,拉力值參照標準中相同截面拉力值,如沒有相同截面的電線,需要選擇比所做拉力試驗電線截面大的數值作為參照。
三是要保證優秀的電性能,要求壓接后的端子具有低而穩定的電阻抗;電壓降需按圖3所示的要求連接計時器,加載穩定的電源,測試端子接插部位的電壓降測量B、C兩點間,端子壓接部位的電壓降測量A、B兩點間,至少要將10根樣線分類有序的連接在木質的測試臺上測試時間為200小時,通電45分鐘然后斷電15分鐘,2小時和200小時后分別測量電壓降,兩次測得的電壓降之間的差值必須小于0.3mV/A。
4 結語
當下的航空電纜壓接技術中由于各種壓接工藝以及現場環境因素,會導致電纜在壓接過程中出現問題,為了保證飛機正常運行,就要在電纜壓接之前人員培訓、處理導線端頭、檢查導線和壓接件、確保壓接工具合格、按照工藝要求進行壓接操作、最后特立了專業的檢測部門,通過各種科學的技術手段來保證電纜的高質量。由于航空電纜的質量會對飛機的運行造成直接的影響,甚至可能產生安全問題,因此我國航空電纜壓接技術的發展要越來越規范,通過形成一整套完整的壓接技術方案和標準做出嚴格的要求。
參考文獻
[1]魏虎章. 帶狀電纜及其壓接工藝[J]. 航天制造技術,1994(5):56-56.
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[3]許菊芬. 航空電纜故障分析及其對策探討[J]. 軍民兩用技術與產品,2016(10).
(作者單位:航空工業昌河飛機工業集團有限公司)