某型號產品電纜網裝配常見故障研究

王莊 劉賓 田華

摘 要：某型號產品由于外形尺寸小，在裝配時電纜網易受損傷，從而造成產品運作不正常。針對這種情況，本文通過對兩種電纜網裝配時出現的常見故障進行總結與分析，提出了相應預防措施，能一定程度提高電纜網裝配的質量和可靠性。

關鍵詞：電纜網 ; 屏蔽層 ; 毛細作用 ; 電連接器

1 引言

某型號產品因外形尺寸小，內部空間狹小，故裝配分兩種形式：一種是將各設備與相應艙體電纜網可靠連接成桁條形式，電纜網安裝在桁條表面，再裝入艙體;另一種是先將各設備裝配在艙體上，再將電纜網與相應設備進行連接。

采用第一種形式則要求在考慮艙體最小內徑的前提下，盡量減少設備組件的直徑。這就要求設備與電纜網緊密結合，以避免設備組件入艙時與艙體內壁發生相對運動而損傷設備或電纜網;采用第二種則是因艙內空間小，電纜網一般很難從艙內敷設，故多從艙外壁敷設，通過艙體兩端的象限孔穿入艙內。這也就要求設備宜放置在艙體兩端，便于電連接器對接。

實際中，兩種形式主要故障均集中在電纜網。電纜網主要由電連接器和導線組成，負責電氣連接和信號傳遞，其性能直接關系到系統的安全可靠運行。

本文以某型號小型電纜網裝配為例，對兩種電纜網裝配出現的故障和采取的措施予以論述。

2 常見故障及分析

2.1 第一種形式

根據調查發現，某型號小型電纜網在總裝過程中排除操作不當造成的質量問題外，主要出現的質量問題是：各設備入艙時，電纜被艙體壓傷。在入艙過程中，均出現不同程度的壓傷現象，甚至壓破，導致導線屏蔽層刺穿導線絕緣層而與導線芯線短路。

設備組件的直徑與艙體內壁的最小直徑相差很小（約為0.5mm）。在設備組件入艙時，只要設備組件的直徑大于艙體的最小內徑，設備組件表面安裝的電纜必然會受到艙體的徑向擠壓和軸向的掛擦，從而導致電纜受損傷。針對以上情況通過分析得出導致設備組件直徑大于艙體最小內徑主要有如下原因：

a）? 電纜未受約束導致設備組件的直徑大于艙體內的最小直徑

在卡箍安裝位置，由于電纜受到卡箍的約束（擠壓），電纜產生收縮，導致整個卡箍及電纜在設備組件所在的圓（虛線部分）內。在沒有卡箍的位置，由于電纜基本處于自然狀態，此處電纜比卡箍安裝位置處的電纜要高，導致設備組件的直徑超出了圓的直徑。

b）? 分支電纜彎曲導致設備組件的直徑大于艙體內壁的最小直徑

主電纜是軸向敷設，但在設備組件的前段、中段及后段都安裝有設備，而電連接器徑向排列，故與設備連接的分支電纜也由徑向狀態進入主電纜，導致分支電纜在進入主電纜處應彎曲90°，然而電纜是柔性體，不能進行直角折彎，必然會產生一定的彎曲半徑，加上分支電纜長度過長所以電纜需要數次彎折，從而造成折彎處電纜高于平敷時的電纜，致使設備組件的直徑大于艙體內的最小直徑。

c）? 設備組件安裝時，桁條上安裝電纜的弦平面不平整

由于設備安裝孔與連接桿之間存在著間隙，各設備在與連接桿自然連接后，其弦平面可能會出現不共面現象。在設備組件安裝過程中，操作者未將安裝電纜網的弦平面對齊（有部分設備的平面高于其他平面）就進行緊固，造成電纜網主電纜某設備段突出設備組件所在的圓，導致設備組件的直徑大于艙體內壁的最小直徑。

d）? 屏蔽層收頭位置不合理

屏蔽層根據正常要求收頭時，收頭位置不一定處于設備組件凹處，且接地引出線與圓銅線的端頭焊點也不一定面向設備組件凹處，從而使收頭處電纜高于平敷時的電纜，進而導致設備組件的直徑大于艙體內壁的最小直徑。

2.2 第二種形式

根據總裝情況調查得出在總裝過程中電纜網出現的主要質量問題是：

a）? 部分電纜敷設于艙體外壁，通過電纜罩予以固定，電連接器通過艙體象限孔穿入艙內與相對應電連接器對接，而在電纜罩內未采取固定措施，故造成運輸和振動等運動狀態時電纜與電纜罩或艙體在橫向與徑向發生撞擊與摩擦，導致電纜損傷。

b）? 部分電纜敷設時由于需要經過艙體象限孔，而原始象限孔為銳邊，經過象限孔處電纜也未作防護處理，從而造成電纜在經過艙體象限孔處發生損傷。

3 預防措施

電纜網出現的硬故障，通過100%交收檢驗可剔除。而對于在特定條件下偶然出現的軟故障，一般不易剔除，只有采取相應的預防措施才是消除故障發生的最好途徑。

3.1 第一種形式

針對電纜網裝配時出現的6個原因，通過在裝配過程中進行相應的試驗，得出可采取如下措施預防電纜網損傷現象的出現：

a）? 電纜在滿足設計要求的前提下，盡量少使用或不使用帶屏蔽層的導線和防波套，其作用主要有2個：第一可以減小電纜的高度;其次可以減小由于毛細作用導致的電連接器尾端剛性體長度;再次可以減小收頭時聚氯乙烯絕緣膠粘帶和圓銅線的用量

b）? 在兩電纜卡中間使用硅橡膠使電纜具有一定剛性，同時與設備組件緊密結合。

c）? 由于小型的空間狹小，所以電纜制造過程中應嚴格控制電纜長度，不應拘泥于滿足公差要求，而是根據實際長度需要控制下線長度，將公差范圍控制在最小。

d）? 在設備組件安裝過程中，通過設備和連接桿相對位置的調整保證安裝電纜的弦平面平齊，從而降低電纜敷設后的高度。

e）? 在電連接器灌封時，盡量選擇既滿足技術要求又不易流動的灌封膠，縮短因毛細作用導致的電連接器尾端剛性體長度，目前尚未找到可以替代DG-3S的更適宜的灌封膠。

3.2 第二種形式

針對電纜網裝配時出現的2個原因，通過在裝配過程中進行相應的試驗，得出可采取如下措施預防電纜網損傷現象的出現：

a）? 可考慮用硅膠將電纜網固定在艙體與電纜罩之間，也可用海綿橡膠板填充電纜網，艙體和電纜罩的空余空間以避免在運輸或飛行等運動狀態時受力。

b）? 對艙體象限孔進行倒圓處理，同時對穿過艙體象限孔與象限孔接觸的電纜位置綁扎聚氯乙烯絕緣膠粘帶或涂硅膠以保護電纜。

4 結論

通過對以上兩種裝配形式的分析可以得出：對于第一種形式出現故障的預防措施，更適宜于在電纜網制造過程中執行;而對于第二種形式出現故障的預防措施，更適宜于在艙體設計和裝配時執行。作為系統的重要組成部分，電纜網的完好與穩定直接關系到的最終作戰效果，故本文通過對電纜網常見故障現象的總結與分析，從而有針對性地采取一定預防措施，以提高電纜網的質量與可靠性。