пластмассой). Однако для них характерны и некоторые недостатки: перекосы контактных элементов, приводящие к значительному изменению контактного усилия, а следовательно, и переходного сопротивления; подтекание пластмассы при опрессовке, нарушающее электрический контакт; высокая стоимость пресс-форм и др.

Подвижное (плавающее) крепление (рис. 3.4, г, ж, з) выполняют путем установки контактных элементов в изоляционных деталях с зазором, что обеспечивает свободное перемещение без замыканий с соседними элементами. Достоинством такого крепления является обеспечение ремонта соединителя и постоянства контактного усилия. Дополнительные сведения по данным вопросам можно получить, ознакомившись с [1, 2].

Тип изоляционного материала. Такие материалы, как правило, должны обладать: высокими электрическими характеристиками (большими поверхностными и объемными сопротивлениями, минимальными абсолютной диэлектрической проницаемостью, тангенсом угла потерь) и малым удельным весом; устойчивостью к воздействиям климатических, химических и механических факторов. Кроме того, изоляционные материалы должны быть сравнительно дешевыми, недефицитными, легко обрабатываемыми в условиях крупносерийного производства, иметь малую усадку, высокую текучесть при прессовании и др. Наиболее подходящими материалами являются пластмассы, керамика, стекло, каучук, резины, полиэфирные и эпоксидные смолы, полиамиды и др.

Остановимся на пластмассах как наиболее прогрессивных материалах. При их выборе рекомендуется учитывать следующее. Влагостойкие пластмассы обладают повышенными электроизоляционными свойствами. Материал марки К-114-35 хорошо армируется, предназначен для деталей тропического исполнения; марки К-18-81 используют в загрязненной атмосфере; марки ОФПМ-296 характеризуется повышенной стабильностью электрических параметров, предназначен для прессования армированных деталей; марки В-4-70 создан для высоковольтных и высокочастотных деталей тропического исполнения.

Для теплостойких деталей применяют пластмассы на основе кремнийорганической смолы и минерального наполнителя. Материал марки К-41-5 предназначен для сравнительно крупных, ударопрочных деталей; марки КМК-9 позволяет получить детали, обладающие сравнительно высокой механической прочностью, теплостойкостью и стабильностью электроизоляционных характеристик, марки КМС-9 применяют для изготовления деталей повышенной теплостойкости и механической прочности, марки ФАС обладает повышенной текучестью, хорошо прессуется, изделия из него сравнительно устойчивы в агрессивных средах.

Пластмассы повышенной механической прочности используют для изготовления деталей, рассчитанных на работы в условиях вибрации, ударов и тряски. Такие пластмассы, как АГ-4, ФКПМ-15, предназначены для получения малогабаритных тонкостенных

фигурных (сложной формы) изоляционных деталей, обладающих кроме механических высокими электроизоляционными свойствами.

Пластмассы общего применения имеют меньшую стоимость, чем перечисленные. Из них изготовляют изделия, предназначенные для работы в стационарной РЭА, при нормальных климатических условиях с небольшой электрической нагрузкой. Они хорошо прессуются и обладают стабильными во времени параметрами. Пресс-порошки марок К-21-22, К-214-2, К-18-2 при горячем прессовании позволяют изготовлять мелкие армированные детали различной конфигурации. Пресс-порошок ФКПМ-15Т обеспечивает повышенную стойкость к плесени.

В настоящее время имеется много новых технологичных видов материалов повышенного и высокого качества, например полиэфиры (полибутилентерефталат 5000, термоэластопласты, полиэфирные смолы ПНМ-2, ПНМ-8, ПН-1М), эпоксиды (ЭД-5, ЭД-Х. ЭК-93, ЭПК-7, СП-30, ПЭ-4), материалы на основе полиакрилатов и фенопластов, полиимиды (ППИ-1, АИ-1Г, КМУ-2Л) и др. [3].

Габаритные размеры розетки и вилки. Для определения этих размеров следует провести конструкторскую проработку соединителя. Сначала вычерчивают пружинный контактный элемент розетки (см. рис. 3.2, а) размером С. Обеспечивая зазор b между пружинами, длину / пружины и выбирая ее ширину а, получают размеры ячейки. При размерах «тела» ячейки d для размещения остальных ячеек шаг x=C+d. Размер d должен обеспечивать механическую прочность ячейки, причем с его увеличением уменьшается межконтактная емкость, но увеличивается длина розетки Ap={C+d){N-l)+2d+C, где N - число контактных элементов в ряду розетки.

Предварительная ширина розетки Яр=2а+3с(, а предварительная высота Bp=/+g+fer. где g - толщина основания корпуса розетки (выбирается конструктивно исходя из способа крепления пружинного контактного элемента); - длина вывода пружинного контактного элемента, конструкция которого определяется принятым способом крепления к нему провода электрической цепи.

Далее вычерчивают в проекционной связи с полученным изображением розетки штыри вилки (рис. 3.2, б). В итоге получают габаритные размеры вилки А, Н, В и толщину штыря h = =й-Ь2/ф. Остальные размеры вилки (зазор между торцами штырей d, длину рабочей части штыря ширину штыря а, шаг размещения штырей, толщину основания вилки g) на данном этапе принимают равными соответствующим размерам розетки.

Полученные результаты необходимо проанализировать. Прежде всего проверяется точность контактного усилия, для того чтобы своевременно уточнить принятые ранее конструкторские решения и возможные предельные отклонения геометрических размеров контактных элементов. Прн этом-необходимо знать аналитическую зависимость контактного усилия" от геометрических размеров контактных элементов и механических свойств материала, из

которого они выполнены. Уточнив результаты поэтапного вычерчивания конструкции соединителя, выбрав ТП, приемлемые для изготовления его деталей (в основном штамповка, прессование, литье и гибка), использовав нормативно-техническую документацию и ГОСТы на параметры материалов, из которых будут изготовлены детали, можно определить относительное изменение контактного усилия в зависимости от предельных отклонений геометрических размеров элементов и механических параметров материалов [1]. Вероятностный анализ контактного усилия может быть осуществлен при использовании приближенного аналитического метода, изложенного в [2]. Для оценочных расчетов поступают следующим образом.

Например, контактное усилие Fi=cf, где с== (Eah)/(41) - жесткость консольного контактного элемента с прямоугольным поперечным сечением. Тогда относительное изменение контактного усилия bFJF=bElE+bala+mih+mil+bflf, где ЬЕ, 6а, 6/г, Ы, 6/ - допуски на первичные параметры согласно принятым ранее обозначениям. Особое внимание необходимо обратить на погрешности, определяющие значение 6/, которое обусловлено как отклонением расчетного расстояния между контактирующими точками упругих и неупругих элементов, возникающих при их изготовлении, так и погрешностями сборки за счет имеющихся в большинстве случаев перекосов. Полученные результаты рассматривают с учетом того, что при увеличении уменьшается R, но увеличиваются усилие расчленения, износ поверхностей контактных элементов, и, наоборот, при уменьшении Fu износ уменьшается, но возрастает R„, что приводит к перегреву элементов.

При дальнейшем анализе ход рассуждений может быть таким. Так как вилка вставляется в розетку, то могут: 1) увеличиться габаритные размеры розетки (штырь разгибает пружины, увеличивая их длину /); 2) возникнуть перекосы при сочленении вилки и розетки; 3) произойти поломка или деформация ленточного штыря, что вызовет неравномерную нагрузку пружин, в результате чего изменится контактное усилие, увеличится износ и т. д.

При дальнейшем вычерчивании необходимо обеспечить защиту штырей вилки от механических воздействий в несоединенном состоянии соединителя, ограничить перемещение вилки относительно розетки, соблюсти однозначность соединения электрических цепей (рис. 3.5). Как и следовало ожидать, габаритные размеры розетки увеличились. Ширину вилки удалось сохранить. При сочленении вилки с розеткой направляющими являются наружная поверхность Б корпуса вилки и внутренняя поверхность Г корпуса розетки. Размещение ленточного штыря в канавке радиусом ri предотвращает его деформацию. Упором при сочленении вилки и розетки служит буртик, размещенный по периметру корпуса вилки. Для обеспечения сочленения розетки и вилки в единственном положении на наружной поверхности корпуса последней размещен выступ радиусом Га, а на внутренней поверхности розетки - Канавка.