一种测试电连接器内接触零件磨损退化的试验装置及方法与流程

本发明属于电连接器测量，具体涉及一种测试电连接器内接触零件磨损退化的试验装置及方法。

背景技术：

1、电连接器是传递电能和信号必不可少的接口元件，在航空、航天、兵器、电子等工业部门的装备系统中应用范围大、数量可观、地位重要。电连接器上下两端即接触件的摩擦磨损通常是指由于存在持续的外界应力或者载荷等，使得电连接器的弹性接触件的接触界面发生从几十纳米到几百微米振幅的长时间持续的循环往复运动而导致接触界面损坏的一种现象。根据电连接器的应用领域，电连接器接触件的摩擦磨损按照占比程度主要与四种环境影响因素相关，包括温度、湿度、盐雾环境和灰尘环境，温度和湿度，据统计，电气系统中60％以上的电接触故障与温湿度有关。

2、现有技术中在进行电连接器的插拔试验时，通常采用插拔试验机进行多次的插拔试验，插拔试验机需要手动对电连接上下两端分别进行安装固定后再进行插拔试验，试验结束后再进行接触电阻的测量，这对电连接器磨损数据的获取很不直接也不方便，同时固定时当电连接器存在轻微倾斜时，这对使用者来说很难校准；

3、申请号为cn2019107971589的发明专利中公开了一种连接型结构组件间歇性故障复现的试验方法以及试验夹具，该专利通过分别进行插拔试验、腐蚀试验和振动试验，确定每种试验中电连接器内部针孔接触区域最易受到损伤的具体条件后，按照选定的试验条件进行循环组合试验，通过控制每种试验施加条件进行三种试验的循环来模拟电连接器产品在实际使用环境中的真实状态；该发明在实验过程中均采用阶段式测试，即试验在某个阶段后进行电连接器的接触电阻的测量然后再进行试验，无法时刻获取电连接器的实际数据，测量精度不高，同时多次的试验和测量给工作人员带来不便；该专利同时还公布了试验夹具，通过支架手动固定电连接器上下两端，但是在实际使用时，电连接器插针端或者插座端在安装时可能会存在轻微的倾斜，无法保持电连接器上下两端均处于同一个水平面上，同时该发明需要多次的固定和测量，大大提高了电连接器发生倾斜的概率，电连接两端不平整会造成后续测量数据失效，影响磨损退化试验的测量精度。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的测试电连接器内接触零件磨损退化的试验装置。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种测试电连接器内接触零件磨损退化的试验装置，包括底座，所述底座上设置试验箱，所述试验箱内通过隔板分隔出第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔，第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔用于满足电连接器在温湿度、盐雾和粉尘环境下的磨损退化试验；

4、所述试验箱一侧设置有下定位机构，下定位机构用于电连接器插座端的定位和固定，同时用于检测电连接器的拔出力和接触电阻；

5、所述下定位机构包括定位座，所述定位座上可转动的旋转座，所述旋转座上开设有多个定位槽，多个所述定位槽上均设置有夹紧组件，所述夹紧定位组件包括夹紧杆，多个夹紧杆内设置有拉压传感器，拉压传感器用于检测电连接器的拔出力，所述夹紧杆一侧设置有定位块，所述定位块上转动安装有定位条，所述夹紧杆上开设的转动槽内转动安装有激光测距探头，多个所述夹紧杆上的激光测距探头构成一个测距组，用于检测电连接器插座端和插针端的平面位置；利用多个激光测距探头构成的测距组分别对电连接器插针端的端口平面和插座端平面进行对比，自动校准插座端平面，使得插座端和插针端保持相同的倾斜角度；

6、所述底座上还设置有上定位机构，所述上定位机构用于电连接器插针端的固定，同时检测电连接器的插入力；

7、所述底座上设置有可移动的移动座，所述定位座固定安装于移动座上。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述旋转座上开设有固定孔，所述定位座内设置有电源和电阻测量器，插座端通过固定孔与定位座内的电源和电阻测量器电连接，通过电阻测量器测量电连接器插座端和插针端之间的接触电阻以及接触电阻的变化。

9、作为本发明的进一步优化方案，多个所述定位槽内两侧均开设有限位槽，所述夹紧杆端部固定安装有连接杆，所述连接杆两端分别滑动安装于定位槽的两个限位槽内，其中一个限位槽内设置有用于带动连接杆移动的电动推杆。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述第一试验腔一侧连通有一体式温湿度变送器，第一试验腔用于进行电连接器在不同温湿度环境下的磨损试验；所述第二试验腔一侧连通有盐雾机，所述盐雾机用于进行电连接器在盐雾环境下的磨损试验；所述第三试验腔一侧连通有粉尘发生器，所述粉尘发生器用于进行电连接器在粉尘环境下的磨损试验。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述上定位机构包括固定杆，所述固定杆上设置有可升降的升降杆，所述升降杆顶部转动安装有固定座，所述固定座底部固定安装的连接柱上设置有电磁振动台，通过电磁振动台驱动电连接器插针端做轴向往复运动，所述电磁振动台底部设置有夹爪气缸，所述电磁振动台与夹爪气缸之间设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测电连接器的插入力。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔顶部均开设的定位孔，所述定位孔上设置有用于封闭空间的闭合板，闭合板可通过电机驱动自动闭合。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述连接柱上设置有盖板，盖板与定位孔卡接配合，用于封闭试验腔空间。

14、作为本发明的进一步优化方案，所述底座上开设有移动槽，所述移动槽内设置有锥齿轮面，所述移动座底部转动安装有锥齿轮，所述锥齿轮与锥齿轮面啮合连接，所述移动座内设置有用于带动锥齿轮转动的驱动电机，所述移动座滑动安装于移动槽内。

15、作为本发明的进一步优化方案，所述隔板内设置有可升降的门板，门板通过隔板内的电动推杆驱动，通过可升降的门板使得移动座可以在不同试验腔内进行移动。

16、一种测试电连接器内接触零件磨损退化试验装置的方法，包括如下步骤：

17、步骤一：将电连接器插针端放置于夹爪气缸底部，并通过夹爪气缸夹持，将电连接器插座端放置于旋转座上，通过多个夹紧杆将电连接器插座端进行初步固定，多个激光测距探头构成的测距组朝向电连接器插针端的端口平面，将测量的数据构建成一个插针端平面；

18、步骤二：多个激光测距探头构成的测距组朝向电连接器插座端的端口平面，将测量的数据构建成一个插座端平面，通过定位块上可转动的定位条对电连接器的插座端进行角度上的调节，使得调整之后的插针端平面与插座端平面平行，完成对电连接器插座端的定位和固定；

19、步骤三：通过移动座将定位座上的电连接器插座端移动至试验箱内，通过升降杆内的旋转电机带动固定座移动，使得固定座底部的夹爪气缸通过定位孔深入试验箱内，旋转座配合固定座进行同步旋转；

20、步骤四：根据试验条件的需求，在第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔内进行不同条件下的试验，通过隔板上的门板，即可进行多种试验条件下互通的试验，通入试验所需要的电流，通过压力传感器、拉压传感器和电阻测量器检测电连接器的插入力、拔出力和接触电阻，分析插入力、拔出力和接触电阻的变化，得到电连接器的磨损退化状况。

21、本发明的有益效果在于：

22、本发明通过设置压力传感器、拉压传感器和电阻测量仪对电连接器中的插入力、拔出力和接触电阻进行全程采样，避免试验过程中间歇性故障未被记录影响对试验结果的判断，提高了测量精准度；

23、本发明通过设置上定位机构和下定位机构，上定位机构对电连接器插针端进行固定后，利用下定位机构上的夹紧组件对电连接器的插座端进行初步固定，再通过夹紧组件上的多个夹紧杆上的激光测距探头构成的测距组，对电连接器的插座端和插针端的平面位置进行测量，自动调节插座端的倾斜角度使得插座端与插针端的平面保持平齐，根据电连接器的插孔端对插座端进行调节，相较于常规手段，无需对电连接器上下两端进行平面调节，降低了工作强度和工作难度，极大的提高了测量精度，用于解决手动夹持固定电连接器上下两端时，两端不平整造成测量数据失效的技术问题；

24、本发明通过设置多个试验腔，多个试验腔满足不同环境下的试验需求，利用移动座和固定座带动电连接器上下两端在不同的试验腔内移动，实现不同试验条件的自动切换；同时可以根据试验条件，利用隔板上可升降的门板使得多个试验腔内的环境互通，满足多项试验条件的磨损退化试验的需求。