综合环境应力下航空电连接器电接触特性的实验研究

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1、硕士学位论文综合环境应力下航空电连接器电接触特性的实验研究EXPERIMENTALSTUDYOFELECTRICALCONTACTCHARACTERISTICSFORAVIATIONELECTRICALCONNECTORUNDERCOMBINEDENVIRONMENTALSTRESS支宏旭哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM501学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文综合环境应力下航空电连接器电接触特性的实验研究硕士研究生：支宏旭导师：吕超副教授副导师任万滨副教授申请学位：工学硕士学科：电

2、气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM501U.D.C:621.3DissertationfortheDegreeofMasterinEngineeringEXPERIMENTALSTUDYOFELECTRICALCONTACTCHARACTERISTICSFORAVIATIONELECTRICALCONNECTORUNDERCOMBINEDENVIRONMENTALSTRESSCandidate：ZhiHongxuSupervisor：Associ

3、ateProf.LyvChaoSupervisor：AssociateProf.RenWanbinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高温、振动环境

4、应力是导致航空电连接器电接触失效的主要诱因。本文以航空发动机成附件电连接器为研究对象，开发航空电连接器综合环境应力电接触特性实验系统，同时加载温度环境应力和振动环境应力，实时监测电连接器的接触电阻变化情况，研究了振动频率、幅值、加速度、电流、环境温度等综合环境应力对电连接器电接触特性的影响规律，结合结构动力学模型和有限元模型，确定了电连接器接触电阻波动的物理机理。首先，设计机械夹持机构连接电连接器和电动振动台，确定振动环境应力的实验条件；设计恒温箱加载高温环境温度应力；设计四线法电路，实时采集接触电阻数据；编写上位机软件实现接触电阻的

5、采集、显示、存储和处理过程；从而完成电连接器电接触特性测试系统的研制，实现了振动、温度和电流应力等实验参数的控制和加载。然后，实验研究了振动环境应力对电连接器接触电阻的影响规律。实验研究了不同频率、振幅等振动条件下接触电阻的变化规律和特征，研究了电连接器安装方式对接触电阻波动的影响。确定了电连接器的激振位移传递路径，建立了电连接器的结构动力学模型，分析了振动环境应力对电连接器接触电阻波动的影响规律。其次，实验研究了环境温度应力、电流应力对电连接器接触电阻的影响规律。详细研究了环境温升—接触电阻—电连接器温升的一般规律，结合有限元模型，

6、确定了电阻率对电连接器影响明确。研究了电流应力—接触电阻—电连接器温升的一般规律，电流应力本身和由之而来的温升共同作用于电连接器，是电流应力下接触电阻呈现规律的主因。最后，研究了温度、振动综合环境应力对电连接器接触电阻的影响规律。实验确定了100℃接触电阻的波动最为剧烈的结论，得到了振动使接触面摩擦系数下降的结论。总结归纳了综合环境应力下，影响电连接器电接触特性的主因。本课题的成果可直接应用于航空、航天用电连接器及电线电缆的可靠性试验和可靠性分析过程中，由此带来的经济价值显著。关键词：电连接器；电接触特性；综合环境应力；接触电阻-I-

7、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHightemperatureandvibrationenvironmentstressarethemainreasonsforthefailureofaero-engineelectricalconnectors.Electricalconnectorsaspartofaero-engineareconsideredastheobjectofthestudy.Aero-engineelectricalconnectorelectricalcharacteristicsexperiment

8、systemundercombinedenvironmentshasbeendeveloped,loadingtemperatureenvironmentstressandvibrationenvironmentstre