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1、第6期2011年12月機電元件ELECTROMECHANICALCoMPONENTSV01．31No．6Dec．20ll水下插拔電連接器技術(shù)徐魯杰1，孫曉軍2，湯振2，喬永紅2(1．中國人民解放軍海軍駐407廠軍事代表室；2．中航光電科技股份有限公司)摘要：本文介紹了一種”隔斷水體原理”電連接器水下插拔接觸件插合密封結(jié)構(gòu)，并在此技術(shù)上進行連接器結(jié)構(gòu)的探索，試制出可在水中進行插拔操作的滿足要求的連接器。內(nèi)容包括原理分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、插合面的詳細結(jié)構(gòu)、界面處插針之間的絕緣方案、水下絕緣功能的分析、排水結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等。
2、關(guān)鍵詞：水下插拔；電連接器Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2011．06．001中圖分類號：TN784文獻標識碼：A文章編號：1000—6133(2011)06—0003—03TechnologyofUnderwaterWet．．．MateElectricalConnectorAbstract：Thispaperintroducesa”watersystemseparationtheory”．electricalconnectorunderwaterwet—ma—tecontactmat
3、esealingconfiguration，makesaresearchonconnectorconfigurationbasedonthistechnologytotrial—produceconnectorsmeetingrequirementsofunderwaterwet—mate．Thispaperincludesprincipleanalysis．con．figurationdesign，interfacedetailedstructure，insulationsolutionbetweenpinsa
4、tinterface，underwaterinsulationfunctionanalysis，drainingconfiguration，criticaltechnologyandsummary．Keywords：underwaterwet—mate：eleetricalconnector1引言毫蟊在電連接器設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，雖然已經(jīng)出現(xiàn)了可以在水下使用的水密封電連接器，但現(xiàn)有的密封電連接器只能在空氣中進行插拔操作，連接好之后再放入水中使用。當(dāng)水下設(shè)備需要進行維修、更換、增減時，也必須使設(shè)備浮出水面才能進行電連接器
5、的分離和連接，這種操作方式費時費力、成本高。在水下作業(yè)場合，如脫落電纜、潛水設(shè)備、水下攝像機、海上油田上的電器設(shè)備、高壓水閥門、收稿日期：2011—08—08壓力變送器、水下電話、快速搶修設(shè)備等裝備上，電氣接口往往希望能夠在水下進行插拔，以實現(xiàn)在水下快速、經(jīng)濟地進行設(shè)備的組裝、增減、更換等工作，這一市場對水下插拔密封電連接器有迫切的需求。根據(jù)這一技術(shù)需求，對水下插拔密封電連接器技術(shù)進行了研究。由于水下插拔連接技術(shù)在國內(nèi)是一個未涉足過的新型技術(shù)，各種文獻都沒有找到這方面的知識介紹。項目組在研制過程中，發(fā)明了”隔斷水
6、體原理”的電連接器水下插拔接觸件插合密封結(jié)構(gòu)，4機電元件2011鉅并在此技術(shù)上進行連接器結(jié)構(gòu)探索，研制出滿足要求的水下插拔密封連接器，目前該型連接器已經(jīng)系列化供應(yīng)市場。2詳細技術(shù)內(nèi)容2．1接觸件與接觸件在水中絕緣的技術(shù)原理在水下的電連接器因界面有水，接觸件被水連成電通路，相互之間短路，不能正常工作。原理如圖1所示，兩根導(dǎo)體在一個水池中時，通過水相互導(dǎo)通。本技術(shù)采用”隔斷水體原理”的原理使接觸件電通路斷開，實現(xiàn)相互絕緣，每條電路正常工作，見圖2。原理為：兩根導(dǎo)體原來放在同一水池中，施加電壓時通過水相互導(dǎo)通，如果將水
7、池中間隔開變?yōu)閮蓚€水池，兩根導(dǎo)體分別放在兩個水池中，則這兩根導(dǎo)體施加電壓時不會導(dǎo)通。圖2接觸件與接觸件在水中的相互絕緣具體實現(xiàn)的技術(shù)思路為：水密封連接器在水下打開后，界面接觸件進水，插合時，先將接觸件附近的水排出，再將每個接觸件之間未排凈的水體隔斷，達到相互絕緣之目的；插合后的接觸件浸泡在不同的水體中保持連接狀態(tài)。2．2接觸件在水中互相絕緣的插合界面設(shè)計技術(shù)根據(jù)隔斷水體原理，接觸件在水中互相絕緣的插合界面詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計為：插座內(nèi)裝插孔，插頭裝插針；插座殼體與插孔絕緣體之間設(shè)計軸向密封結(jié)構(gòu)，插頭殼體與插針絕緣體之間設(shè)
8、計軸向密封結(jié)構(gòu)；插7L與插孔絕緣體之間設(shè)計軸向密封結(jié)構(gòu)，插針與插針絕緣體之間設(shè)計軸向密封結(jié)構(gòu)；由于插座絕緣體的前后面是密封的，插頭絕緣體的前后面也是密封的。該設(shè)計保證了水達到插合界面時，流不到尾部端接一側(cè)，保證了電連接器在水下拔開時水流不到電纜端接--N。這樣在水下插合后就只需考慮將界面處每一芯接觸件之間絕緣即可。插座殼體插頭殼體圖3電連接器在水下插合后界面每一芯接觸件之
