Glenair: качество, надежность, инновации

№ 4’2016
PDF версия
Научно-производственная компания Glenair Inc. работает в г. Глендэйле (США, Калифорния) с 1956 года. Сейчас она предлагает множество типов соединителей, включая применяемые в промышленной, военной и космической аппаратуре, а также на транспорте.

Glenair — компания, сильными сторонами которой являются система качества ISO 9001, быстрый оборот капитала в процессе изготовления и продажи продукции, хорошая поддержка потребителей и широкий перечень электрических соединителей и сопутствующих товаров. Сегодня компания производит тысячи стандартных и специального назначения конструкций разъемов, кожухов, защитные электрические экраны, жгуты кабелей, компактные блоки преобразования интерфейсов и другую продукцию. Изделия компании стойки к воздействию окружающей среды, к вибронагрузкам и давлению. Они хорошо герметизированы и экранированы от электромагнитных помех, термостойки и легки. Инженерный штат компании обладает обширными знаниями и опытом для создания технических решений любой сложности — от соединителей общего применения до высокотехнологичных разъемов независимо от того, насколько требовательным может быть заказчик.

В отечественной технической литературе уже сообщалось о некоторых существенных достижениях компании [1]. В настоящем обзоре мы рассмотрим предлагаемые Glenair новые образцы техники электрических и волоконно-оптических соединений.

 

Соединители серии 970 PowerTrip

Соединители серии 970 предназначены для передачи больших токов в условиях агрессивных внешних воздействий. У этих соединителей по сравнению с соединителями низкой плотности типа 5015 снижены габариты и масса.

В соединителях серии 970 PowerTrip применены электрические контакты новой конструкции. Основная их особенность состоит в том, что в гнездовом контакте установлена свернутая в кольцо пружинящая полоска из медного сплава высокой электропроводности (рис. 1а). На полоске выштампованы многочисленные дугообразные контактирующие элементы. В изначальном, несвернутом положении пружина с контактирующими элементами внешне напоминает штору жалюзи, отчего конструкторы назвали ее LouverBand («полоска жалюзи»). Ответный штыревой контакт имеет обычную форму цилиндрического стержня (рис. 1б).

Внешний вид гнездового и штыревого контактов

Рис. 1. Внешний вид гнездового и штыревого контактов

Сравнительная проверка показала, что контактная система PowerTrip превосходит аналоги по качеству соединения и износостойкости. Пружина гнезда создает несколько точек контакта с ответным штырем. Так, в гнезде размера #8 имеется 18 точек, в гнезде #4 предусмотрено 27 точек, и в гнезде #1/0 — 42 точки контакта. Малое переходное сопротивление контакта соответственно уменьшает его нагрев. Кроме того, контакт LouverBand обладает хорошими механическими характеристиками, обеспечивая в широком диапазоне рабочей температуры (–65…+200 °C) плотное прилегание пружины, даже после 2000 соединений. Токовая нагрузка разъема PowerTrip и его переходное сопротивление соответствуют специ-фикации AS39029. Тестирование контактов PowerTrip показало, что их контактное сопротивление (или падение напряжения под токовой нагрузкой) вдвое меньше значения, допустимого по спецификации AS39029.

Другая особенность соединителей серии 970 PowerTrip заключается в применении контактов различной длины, что обеспечивает поочередное включение силовых и слаботочных цепей. При соединении вилки с розеткой контакты малых размеров #12 и #16 замыкаются позже силовых, а при разъединении размыкаются раньше.

Полезной особенностью описываемых соединителей является наличие встроенных емкостных фильтров, ослабляющих высокочастотные помехи (на частоте 10 МГц — 33–40 дБ). Экранирующая способность корпуса составляет 65–90 дБ на частотах 100 МГц – 10 ГГц.

По остальным параметрам соединители данной серии, изготовленные компанией Glenair, подобны широко известным соединителям MIL-DTL‑38999. Более десяти подсерий соединителей 970 PowerTrip представляют собой кабельные и блочные вилки и розетки, отличающиеся техническими характеристиками, механизмом сочленения и областью применения. Компания предлагает на выбор различные конфигурации контактных схем, несколько видов корпусов и контакты пяти размеров с допустимым током 13–175 А. Комбинации расположения пяти ключевых выступов обеспечивают шесть вариантов соединения ответных частей. В сочлененном положении разъема соединительная гайка удерживается пружинным храповым механизмом, препятствующим ослаблению крепления под действием вибрации. В таблице 1 представлены основные материалы, примененные в соединителях данной серии.

Таблица 1. Материалы соединителей серии 970 PowerTrip

Корпус, накидная и прижимная гайки

Алюминиевый сплав или нержавеющая сталь

Гнездовой и штыревой съемные контакты

Высокопроводящий медный сплав с серебряным или золотым покрытием

Гнездовой и штыревой несъемные контакты герметичного соединителя

Железо-никелевый сплав с серебряным или золотым покрытием

Изолятор

Полимерная масса на основе эпоксидной смолы с наполнением стекловолокном

Изолятор герметичного соединителя

Стекло

Клипса, удерживающая контакт в изоляторе, и пружинка LouverBand

Бериллиевая бронза

Герметизирующие прокладки

Фторсиликоновая резина

Вид пары соединителей (кабельных розетки и вилки) в разрезе показан на рис. 2.

Пара соединителей серии 970 PowerTrip, показанных в разрезе

Рис. 2. Пара соединителей серии 970 PowerTrip, показанных в разрезе

 

Волоконно-оптические соединители Eye-Beam

Для многих волоконно-оптических соединителей проблемой становится их защита от влияния окружающей среды. В частности, когда передача данных происходит по одномодовому волокну с диаметром сечения 9 мкм, то присутствие даже одной пылинки на торцевой поверхности обычного оптического наконечника может полностью нарушить работу канала обмена. Требуемую чистоту поверхности контактирующих наконечников соединителя легко обеспечить в условиях незагрязненной окружающей среды. Но, например, в технике военной связи трудно защитить оптические соединители от пыли и влаги, поскольку надо быстро проложить волоконно-оптический кабель в полевых условиях. Предлагаемая компанией Glenair система Eye-Beam использует расширение луча оптического волокна в 27 раз, благодаря чему решает эту задачу и повышает надежность соединений. На рис. 3 показана оптическая схема наконечников. Внешний вид пары наконечников Eye-Beam представлен на рис. 4.

Оптическая схема наконечников

Рис. 3. Оптическая схема наконечников:
1 — обычный наконечник;
2 — наконечник Eye-Beam

Пара оптических наконечников Eye-Beam

Рис. 4. Пара оптических наконечников Eye-Beam

В оптический наконечник Glenair Eye-Beam встроена линза, расширяющая исходящий из волокна луч. Применение широкого луча устраняет необходимость периодической очистки соединителя, а также позволяет делать многократные соединения и разъединения. Затухание, вносимое наконечником Eye-Beam в передаваемый сигнал, невелико — не более 0,5 дБ. Конструкция наконечника выполнена с расчетом обеспечить возможность встраивания его в корпуса различных широко распространенных соединителей — цилиндрических и прямоугольных вилок и розеток, а также симметричных соединителей типа Glenair GFOCA (не имеющих конструктивных признаков вилки или розетки).

Рассматриваемые нами наконечники используются при изготовлении в заводских условиях кабельных сборок по заявке потребителя. Внешний вид такой сборки показан на рис. 5. Основные характеристики кабельных сборок представлены в таблице 2. Стандартная длина сборки составляет 91 см, но по заявке потребителя могут сделать сборку другой длины.

Кабельная сборка с наконечником Eye-Beam

Рис. 5. Кабельная сборка с наконечником Eye-Beam:
1 — оптический наконечник Eye-Beam;
2 — стандартный оптоволоконный соединитель

Таблица 2. Основные характеристики кабельных сборок

Тип оптоволоконного кабеля

одномодовый 9,3/125 многомодовые 50/125 или 62,5/125

Рабочая длина волны

850, 1300 или 1550 нм

Вносимое затухание сигнала

не более 2 дБ

Тип соединителя, в который устанавливается наконечник Eye-Beam

MIL-DTL-38999 Series III, Series 80 Mighty Mouse, MIL-PRF-28876, Glenair GFR System, GFOCA

Тип соединителя на противоположном конце кабельной сборки

штырь или гнездо для MIL-DTL-38999 Series III и Series 80 Mighty Mouse, GFR, GFOCA, LC, FC, ST, SC, SMA

Диапазон рабочей температуры

–40…+85 °C или –55…+125 °C

В качестве примера на рис. 6 показан внешний вид пары соединителей серии 80 Mighty Mouse с наконечниками Eye-Beam.

Пара соединителей серии 80 Mighty Mouse с наконечниками Eye-Beam

Рис. 6. Пара соединителей серии 80 Mighty Mouse с наконечниками Eye-Beam

 

Заключение

В своей нынешней деятельности компания Glenair продолжает инвестировать значительные средства в производственное оборудование, технологическую оснастку и исследования. Компания использует лучшие инженерные способности своих сотрудников, чтобы разрабатывать новые технологии соединений — электрических, оптических и пневматических. Как правило, изделия Glenair Inc. в эксплуатации редко отказывают — где бы их ни применяли, — и подтверждают тем самым высокую репутацию изготовителя.

Литература
  1. Ефремов В. Соединители Glenair. Надежное решение для авиационного и космического приборостроения // Электроника: НТБ. 2011. № 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *