Glenair: качество, надежность, инновации
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
- Ефремов В. Соединители Glenair. Надежное решение для авиационного и космического приборостроения // Электроника: НТБ. 2011. № 2.