Вы здесь

Кейс о разработке контактного разъема

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab
Задача: 
Разработка испытательного стенда и проведения полного цикла механических испытаний и последующей сертификации для возможности поставки продукции серийно

Мы сделаем электричество таким дешевым, что жечь свечи будут только богачи.
Т. Эдисон

 

 

О разработке отечественного корпуса для современного разъема

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Описанная далее статья не претендует на энциклопедичность и подготовлена на основании знаний и информации инженеров-конструкторов и инженеров-электриков, с которыми нам за это время довелось пообщаться.

Разъемы для электрических соединений различной техники используются с момента начала приручения электричества. С той поры они активно совершенствуются по направлениям: материалы, покрытия, типы сочленений (керамические заливные; резиновые втулки, где контакты вставляются и достаются пинцетом и другие), максимальная сила тока, максимальная частота. Одно из явных направлений совершенствования - сокращение расстояния между контактами – от 2.5, 1.25, 1, 0.8 мм и менее, при сохранении прочих параметров.

Отечественная промышленность благодаря выполнению ряда НИОКР активно развивается в данном направлении, хотя и несколько отстает по скорости внедрения решений. Из забавного – сейчас созданы отечественные аналоги разъемов типа:

USB, в русском варианте он будет называться называется СНПХХХ, где на месте Х будут цифры,

D-SUB, в отечественном варианте он СНП268,

Ethernet– СНП318.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Рисунок

2 Отечественный аналог D-SUB

В нашей стране исторически сложилось, что основными производителями разъемов в зависимости от формы корпуса являются два производителя:

цилиндрические разъемы (СНЦ) производятся заводом «Элекон» г. Казань;

прямоугольные разъемы (СНП) – заводом «Электродеталь», Брянская обл.

Имеется несколько других производителей, например, завод «Исеть», г. Екатеринбург.

Исторически наиболее распространены у нас в технике разъемы серии РС, 2РМ. Довольно брутальные. Тип 2РМ и сейчас довольно часто закладывают в состав новых изделий, хотя этот разъем уже дедушка.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Рисунок 3 Чуть менее брутальный РС

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Рисунок

4 Брутальный 2РМ

 

А конструктора, которые сейчас на пенсии, иногда говорят, что данный тип разъема был еще в советские времена скопирован с иностранного аналога, хотя какого-либо подтверждения данной информации нет. Забавно, но некоторые изготовители электронных компонентов все еще стараются не применять отечественные компоненты, даже если их очень просить.

 Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Рисунок

5 Варианты проработки

Итак, возвращаемся к предмету нашей разработки.

Одним из современных новшеств является следующее. Многие разъемы необходимо ориентировать в пространстве по месту установки по углу и направлению патрубка. Иногда нужно вывести провод перпендикулярно поверхности, иногда вниз, иногда в сложных местах установки в бок под некоторым углом.

Рисунок

6 Пример конструкции иностранного аналога

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Обычно это решается закупкой сразу нескольких исполнений одного и того же разъема как разных позиций, с различным исполнением патрубка. Это решается разработкой такой конструкции патрубка, которая предусматривает возможность сборки и установки одного и того же конструктива под необходимое направление вывода проводов, без установки каких-либо дополнительных деталей.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Мы сформировали свое видение решения этой задачи и разработали конструкцию. Похожие технические решения есть у некоторых иностранных компаний, но такие разъемы не производятся в России и не поставляются нам.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Оригинальность и удобство обеспечивается конструкцией хвостовика, который без специального инструмента может быть установлен прямо и под углами 30, 45, 90 градусов. Направление патрубка ориентируется относительно кабеля с помощью фиксатора и механизма трещетки.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Корпус разъема предусматривает возможность установки резиновой втулка-держатель контактов, в целом соответствующая требованиям стандарта MIL-DTL-38999 и отечественному СНЦ23 ГЕО.364.241 ТУ.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Силами нашей компании и функционального заказчика в период с 2015-2016 годы выполнена инициативная ОКР, по результату которая разработана оригинальная конструкция наиболее востребованных типоразмеров, выполнен ряд расчетов, подтверждающих работоспособность.

В ходе работы проработан ряд оригинальных вариантов реализации поворотного хвостовика и механизма трещетки. Для каждого из вариантов методом конечных элементов произведена численная оценка прочностных характеристик. Выполнен обзор патентов, с той целью, чтобы принимаемые технические решения не нарушали чьи-либо права в части интеллектуальной собственности.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Быт проведен расчёт МКЭ

расчёт мкэ

В последующем на основании геометрических моделей в САПР распечатаны на 3d-принтере методом спекания порошка и в последующем использованы как мастер-модели для отливки.

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Ближайшими задачами в развитие темы являются разработка испытательного стенда и проведения полного цикла механических испытаний и последующей сертификации для возможности поставки продукции серийно.

 

Кейс о разработке контактного разъема Karfidov Lab

Karfidov Lab 165