[发明专利]高频微动磨损测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，具体涉及到磨损测试技术领域。

背景技术

电连接器易受外界环境和工作条件的影响，机械振动通过电连接器中的结构部件作用于其内的插针插孔位置，造成接触部位摩擦和发生相对位移，所引发的触点微动磨损、微动腐蚀、微动疲劳现象将导致电接触性能逐渐退化甚至功能失效。因此汽车用、航天用、电子设备用电连接器等产品均需满足在力学环境下可靠工作的要求。

微动磨损是指两固体接触界面由结构振动或交变应力作用下发生周期性微小振幅相对运动所引起的磨损现象。

微动磨损是一种典型的复合式磨损，可引发接触材料弹塑性变形以致机械磨损。磨损直接发生在触点材料表面上，可能导致零件松动、功率损耗和噪声增大；间接的可使材料表面或亚表面层中产生微裂纹，在反复应力下发展成为疲劳断裂。其所留下的裂纹及其扩展趋势将带来更大的危害性。

因此，对于电连接器的电连接部件的微动磨损性能的检测、以及对磨损状态对电气性能的影响的研究是十分必要的。而且在航空航天等一些极端环境中，电连接器需要承受长时间的高频振动，这种高频振动所引起磨损是航空航天用电连接器失效的主要原因之一，所以需要有这样的一个测试装置，能够分析在高频微动情况下电连接器电连接部件磨损的各项力学特性和诸如接触电阻的电气特性，有助于分析电连接器微动磨损失效机理，并为电连接器的优化设计提供理论依据。

发明内容

本发明针对电连接器的电连接部件，设计了一种高频微动磨损测试装置。

本发明所述的高频微动磨损测试装置，其特征在于该测试装置包括电动振动台、微动夹持机械结构、磨损机械结构、激光位移传感器10和信号调理与采集电路，

电动振动台用于提供测试微动磨损所需的微幅振动，所述微幅振动是指幅值为微米级、频率小于2000Hz且大于10Hz的正弦振动；

电动振动台的振动台面12上固定连接有微动夹持机械结构，所述微动夹持机械结构用于夹持第一被测试样8实现微幅振动，该微动夹持机械结构中包括预压力结构和压力传感器5，所述预压力结构用于给第一被测试样8提供预压紧力，所述压力传感器5用于测量该预压紧力；

磨损机械结构与电动振动台的台体固定连接，用于提供与被测试样产生摩擦的磨损结构，所述磨损机构的第二被测试样9的上端面与第一被测试样8的下端面紧密接触，所述磨损机构内部还设置有摩擦力传感器3，所述摩擦力传感器3用于测量第二被测试样9承受的摩擦力；

激光位移传感器10与磨损机械结构固定连接，用于测量第一被测试样8的位移；

压力传感器5输出压力信号给信号调理与采集电路，摩擦力传感器3输出摩擦力信号给信号调理与采集电路；

第一被测试样8引出两个电极，第二被测试样9引出两个电极，所述四个电极与信号调理与采集电路四个信号采集端连接，所述四个电极是用于测量两个被测试样之间的接触电阻的四线制方法中的四个电极。

本实施方式中，第一被测试样8与第二被测试样9的接触面可以为平面与平面接触、球平面接触或者球面与球面接触。

本发明所述的高频微动磨损测试分析系统及方法能够对电连接部件的微动磨损状况进行检测，包括检测磨损过程中接触摩擦力、压力的变化情况，接触电阻变化情况，两触点间相对位移情况等。该装置能够实时检测传感器信号及接触处的电信号，并且适合于高频振动条件下微动磨损的分析，可用于电连接器电连接部件微动磨损性能的检测，亦可用于电连接器触头材料微动磨损特性的分析。

附图说明

图1是本发明所述的高频微动磨损测试装置的结构示意图。图2是图1的左视图，图3是图1的俯视图。

具体实施方式

实施方式一：本实施方式所述的高频微动磨损测试装置包括电动振动台、微动夹持机械结构、磨损机械结构、激光位移传感器10和信号调理与采集电路，

电动振动台用于提供测试微动磨损所需的微幅振动，所述微幅振动是指幅值为微米级、频率小于2000Hz的正弦振动；

电动振动台的振动台面12上固定连接有微动夹持机械结构，所述微动夹持机械结构用于夹持第一被测试样8实现微幅振动，该微动夹持机械结构中包括预压力结构和压力传感器5，所述预压力结构用于给第一被测试样8提供预压紧力，所述压力传感器5用于测量该预压紧力；