[实用新型]一种接触可靠性微动磨损实验装置

说明书

本实用新型涉及一种接触可靠性微动磨损实验装置，包括底座、往复微动平台、加载机构以及用于测量微动磨损的数控机构，往复微动平台和加载机构均设于底座上，往复微动平台为上下组合式滑台，包括一上一下分布并相互固联的上滑台和下滑台，下滑台沿x向可移动设置，上滑台沿y向可移动设置，上滑台的顶部设有测试样件台，加载机构包括加载柱以及用于调节加载柱高度的支撑升降组件，加载柱的中部设有用于放置质量块的放置腔，加载柱的底部可拆卸设有触头，往复微动平台和加载机构均与数控机构电连接。与现有技术相比，本实用新型实现电连接器在不同载荷与环境条件下微动性能的测试与实验，获得电连接器性能退化规律和影响因素。

技术领域

本实用新型属于磨损实验装置领域，具体涉及一种接触可靠性微动磨损实验装置。

背景技术

电连接器是电子设备中运用最广泛的机电组件之一，其主要承担信号、电能的传输以及各分立组件之间的机械连接的功能。电连接器在使用过程中，受到温度、湿度、气氛、脏污、载流、电磁、振动、冲击等环境条件的复杂影响，在压接、拴接等多种连接方式的电接触面之间会产生相对位移，即周期性小振幅(小于200μm)的相对运动，从而造成微动磨损、疲劳和微动腐蚀。目前，电子设备日益小型化，集成度、灵敏度、可靠性也越来越高，由于微动引起的电连接器接触性能退化而引发的故障随之越来越受到重视。通过微动试验研究，观察和复现电连接器接触电阻的变化规律已成为试验研究电连接器失效机理的主要手段，而本实用新型涉及电连接器微动测试实验装置，用于电连接器接触元件触头的微动现象测试研究。

影响微动的因素很多，主要包括(1)环境因素，如振动、环境温湿度、冲击等。(2)接触材料组分、性能、工艺、结构及表面质量。(3)工作条件，如载荷、工作电流、电压、微动幅度、频率等。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种接触可靠性微动磨损实验装置，实现电连接器在不同载荷与环境条件下微动性能的测试与实验，实现在微动演化过程中进行各类参数的综合在线监测和各种相关故障的复现试验，获得电连接器性能退化规律和影响因素。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种接触可靠性微动磨损实验装置，包括底座、往复微动平台、加载机构以及用于测量微动磨损的数控机构，所述往复微动平台和加载机构均设于底座上，所述往复微动平台为上下组合式滑台，包括一上一下分布并相互固联的上滑台和下滑台，所述下滑台沿x向可移动设置，所述上滑台沿y向可移动设置，所述上滑台的顶部设有可微调的测试样件台(用于放置测试样件，测试样件即电连接器接触单元)，所述加载机构包括加载柱以及用于调节加载柱高度的支撑升降组件，所述加载柱的中部设有用于放置质量块的放置腔，所述加载柱的底部设有夹具，所述夹具上可拆卸设有触头，所述触头位于往复微动平台的顶部并正对测试样件台，所述测试样件台上安装有实验所用接触对，所述往复微动平台和加载机构均与数控机构电连接。往复微动平台具有隔振、降噪的功能，为试验提供稳定的条件。

所述上滑台和下滑台均采用步进电机进行驱动，所述步进电机的后轴上安装有高精度光学增量编码器。由于编码器具备转子实时位置信息回传特性，所以驱动器可以实时监测电机轴位置，每秒取样电机轴位置信息达到20000次，这使得驱动器可实时补偿位移偏差，保证精确定位。

所述步进电机内置欧姆龙TL-W3MC1接近式感应器用于保护。

所述步进电机采用28闭环步进，滚珠丝杆的导程为2mm，步进马达2000细分时分辨率为0.001mm/脉冲，实现脉冲控制的微米级运动，速度为10毫米/秒。往复微动平台用于布置测试样件和满足微动往复运动要求(由闭环控制的两个步进电机驱动精密丝杆实现x-y双向滑台的微米级往复运动)，现有的驱动方式有压电陶瓷驱动、机械传动式驱动、电驱动式和电磁振动式等，本实用新型采用闭环控制步进马达驱动丝杆精确实现往复运动，通过两个呈垂直分布的步进电机构成二维精密移动平台实现x-y两轴的运动，行程±10毫米，通过改变电平实现连续往复运动。