高速動車組攝像頭連接器緊固方法研究

胡欣婷

摘 要：基于高速動車組車頂攝像頭連接器受自身結構限制，連接器緊固操作空間狹小、操作難度大、組裝效率低、緊固效果差、存在操作安全隱患等問題。本文通過研究和應用一種新的連接器緊固方法解決此類問題。

關鍵詞：動車組；連接器；緊固；鎖緊環(huán)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.182

1 引言

CRH380系列動車組車頂設置受電弓視頻監(jiān)控裝置，用于運行途中實時監(jiān)視車頂受電弓及接觸網工作狀態(tài)。該視頻監(jiān)控裝置的電氣接口中有一種連接器，受其自身結構限制，操作空間狹小，導致在連接器接線組裝過程中，尤其是在最后的連接器緊固環(huán)節(jié)，只能通過螺絲刀在鎖緊環(huán)的凸起部位緩慢推動來帶動鎖緊環(huán)旋轉完成緊固。此種連接器緊固方法，存在的缺點一是螺絲刀作用在鎖緊環(huán)凸起部位上的受力面積較小，且受力不均勻，加之連接器接線模塊在接線完成后會受到電纜的作用力向外突起，導致操作難度大、組裝效率低、緊固效果差；二是在操作過程中螺絲刀容易劃傷連接器內表面，且存在螺絲刀發(fā)生側滑后損傷操作者的安全隱患。

為了解決此類問題，通過研究一種新型連接器緊固方法，增大連接器緊固過程中緊固環(huán)受力面積，從根本上解決以上問題。

2 目前攝像頭連接器緊固方法

攝像頭連接器由3部分組成，分別為接線模塊、連接器外殼和鎖緊環(huán)。

其中接線模塊為圓柱形，尾部帶有3個分區(qū)片，3個接線分區(qū)內設置3個接線螺柱，接線螺柱用于機械緊固導線線芯，使得導線與模塊正面插針連接。接線模塊接線完畢后，需要安裝在連接器外殼內部，這樣連接器外殼能夠對接線模塊進行有效防護。接線模塊如圖1所示。

連接器外殼內部帶有螺紋緊固結構，其作用是與鎖緊環(huán)配合螺旋緊固，實現接線模塊與外殼的組裝固定。連接器外殼如圖2所示。

鎖緊環(huán)內部帶有螺紋緊固結構，其與連接器外殼的內部螺紋互相吻合，待接線模塊放置在連接器外殼內部后，通過將此鎖緊環(huán)套在接線模塊外，并順時針旋轉鎖緊環(huán)，使鎖緊環(huán)與外殼旋轉緊固，最終將接線模塊牢牢的固定在連接器外殼內部。鎖緊環(huán)如圖3所示。

連接器接線模塊完成接線，與連接器外殼組裝過程如圖4所示。

目前緊固連接器的方法是使用螺絲刀在鎖緊環(huán)的凸起部位緩慢推動，帶動鎖緊環(huán)旋轉完成與連接器外殼緊固。

此種連接器緊固方法受連接器結構限制，操作空間狹小，緊固環(huán)受力面積小，導致緊固環(huán)節(jié)操作難度大、連接器組裝效率低、緊固效果差，同時容易劃傷連接器內表面，存在螺絲刀發(fā)生側滑后損傷操作者的安全隱患，詳見圖5 。

3 連接器緊固新工藝方法

利用攝像頭連接器鎖緊環(huán)的自身結構特點（鎖緊環(huán)上的凸起部分和凹陷部分各有4個，且間距均等），提出一種新的連接器緊固思路和方法。以作用力和反作用力為切入點，運用牛頓第三定律中的“當兩個物體互相作用時，彼此施加于對方的力，其大小相等、方向相反”原理[1]，制作一種新型連接器緊固工具，采用一個與該連接器相同的鎖緊環(huán)，使其4個凸起部分與要緊固的連接器鎖緊環(huán)的凹陷部分完全吻合，然后再利用一個加長的導力桿將新增加的這個鎖緊環(huán)合為一個整體，通過旋轉新型連接器緊固工具，即可帶動所需要緊固的連接器緊固環(huán)旋轉，即可完成緊固環(huán)與連接器外殼的內螺紋緊固，完成連接器緊固[2]。這種通過轉移受力物體、同時增大了需要緊固物體的受力面積的連接器緊固方法，操作簡單、可靠性強。

具體制作新型連接器緊固工具的實施方案如下：① 首先利用一個取掉接線螺柱（插針）的接線模塊以及一根長螺栓，制作完成一個導力桿，詳見圖6。② 利用連接器的鎖緊環(huán)、連接器外殼以及制作好的導力桿按照圖7順序進行制作，操作步驟3時通過鎖緊環(huán)與連接器外殼內螺紋進行旋轉緊固，同時此處需用螺紋緊固劑，為了使導力桿尾部使用更加方便，用螺母固定在螺栓尾部，并用熱縮管將螺紋外部進行熱縮處理。

4 新的工藝方法連接器緊固原理

新型連接器緊固工具所采用的緊固原理，就是利用了兩個完全相同，互相錯位的鎖緊環(huán)進行充分咬合，旋轉其中一個緊固環(huán)即可將旋轉作用傳遞至到另一個緊固環(huán)，從而實現了旋轉緊固操作，詳見圖8。

5 結語

本文所闡述的應用緊固件結構嚙齒咬合，轉嫁作用力位置緊固連接器的工藝方法在實際生產應用過程中、易操作、效率高、可靠性強、安全性能好。此種自制連接器緊固工具可循環(huán)使用，同時為其他類似結構連接器緊固方法提供了一種新的思路，現此方法已經成功應用于高速動車組生產過程中。

參考文獻：

[1]九年義務教育三年制初級中學使用課本，物理，第一冊[K].上?？茖W技術出版社，1996，5（01）.

[2]尹鴻鈞.《基礎物理教程叢書》（力學）[K].中國科學技術大學出版社，1996（02）.