高可靠射頻同軸連接器安全絲孔結(jié)構(gòu)應(yīng)用

閆列行

（中航富士達(dá)科技股份有限公司， 陜西 西安 710077）

1 射頻同軸連接器

射頻同軸連接器最早為適應(yīng)二次世界大戰(zhàn)的需求而在短時(shí)間內(nèi)得到了快速發(fā)展，研發(fā)了許多中型與小型化產(chǎn)品，而后在20世紀(jì)60年代逐漸朝著系列化、通用化等方向發(fā)展。各國(guó)都在此方面進(jìn)行了一系列的研究，并形成了完整的專業(yè)體系，許多西方國(guó)家已實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)。

1.1 特點(diǎn)

射頻連接器主要有以下幾項(xiàng)特點(diǎn)。第一是品種規(guī)格多，通用系列超過20個(gè)。第二，與低頻類連接器差距較大，具有一體化產(chǎn)品的特點(diǎn)，因此功能更加健全。第三，在裝配時(shí)以手工作業(yè)為主，未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配[1]。第四，連接器十分可靠，可有效改善設(shè)備性能。

1.2 發(fā)展趨勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，射頻連接器未來將會(huì)朝著以下幾個(gè)趨向發(fā)展。第一是小型化，即連接器的體積將會(huì)越來越小，在應(yīng)用時(shí)十分方便。第二是高頻率，國(guó)際上最高已經(jīng)達(dá)到110 GHz，而我國(guó)在60 GHz以上高頻領(lǐng)域目前還不夠成熟，因此未來將會(huì)朝著更高頻率這一方向發(fā)展。第三是多功能，即同時(shí)兼?zhèn)錁蛄杭疤幚硇盘?hào)的功能，包括衰減、調(diào)相位等。第四是低損耗，尤其適用于武器系統(tǒng)，較為耐用，可長(zhǎng)期使用，并且能夠滿足一些精密化測(cè)量工作的要求。第五是容量和功率較大，未來將會(huì)逐步應(yīng)用于信息高速公路領(lǐng)域。

1.3 行業(yè)問題

盡管射頻連接器近年來發(fā)展規(guī)模越來越大，但我國(guó)在此方面仍然較為落后。生產(chǎn)連接器的行業(yè)面臨著以下幾項(xiàng)問題。第一是實(shí)力單薄、規(guī)模小。第二是不被重視且難以形成良性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，導(dǎo)致不公平競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象較為常見。第三，全球化意識(shí)低，行業(yè)內(nèi)部基礎(chǔ)不牢固，難以適應(yīng)全球化發(fā)展的要求。如果不加以調(diào)整，則會(huì)成為供應(yīng)鏈的最下端。

2 安全絲孔結(jié)構(gòu)

SMA、SSMA、TNC、N四個(gè)系列的連接器可通過螺紋連接，連接與分離操作必須依靠連接螺套與外導(dǎo)體，這樣才能促使頭座順利進(jìn)行嚙合與分離，但這樣的設(shè)計(jì)仍然無法確保連接器的可靠性達(dá)標(biāo)，因此需要將安全絲孔設(shè)計(jì)在螺套上。目的在于增強(qiáng)連接的穩(wěn)固性。在安裝安全絲孔時(shí)最關(guān)鍵的是要考慮連接器的結(jié)構(gòu)類型，進(jìn)而以此為依據(jù)合理設(shè)計(jì)孔的大小及位置等各項(xiàng)參數(shù)[2]，完成設(shè)計(jì)后還需驗(yàn)證其強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，如果出現(xiàn)偏差，則應(yīng)立即調(diào)整。

3 安全絲孔的設(shè)計(jì)

3.1 安全絲孔位置

如果安全絲孔位置選擇不當(dāng)，則會(huì)影響鎖緊效果。因此必須了解連接器的結(jié)構(gòu)性能、適用環(huán)境，使用方法。這些因素都與最終連接的可靠性密切相關(guān)，因此需要在確定位置前進(jìn)行全面考察。此外，螺紋連接器較為可靠，能夠有效抵抗沖擊，但其也分為許多類別，外形結(jié)構(gòu)各不相同，這就使得孔的位置存在一定的差異。當(dāng)前適用范圍較廣的外形結(jié)構(gòu)包括兩種類型。第一是六面角形，常用的四個(gè)系列的連接器均是此種結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)在于能夠通過扭力扳手進(jìn)行旋接，可輕松將力矩施加在螺套上[3]。此種類型的螺套安全絲孔多設(shè)置在棱邊上，可將臨邊兩兩連接，增強(qiáng)了螺套整體的穩(wěn)固性。第二是帶法蘭型，僅在少部分連接器中可見，同時(shí)還有圓形螺套。為了降低安裝難度，簡(jiǎn)化安裝流程，可直接在法蘭面上設(shè)置安全絲孔，能夠降低機(jī)械加工的難度，促使安裝工作開展得更加順利。

3.2 大小及分布

在確定安全絲的規(guī)格及緊固方式時(shí)應(yīng)以孔的大小和分布位置作為基本依據(jù)，因此應(yīng)盡可能優(yōu)化分布方式，確保連接器在使用過程中更加方便。與連接器相關(guān)的通用規(guī)范中對(duì)孔的強(qiáng)度有明確的試驗(yàn)要求，驗(yàn)證時(shí)不銹鋼絲選擇0.5 mm的規(guī)格，因此安全絲孔必須能夠通過0.5 mm的鋼絲，并且通過時(shí)足夠順暢，不會(huì)受到任何阻礙。此外，結(jié)合當(dāng)前在使用螺紋連接器時(shí)的實(shí)際情況及總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)來看，在設(shè)置孔的大小時(shí)應(yīng)以表1的規(guī)定作為基本依據(jù)。

對(duì)于六面角形的螺套，根據(jù)螺套結(jié)構(gòu)、孔的位置及相鄰面設(shè)孔的特點(diǎn)，可將三個(gè)孔均勻分布于圓周上。法蘭型螺套可借鑒此種設(shè)置原理與方式，即同樣采取均勻設(shè)置的方式，孔的總數(shù)為三個(gè)。

表1 安全絲孔的大小

3.3 強(qiáng)度驗(yàn)證

在設(shè)計(jì)工作結(jié)束之后進(jìn)入強(qiáng)度試驗(yàn)環(huán)節(jié)，以此方面所制定的通用規(guī)范作為基本依據(jù)，對(duì)單股安全絲進(jìn)行手動(dòng)操作，最終將其加工為環(huán)狀，通過孔后加以固定。然后在其之上施加大小為67 N的力，兩個(gè)力分別平行和垂直于連接器軸向。在選擇安全絲時(shí)應(yīng)保障其質(zhì)量，必須采用不銹鋼型，規(guī)格為24號(hào)或27號(hào)，其各自對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度分別是0.5 mm和0.38 mm，必須嚴(yán)格按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全絲的選擇，否則就會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[4]。另外，整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)控制在靜態(tài)條件下，并且在試驗(yàn)過程中不應(yīng)僅限于某個(gè)安全絲孔，而是全部進(jìn)行試驗(yàn)，以免某些存在問題的安全絲孔被遺漏。試驗(yàn)結(jié)果的判定依據(jù)是連接器有無撕破孔的問題，如果存在這種問題，則應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，而后再次進(jìn)行驗(yàn)證，直到不存在任何問題才能將安全絲孔應(yīng)用于螺套上，否則一旦在強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的情況下安裝于某些設(shè)備上，就會(huì)造成不可估量的損失，甚至引發(fā)安全事故，因此需要加以注意。

4 安全絲孔的應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況來看，安全絲孔已經(jīng)成了螺紋連接器中一個(gè)必不可少的組成部分。但盡管如此，在設(shè)計(jì)方面還存在許多問題，主要體現(xiàn)在負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的人員及使用安全絲孔的人員都對(duì)此種結(jié)構(gòu)缺乏深入了解，對(duì)其用途和使用方法并不十分清楚，因此在安裝過程中容易出現(xiàn)問題。為了避免出現(xiàn)此種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)與使用人員都應(yīng)熟知此方面的專業(yè)知識(shí)，并從實(shí)踐操作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，而后掌握規(guī)律。另外，還應(yīng)明確使用環(huán)境的特點(diǎn)及要求，而后在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的使用方式，只有這樣才能確定如何應(yīng)用安全絲孔。

5 結(jié)語

準(zhǔn)確理解安全絲孔的結(jié)構(gòu)及使用要求是十分關(guān)鍵的，同時(shí)還要了解其用途。但結(jié)合現(xiàn)有情況來看，部分用戶未能將安全絲孔合理應(yīng)用于連接器中，容易損壞安全絲孔，使其價(jià)值無法充分體現(xiàn)。因此文中就從孔的位置及大小等多個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)探討，具有一定的指導(dǎo)作用。