集成线缆设计加工为磁悬浮列车车地通信保驾护航

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磁悬浮列车轨道旁边会受到强烈的振动、冲击、各种恶劣的环境影响和电磁干扰。故线缆的核心部件——连接器在选型时需要着重考虑这些要求。A950系列连接器作为为CBTC系统（基于无线通信的列车自动控制系统）的配套集成电缆，具有良好的抗振、耐冲、持续运作、耐环境以及电子屏蔽等性能为上述要求提供了支撑。

良好的抗振、耐冲、持续运作性能

A950系列连接器作为中航光电独立开发的第五代高端连接器：独特的防松脱机构为此线束在抗振、耐冲、持续运作环境的应用提供了助力。

A950系列连接器在JY599III系列产品（已通过机车车辆设备冲动和振动试验IEC61373中I类B级的振动条件）的基础上增加了新型的防松机构，花键与连帽前后均卡死，配合间隙小，振动时的能量直接传递到壳体，避免了弹簧片受力，提高了弹簧片的寿命。防松机构的零件采用不锈钢材质，提高耐磨性。该防松脱机构主要由连接螺帽、弹垫片、并圈卡簧、L型垫片、卡锁凸轮、垫片、卡簧、花键壳体组成，其中并圈卡簧与花键壳体是过盈配合，且端面带个凸键以便固定L型垫片和卡锁凸轮。工作原理为：当插头座插入时，即把连接螺帽顺时针旋转时，连帽带动卡锁凸轮、L型垫片、并圈卡簧一起转动，特点为力小，无声；当插头座分离时，即把连接螺帽逆时针旋转时，并圈卡簧不动，则L型垫片、卡锁凸轮也不动，连接螺帽要克服卡锁凸轮上凸筋的力才能转动，特点为力大，有“咔嗒嗒”声。并圈卡簧套在一个比其内径略大的花键壳体圆柱面上，弹簧直径被撑大而抱紧圆柱轴。当顺时针旋转弹簧的一端时，并圈卡簧会松开圆柱轴，在圆柱轴上滑动、甚至空转；当逆时针旋转弹簧的一端时，并圈卡簧会愈加卷紧圆柱轴锁死。正是利用并圈卡簧的这个特点，在设计防松机构时，当插头座插合时，即把连接螺帽顺时针旋转时，连帽带动并圈卡簧一起转动，无需克服卡锁凸轮受力，即无需施加很大的旋入扭矩；当插头座分离时，即把连接螺帽逆时针旋转时，并圈卡簧不动，连接螺帽要克服卡锁凸轮转动，需施加一定的旋出扭矩，此旋出扭矩大于旋入扭矩，这就能保证该棘齿防松机构的可靠性。当插头座分离时，即连接螺帽逆时针方向旋转时，卡锁凸轮不动，连接螺帽要克服卡锁凸轮上的凸筋转动，则卡锁凸轮上的凸筋必须向下移动，当凸筋掉到下一个连帽的内棘齿内时，凸筋回弹，会听到“咔嗒”声，这就是说明为什么插头座分离时力大且有声的原因。此种设计即考虑了连接器在使用时分离和插合的手感区别，又增加了良好的防松性能，十分适合在强振动高冲击的环境下使用。

良好的耐环境性能

A950系列连接器采用铝合金镀锌镍的壳体，耐盐雾性能达到了200小时，远远优于现有JY599Ⅲ系列连接器耐盐雾的要求；轨旁用电缆组件中采用的90°弯式出线方案（插头花键壳体尾部和附件采用端齿配合，保证了用户对连接器接点/弯曲方向的对应要求）良好地解决了线缆弯曲老化问题的同时，能够将线缆弯曲在相应的轨道下，同时线缆中采用的铜丝编制软管总成是由高压钢丝编制及刚件接头经专用设备扣压而成；能够在使用时避免出现人为踩踏、异物坠落等造成的外力破坏。IP67的防护等级良好的实现了全天候、不间断的持续供电工作能力，更好的适配轨旁复杂环境的要求，尤其是避免了雨雪天气积水的相应影响。

优良的电磁屏蔽性能要求

目前市场上不同领域对屏蔽的要求：一般民用产品机箱的屏蔽效能在40dB以下，军用设备机箱的屏蔽效能一般要达到60dB，TEMPEST设备的屏蔽机箱屏蔽效能要达到80dB以上，屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB。100dB以上的屏蔽体是很难制造的，成本也很高。

而影响屏蔽的因素主要有：

材料的导电性和导磁性：材料的导电性和导磁性越好，屏蔽效能越高，但实际上金属材料不可能兼顾这两个方面。例如，铜的导电性很好，但是导磁性很差；铁的导磁性很好，但是导电性较差。应该使用什么材料，根据具体屏蔽主要依赖反射损耗还是吸收损耗来决定是侧重导电性还是导磁性；

频率：频率较低的时候，吸收损耗很小，反射损耗是屏蔽效能的主要机理，要尽量提高反射损耗；频率较高时，吸收损耗是主要的屏蔽机理，这时与辐射源是电场辐射源还是磁场辐射源关系不大。

辐射源的特性：反射损耗与辐射源的特性有关，对于电场辐射源，反射损耗很大；对于磁场辐射源，反射损耗很小。因此，对于磁场辐射源的屏蔽主要依靠材料的吸收损耗，应该选用磁导率较高的材料做屏蔽材料。

屏蔽体到辐射源的距离：反射损耗与屏蔽体到辐射源的距离有关，对于电场辐射源，距离越近，则反射损耗越大；对于磁场辐射源，距离越近，则反射损耗越小；正确判断辐射源的性质，决定它应该靠近屏蔽体还是远离屏蔽体，是结构设计的一个重要内容。

材料的磁性：电场波是最容易屏蔽的，平面波其次，磁场波是最难屏蔽的。尤其是（1KHz以下）低频磁场，很难屏蔽。对于低频磁场，要采用高导磁性材料，甚至采用高导电性材料和高导磁性材料复合起来的材料。

屏蔽体的导电连续性：这指的是整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体。

A950插头采用经过验证的、大量推广的J599III系列接地簧（采用弹性好、导电率高的铍青铜材料），接地簧圆周包裹在花键壳体上，能够完美地综合以上关于影响屏蔽的各种因素，实现无间断360°环接屏蔽的要求；头座对插时插座方盘壳体内壁和接地簧圆周多点接触，形成良好的导电连续性。连接器尾部采用具有内置压板的附件连接，内置压板将防波套（防波套为铜丝编制屏蔽网，多束电缆外套防波套）圆周压紧保证与附件与壳体良好接触，这样就形成了插座—插头—防波套的环节360°屏蔽的链路。

经过实际验证及试运行的结果，此类产品分别在抗振、耐冲、持续运作性能、良好的耐环境性能、优良的电磁屏蔽性能要求等方面均提供了良好的解决方案，有利于后续相应产品的类比推广工作。