高速动车组摄像头连接器紧固方法研究

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摘 要：基于高速动车组车顶摄像头连接器受自身结构限制，连接器紧固操作空间狭小、操作难度大、组装效率低、紧固效果差、存在操作安全隐患等问题。本文通过研究和应用一种新的连接器紧固方法解决此类问题。

关键词：动车组；连接器；紧固；锁紧环

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.182

1 引言

CRH380系列动车组车顶设置受电弓视频监控装置，用于运行途中实时监视车顶受电弓及接触网工作状态。该视频监控装置的电气接口中有一种连接器，受其自身结构限制，操作空间狭小，导致在连接器接线组装过程中，尤其是在最后的连接器紧固环节，只能通过螺丝刀在锁紧环的凸起部位缓慢推动来带动锁紧环旋转完成紧固。此种连接器紧固方法，存在的缺点一是螺丝刀作用在锁紧环凸起部位上的受力面积较小，且受力不均匀，加之连接器接线模块在接线完成后会受到电缆的作用力向外突起，导致操作难度大、组装效率低、紧固效果差；二是在操作过程中螺丝刀容易划伤连接器内表面，且存在螺丝刀发生侧滑后损伤操作者的安全隐患。

为了解决此类问题，通过研究一种新型连接器紧固方法，增大连接器紧固过程中紧固环受力面积，从根本上解决以上问题。

2 目前摄像头连接器紧固方法

摄像头连接器由3部分组成，分别为接线模块、连接器外壳和锁紧环。

其中接线模块为圆柱形，尾部带有3个分区片，3个接线分区内设置3个接线螺柱，接线螺柱用于机械紧固导线线芯，使得导线与模块正面插针连接。接线模块接线完毕后，需要安装在连接器外壳内部，这样连接器外壳能够对接线模块进行有效防护。接线模块如图1所示。

连接器外壳内部带有螺纹紧固结构，其作用是与锁紧环配合螺旋紧固，实现接线模块与外壳的组装固定。连接器外壳如图2所示。

锁紧环内部带有螺纹紧固结构，其与连接器外壳的内部螺纹互相吻合，待接线模块放置在连接器外壳内部后，通过将此锁紧环套在接线模块外，并顺时针旋转锁紧环，使锁紧环与外壳旋转紧固，最终将接线模块牢牢的固定在连接器外壳内部。锁紧环如图3所示。

连接器接线模块完成接线，与连接器外壳组装过程如图4所示。

目前紧固连接器的方法是使用螺丝刀在锁紧环的凸起部位缓慢推动，带动锁紧环旋转完成与连接器外壳紧固。

此种连接器紧固方法受连接器结构限制，操作空间狭小，紧固环受力面积小，导致紧固环节操作难度大、连接器组装效率低、紧固效果差，同时容易划伤连接器内表面，存在螺丝刀发生侧滑后损伤操作者的安全隐患，详见图5 。

3 连接器紧固新工艺方法

利用摄像头连接器锁紧环的自身结构特点（锁紧环上的凸起部分和凹陷部分各有4个，且间距均等），提出一种新的连接器紧固思路和方法。以作用力和反作用力为切入点，运用牛顿第三定律中的“当两个物体互相作用时，彼此施加于对方的力，其大小相等、方向相反”原理[1]，制作一种新型连接器紧固工具，采用一个与该连接器相同的锁紧环，使其4个凸起部分与要紧固的连接器锁紧环的凹陷部分完全吻合，然后再利用一个加长的导力杆将新增加的这个锁紧环合为一个整体，通过旋转新型连接器紧固工具，即可带动所需要紧固的连接器紧固环旋转，即可完成紧固环与连接器外壳的内螺纹紧固，完成连接器紧固[2]。这种通过转移受力物体、同时增大了需要紧固物体的受力面积的连接器紧固方法，操作简单、可靠性强。

具体制作新型连接器紧固工具的实施方案如下：① 首先利用一个取掉接线螺柱（插针）的接线模块以及一根长螺栓，制作完成一个导力杆，详见图6。② 利用连接器的锁紧环、连接器外壳以及制作好的导力杆按照图7顺序进行制作，操作步骤3时通过锁紧环与连接器外壳内螺纹进行旋转紧固，同时此处需用螺纹紧固剂，为了使导力杆尾部使用更加方便，用螺母固定在螺栓尾部，并用热缩管将螺纹外部进行热缩处理。

4 新的工艺方法连接器紧固原理

新型连接器紧固工具所采用的紧固原理，就是利用了两个完全相同，互相错位的锁紧环进行充分咬合，旋转其中一个紧固环即可将旋转作用传递至到另一个紧固环，从而实现了旋转紧固操作，详见图8。

5 结语

本文所阐述的应用紧固件结构啮齿咬合，转嫁作用力位置紧固连接器的工艺方法在实际生产应用过程中、易操作、效率高、可靠性强、安全性能好。此种自制连接器紧固工具可循环使用，同时为其他类似结构连接器紧固方法提供了一种新的思路，现此方法已经成功应用于高速动车组生产过程中。

参考文献：

[1]九年义务教育三年制初级中学使用课本，物理，第一册[K].上海科学技术出版社，1996，5（01）.

[2]尹鸿钧.《基础物理教程丛书》（力W）[K].中国科学技术大学出版社，1996（02）.