Un conector care necesită 42 N pentru cuplare și unul care necesită 68 N pot fi ambele funcționale electric. Din punct de vedere mecanic, însă, nu sunt același produs.
Înainte de a decide dacă oricare dintre rezultate este acceptabil, trei întrebări necesită răspunsuri: Ce anume a fost împerechată? Cu ce viteză? Și în raport cu ce cerință de produs?
Acesta este rolul practic al
EIA-364-13E, Procedura de testare a forțelor de cuplare și separare pentru conectori și prize electrice, oferă o metodă de determinare a forțelor necesare pentru a cupla și decupla conectorii electrici, prizele și dispozitivele de cuplare specificate. Dacă nu este specificat altfel în documentul de referință, se aplică Metoda A.
O distincție contează încă de la început:
EIA-364-13 definește metoda de testare. Nu oferă fiecărui conector aceeași forță acceptabilă de cuplare sau de desprindere.
Conectorul, produsul sau specificația clientului poate totuși să definească viteza testului, configurația probelor, condiția de blocare, limitele de forță și alte cerințe.
Acea distincție este locul unde începe un test util EIA-364-13.
Ce măsoară efectiv EIA-364-13
La cel mai simplu nivel, un test de cuplare măsoară forța necesară pentru a aduce interfața conectorului specificată în condiția sa de cuplare. Testul de desprindere măsoară forța necesară pentru a-l separa din nou.
Sună simplu până când conectorul ajunge la corpul de iluminat.
O asamblare reală poate avea două contacte sau patruzeci. Poate include pini de ghidare, funcții de polarizare, garnituri, un încuietor, montare pe PCB sau un pachet de cabluri. Unele specificații evaluează perechea efectivă de conectori; altele necesită un indicator definit sau un dispozitiv de cuplare.
Tot dintre aceste detalii pot schimba ceea ce vede celula de sarcină.
Pentru forța de împerechere, o valoare neașteptat de mare poate determina un inginer să investigheze interferențe dimensionale, încărcarea de contact, alinierea, frecarea carcasei sau o altă condiție mecanică. O forță de decuplare neașteptat de scăzută poate justifica verificarea retenției interfeței, uzurii contactului, variației dimensionale sau modificărilor după cicluri repetate de împerechere.
Niciuna dintre valori nu trebuie interpretată fără a lua în considerare specificația efectivă a conectorului.
Metoda A vs Metoda B: Definește ce se cuplează
Telescopul EIA-364-13 permite configurații de conectori de împerechere, precum și conectori sau socluri folosite cu calibre sau dispozitive specificate. Metoda A este folosită, cu excepția cazului în care documentul de referință specifică altfel.
Din punct de vedere al ingineriei testelor, întrebarea utilă este simplă:
Care este interfața de cuplare specificată pentru acest test?
Cu un ansamblu de cuplare real, corpul de iluminat trebuie să reproducă relația dorită dintre cele două componente. Atunci când este specificat un manometru controlat sau un dispozitiv de cuplare, dispozitivul trebuie să susțină acea interfață definită corect și repetabil.
Nu selectați o configurație doar pentru că este mai ușor de fixat. Verifică mai întâi standardul controlat și specificațiile produsului de referință.
| Analiză la test | Actual Mating | AssemblyCalibru / Dispozitiv specificat |
|---|---|---|
| Ce se evaluează? | Pereche de conectori intenționată | Interfață cu geometria de împerechere definită |
| Fixture menține | Ambele componente de împerechere | Conector/soclu și dispozitiv specificat |
| Îngrijorare de aliniere | Axele de cuplare ale ambelor componente | Axa dispozitiv-interfață |
| Sursa condiției testului | Referință specificație | Referință la specificație |
Diferența devine importantă atunci când se compară rezultatele din laboratoare diferite. O valoare a forței este semnificativ comparabilă doar atunci când și configurația de împerechere de bază este comparabilă.
Definește conectorul înainte de a defini setările mașinii
Una dintre cele mai simple metode de a produce date inconsistente ale forței conectorului este să începi programarea testerului înainte ca condiția probei să fie definită.
Pentru un test repetabil, înregistrați perechea de conectori sau indicatorul, populația de contacte, orientarea și istoricul probelor. Observați dacă ansamblul este atașat la o placă PCB, cablu sau carcasă și dacă aceste piese influențează modul în care poate fi fixat.
Apoi uită-te la sistemul de blocare.
Încuietoarea face parte din măsurare?
Nu neapărat.
De exemplu, o specificație publicată a produsului TE Connectivity care face referire la EIA-364-13 specifică măsurătorile de împerechere și decupare cu blocări dezactivate. De asemenea, definește limite de forță specifice produsului și o rată maximă de testare. Aceste condiții aparțin specificației acelui conector; acestea nu sunt cerințe universale EIA-364-13.
Alte familii de conectori pot gestiona funcțiile de blocare diferit.
Înainte de testare, răspunde la o întrebare aparent simplă:
Măsori interfața de cuplare sau acțiunea mecanică completă, inclusiv zăvorul?
Dacă această condiție se schimbă între teste, rezultatele pot să nu mai descrie același eveniment mecanic.
Proiectarea corpurilor de iluminat contează mai mult decât pare
Un tester de forță cunoaște doar sarcina transmisă prin axa sa de măsurare. Nu poate spune dacă această sarcină provine de la contacte, de la carcasa conectorului sau de la un corp de iluminat prost.
Considerați două jumătăți ale conectorilor care ar trebui să se potrivească pe aceeași linie centrală.
Dacă unul este montat într-un unghi ușor, mașina le poate împinge totuși împreună. Forța măsurată, însă, poate include acum încărcări laterale, frecarea caracteristicii de ghidare, interferența carcasei și deformarea cauzată de configurația în sine.
Un vârf de forță cauzat de nealiniere este totuși o citire reală a celulei de sarcină. Pur și simplu nu este neapărat comportamentul conectorului pe care intenționezi să-l măsori.
Acest lucru devine deosebit de important la conectorii cu densitate mare și multi-pin, unde mai multe contacte și suprafețe de ghidare pot acționa într-o distanță scurtă de deplasare.
Rigid sau auto-aliniant?
Un corp de iluminat rigid poate funcționa bine atunci când geometria conectorului și axa de cuplare sunt controlate cu precizie. Oferă o referință stabilă și repetabilă.
Dar rigiditatea mai mare nu înseamnă automat mai mult.
Dacă două jumătăți rigide ale corpurilor de iluminat sunt ușor deplasate, mașina poate forța conectorul să compenseze o eroare de configurare care nu ar exista în asamblarea normală.
O aranjare plutitoare sau auto-aliniantă poate fi utilă atunci când specificația aplicabilă cere sau când este necesară o libertate limitată pentru a reproduce comportamentul de cuplare intenționat al conectorului.
Nu există o regulă universală conform căreia fiecare corp de iluminat ar trebui să plutească sau să fie rigid. Abordarea corectă depinde de conector și de condiția de testare specificată.
O verificare utilă înainte de colectarea datelor de producție este să rulezi mai multe cicluri de testare la viteză redusă și să urmărești proba. Dacă conectorul se deplasează vizibil, se îndoaie, se răsucește sau se aliniază în timpul angajării, investighează configurația înainte de a trata curba de forță rezultată ca date de bază.
Viteză de test: Urmați specificația de referință
Există o greșeală recurentă la testarea conectorului: cineva găsește o viteză de testare într-un raport vechi sau într-un alt fișă tehnică a conectorului și o tratează ca fiind viteza EIA-364-13 pentru fiecare produs.
Specificațiile publicate ale conectorului arată de ce această abordare este nesigură.
O specificație Molex care face referire la EIA-364-13 folosește 25 ± 3 mm/min și definește forța de cuplare la maximum 39,2 N și forța de eliberare la minimum 2,45 N. O altă specificație Molex folosește 25 ± 6 mm/min și exprimă cerințele de forță pe circuit.
Exemplul TE menționat anterior folosește o rată maximă de
Pune acele exemple unul lângă altul și ideea devine clară:
| Exemplu publicat | Viteză de testare | Cerință de împerechere | Cerință de separare |
|---|---|---|---|
| Connector A | 25 ± 3 mm/min | 39.2 N max | 2.45 N min |
| Connector B | 25 ± 6 mm/min | Specific produsului / per circuit | Specific produsului / per circuit |
| Connector C | ≤12,7 mm/min | 9.8 N/contact max | 0.9 N/contact min |
| Connector D | 100 mm/min | Specific produsului | Specific produsului |
Acestea sunt exemple de cerințe specifice produsului, nu valori de copiat într-un nou plan de testare.
Regula practică este:
Nu selectați limitele de viteză sau forță de testare doar din numărul EIA-364-13. Verifică specificația care invocă metoda.
Un flux practic de testare EIA-364-13
Odată ce cerința este clarificată, secvența de laborator este relativ simplă.
Începe prin a identifica ediția controlată EIA-364-13 și specificația produsului sau clientului care o invocă. Înregistrează configurația necesară de împerechere, viteza, condiția probei, starea de prindere și criteriile de acceptare.
Apoi, pregătiți conectorul în starea necesară. Un conector de producție complet populat și un eșantion de inginerie parțial populat pot produce forțe foarte diferite. Același lucru este valabil pentru un exemplar nou versus unul care a trecut deja prin cicluri repetate de împerechere.
Montează specimenul și stabilește axa de împerechere. Înainte de a colecta date, verificați că conectorul poate parcurge cursa necesară fără ca dispozitivul să atingă carcasa, cablul, PCB-ul sau structura mașinii.
Rulează lovitura de cuplare la rata specificată și înregistrează răspunsul forței pe parcursul cursei necesare.
Din condiția complet cuplată, efectuați mișcarea de separare în condițiile necesare.
În final, comparați valorile măsurate cu cerința aplicabilă.
Pentru lucrările de dezvoltare, păstrarea completă a datelor de deplasare a forței este utilă chiar și atunci când criteriul formal de acceptare necesită doar o forță maximă sau minimă.
Forța de cuplare nu este forța terminală de retenție
Acești termeni sunt uneori amestecați deoarece implică împingerea sau tragerea componentelor conectorului. Nu răspund la aceeași întrebare inginestru.
Forța de separare descrie rezistența pe măsură ce aceste interfețe se separă.
Forța de retenție a terminalului se referă la capacitatea unui terminal sau contact individual de a rămâne reținut în carcasa sa.
O specificație de conector poate conține mai multe dintre aceste cerințe alături. Documentația publicată a conectorilor, de exemplu, poate face referire la EIA-364-13 pentru testarea partenerilor/unmatelor, atribuind retenția terminalului unei proceduri separate de testare.
| Test | Ce mișcări? | Ce evaluează |
|---|---|---|
| Forță de împerechere | Pereche de conectori se mișcă împreună | Rezistența mecanică în timpul împerecherii |
| Forța de separare | Pereche de conectori se separă | Rezistența mecanică în timpul separării |
| Retenție terminală | Terminalul este extras din carcasă | Retenție contact-to-housing |
| Crimp pull | Firul este tras de la terminal | Integritatea sertizării fir-terminalului |
Hardware similar pentru măsurarea forței poate fi adaptabil la mai multe dintre aceste teste, dar fixarea, proba și interpretarea sunt diferite.
Această distincție este deosebit de utilă atunci când se pregătește o RFQ. "Forța de tragere a conectorului" singură nu este suficientă informație pentru a defini testul.
Numărul de vârf este doar o parte a poveștii
Să presupunem că doi conectori ating fiecare o forță maximă de cuplare de 48 N.
Dacă acesta este singurul rezultat stocat, arată identic.
Acum uită-te la curbele complete forță-deplasare.
Primul conector urcă lin pe măsură ce contactele se angajează și atinge vârful aproape de poziția așteptată.
Al doilea arată un vârf brusc de 48 N la jumătatea cursei, scade înapoi și apoi continuă împerecherea.
Acestea sunt comportamente mecanice foarte diferite.
O pistă forță-deplasare ajută la arătarea
O curbă relativ netedă poate arăta o angajare treptată urmată de vârful principal de împerechere și finalizarea cursei. Un vârf ascuțit devreme poate justifica verificarea alinierii, caracteristicilor de ghidare, interferenței de carcasă sau un eveniment de contact neașteptat de timpuriu. O creștere abruptă aproape de finalul cursei poate justifica verificarea pentru fund, angajare a încuietorului, interferență dimensională sau contact cu corpul de iluminat.
Acestea sunt indicii de diagnostic, nu diagnostice automate. Aceeași formă de curbă poate avea mai multe cauze.
De aceea curba este cea mai utilă atunci când este combinată cu inspecția probelor și cunoașterea geometriei conectorului.
Exemplu lucrat: Configurarea unui test de împerechere a conectorului
Considerați un conector ipotetic cu 24 de poziții.
Următoarele valori sunt folosite doar pentru a demonstra
| Cerință | Exemplu |
|---|---|
| Forța de împerechere maximă așteptată | Aprox. 70 N |
| Viteza testului | 25 mm/min |
| Mișcare necesară | 32 mm |
| Direcția testului | Împerechere + separare |
| Latch | Dezangajat |
| Ieșire necesară | Forță maximă + curbă forță-deplasare |
Începe cu capacitatea forței.
Un vârf așteptat de 70 N este aproximativ
O configurație de 5 kgf nu poate acoperi acel vârf așteptat și, prin urmare, poate fi eliminată.
Un interval de 10 kgf acoperă nominal 70 N, dar lasă spațiu limitat. Dacă variația eșantionului sau o probă anormală poate depăși valoarea așteptată, acest lucru trebuie luat în considerare.
O configurație de 20 kgf oferă o capacitate mult mai mare. Dacă este alegerea mai bună depinde de specificația reală a senzorului, rezoluția necesară a măsurătorii, toleranța de suprasarcină și variația așteptată.
Ideea nu este că 20 kgf este întotdeauna alegerea corectă pentru un conector 70 N.
Este vorba că intervalul de forțe ar trebui selectat din învelișul real de testare, în loc să fie implicit la cea mai mare capacitate disponibilă a mașinii.
Urmează călătoria. O mișcare necesară de 32 mm este confortabilă într-un sistem care oferă o cursă de test de 150 mm.
Rata solicitată de 25 mm/min se află și într-un tester proiectat pentru mișcare controlată la viteze joase.
În această etapă, dispozitivul poate fi cea mai specifică aplicație a configurației. Un conector cu 24 de poziții poate genera o încărcare laterală substanțială dacă jumătățile sale de cuplare sunt ținute în afara axei. Desenele conectorului—sau, de preferat, o probă fizică pentru geometrii neobișnuite—ajută la definirea corpului de iluminat înainte de fabricare.
Specificația echipamentului rezultată poate fi acum scrisă mult mai clar:
Interval adecvat de forță + 25 mm/min mișcare controlată + cel puțin 32 mm mișcare utilizabilă + corp de iluminat specific conectorului + înregistrare forță/deplasare
Aceasta este o specificație de achiziție mai bună decât să ceri pur și simplu un "tester de conector de 100 kgf."
Unde datele forței conectorului greșesc
Când rezultatele repetate sunt inconsistente, celula de încărcare nu este întotdeauna primul de vină.
Conectorul este în afara axei. Chiar și o mică eroare unghiulară poate adăuga frecare sau interferență la carcase.
Poziția fixului se schimbă între exemplare. Un conector care se așază pe o suprafață de referință diferită de fiecare dată nu este testat în aceeași condiție mecanică.
Istoricul conectorului este necunoscut. Un exemplar nou este comparat cu unul care a fost deja împerecheat în mod repetat.
Acestea sunt probleme obișnuite de configurare, dar pot face dificilă comparația datelor de forță altfel bune.
Un obicei util de laborator este să salvezi informațiile de configurare împreună cu rezultatul numeric. O valoare a forței fără configurația sa devine mult mai puțin utilă după șase luni.
Selectarea echipamentului pentru testarea EIA-364-13
Testerul de forță al conectorului drept nu este pur și simplu cel cu cea mai mare capacitate de încărcare.
Începe cu sarcinile așteptate de cuplare și decuplare și selectează un interval de forță care să le acopere cu headroom adecvat. Ia în considerare rezoluția de măsurare necesară pentru aplicație, în loc să selectezi capacitatea maximă implicit.
Apoi, confirmă viteza și cursa.
Mașina are nevoie de suficientă mișcare utilizabilă pentru testul complet, nu doar de lungimea nominală de angajare a conectorului. Geometria corpurilor de iluminat și poziția de abordare pot consuma o cursă suplimentară.
Spațiul de lucru contează și el. Un conector mic, montat pe o placă PCB sau atașat la un ansamblu de cablu, poate necesita mult mai mult spațiu pentru corpuri decât sugerează dimensiunile carcasei.
În final, decideți ce date trebuie să producă testul.
Pentru o verificare simplă de acceptare, valoarea de cuplare sau decupare a picului aplicabilă poate fi suficientă. Pentru comparații inginerești, evaluarea furnizorilor sau analiza defectelor, datele sincronizate privind forțele și deplasamentul oferă mult mai mult context.
RS-6600A pentru testarea forței de cuplare și separare a conectorilor
The ITM-LAB RS-6600A Tester de Forță de Inserție și Extragere a Conectorului este proiectat pentru măsurători controlate de împerechere, decuplare și forțe conexe ale conectorilor.
Capacitățile de forță disponibile ale 5, 10, 20, 50 și 100 kgf permit selectarea intervalului de măsurare în jurul aplicației, în loc să se folosească o singură capacitate pentru fiecare conector.
Sistemul oferă o cursă de testare
| Parameter | RS-6600A |
|---|---|
| Forțează capacitatea | 5 / 10 / 20 / 50 / 100 kgf |
| Testare stroke | 0–150 mm |
| Viteza testării | 0,01–300 sau 0,01–600 mm/min |
| Rezoluție de deplasare | 0,001 mm |
| Force unități | N, kN, gf, kgf, lb |
| Acuratețea echipamentului | Level 0.5 |
| Drive system | Motor servo Panasonic |
| Fixture | Configurabil pentru geometria conectorului |
Corpul final ar trebui selectat sau proiectat în funcție de geometria conectorului, direcția de cuplare și condiția de testare necesară.
Pentru o aplicație nouă, desenele și fotografiile conectorului sunt de obicei mai utile decât doar numele conectorului.
Ce să trimiți când se solicită un sistem de testare a forței conectorului
Pentru o pereche standard de conectori, selecția corpului poate fi simplă. Pentru o carcasă neobișnuită, un ansamblu montat pe PCB sau un conector multi-pin, puține informații despre aplicație economisesc mult dus-întors.
Informațiile utile includ:
Producător conector / număr piesă · Desene mufă și priză · Dimensiuni totale · Număr de contacte · Forță de cuplare și decupare * Viteză necesară · Călătorie necesară · Starea încuietorului · EIA-364-13 / specificații produs aplicabile · Ieșire necesară · Fotografii sau mostre ale conectorului
Pentru un corp de iluminat personalizat, un desen dimensional este deosebit de util. O probă fizică poate fi preferabilă pentru geometrii complexe.
Obiectivul este de a defini calea efectivă de sarcină înainte de fabricarea corpului de iluminat.
Întrebări frecvente
EIA-364-13 specifică limita forței de împerechere?
Nu ca o valoare universală unică pentru toți conectorii. EIA-364-13 oferă metoda testării forței de împerechere și separare; Conectorul aplicabil, specificația produsului sau a clientului determină limitele relevante de acceptare. Specificațiile publicate ale conectoarelor care fac referire la EIA-364-13 folosesc limite diferite pentru interfețe diferite.
Ce viteză ar trebui să folosesc pentru un test EIA-364-13?
Folosește viteza cerută de testul și specificațiile de referință aplicabile, în loc să copiezi o viteză de la un alt conector. Specificațiile publicate ale produsului care fac referire la EIA-364-13 demonstrează că familiile diferite de conectori pot folosi rate de testare substanțial diferite.
Ar trebui să fie angajat blocajul conectorului în timpul testului?
Doar dacă aceasta este configurația de test necesară. Unele specificații publicate cer explicit măsurători de cuplare și decuplare cu zăvorul deconectat. Verifică întotdeauna conectorul relevant sau specificațiile clientului.
Forța de împerechere este aceeași cu forța de retenție terminală?
Nu. Forța de cuplare și de separare descriu interacțiunea dintre interfețele conectoarelor de împerechere. Retenția terminalului evaluează cât de bine rămâne un contact individual reținut în carcasa conectorului. Acestea sunt teste mecanice separate și pot folosi proceduri și accesorii diferite.
Ce interval de celule de încărcare ar trebui să folosesc pentru testarea forței conectorului?
Începe cu forța maximă de testare așteptată, apoi ia în considerare variația probelor, spațiul de înălțime necesar, rezoluția măsurii și specificația efectivă a senzorului. Selectarea celei mai mari capacități disponibile în mod implicit nu este neapărat cea mai bună strategie de măsurare.
Un număr standard nu este un plan de testare complet
EIA-364-13 oferă inginerilor de conectori o metodă comună pentru măsurarea forțelor de cuplare și separare. Nu elimină necesitatea de a înțelege conectorul testat.
Înainte ca prima probă să intre în corp, ar trebui să știi
Odată ce aceste întrebări sunt rezolvate, selectarea echipamentului devine mult mai ușoară.
Pentru ITM-lab RS-6600A, sistemul de testare poate fi configurat în jurul intervalului necesar de forțe, viteza de testare, cursa, dispozitivul de fixare și ieșirea datelor, nu doar în jurul capacității mașinii.
Definește mai întâi cerința de conector. Configurează testerul de forță în al doilea rând.
