雷秀梅
摘 要：在轨道车辆用电气系统中，电气连接器作为核心构件，在保证电气工作顺利进程，提升轨道车辆运行安全与稳定上，发挥着至关重要的作用。基于此，本文从轨道车辆用电气连接器的相关概述入手，在电气连接器应用情况归纳与总结的基础上，就几种典型失效表现进行了分析，并联合实际，提出轨道车辆用电气连接器失效控制方法，以供参考。
关键词：轨道车辆 电气连接器 失效表现
中图分类号：TM503.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（a）-0092-02
电气连接器（Electrical connector）是连接有源器件的重要器件，在轨道车辆控制系统中承担电流传输或信号传输、信号控制等使命，具有易维修、便改进、应用灵活等特征，目前已被广泛应用于航空航天、轨道交通、电力工程等领域中。连接器一旦失效，将会影响车辆整体的质量和运行安全，基于此，对电气连接器及其存在的典型失效现象进行分析，明确失效的形成原因，实现对连接器失效问题的科学改进与有效控制，促进其作用的充分发挥就很有必要。以下以轨道车辆用电气连接器为例来进行分析。
1 轨道车辆用电气连接器的相关概述
轨道车辆中所应用的电气连接器依据其连接导线的作用可分以下两种：（1）接通电路中孤立不通或者是被阻断的电路，实现电路电流的有效流通；（2）保证预定电流或者是信号在系统中的有效传输，满足轨道交通车辆运行电气工作需求。依据形态划分，可分为圆形电气连接器、矩形电气连接器两种类型；依据连接结构进行划分，大致可分为卡扣式电气连接器、推拉电气连接器、螺纹电气连接器、联锁扣电气连接器、直插电气连接器等类型[1]。虽然电气连接器类型不同，其内部结构设计原理、生产应用材料、特征等也存在差异性。但是，在轨道车辆中，电气连接器的结构组成可依据“接插件系统”“锁紧机构系统”“绝缘体”“外壳保护”“尾端附件系统”的方式进行划分[2]。其中接插件（contact）为电气连接器核心部件，包括插孔、插针、端子等，在进行导向连接中发挥者至关重要的作用，对自身导电性、安装稳定性要求较高；锁紧机构（retaining mechanism）是保障电气连接器机械结构稳定的关键因素，通过锁定与锁紧构件以提升电气连接器整体安装的稳定；绝缘体（dielectric）是保证接插件与电气连接器壳体之间绝缘的重要措施，侧重于保障接插件位置排序的准确与科学；壳体（mono block）对连接器内部结构的保护装置，部分连接器的绝缘体具备壳体功能，故该类连接器在应用过程中可不与壳体配套使用。
2 轨道车辆用电气连接器的典型失效模式
接触不良、绝缘不足、密封不严、安装不良等是轨道车辆用电气连接器存在的几种比较典型的失效模式。具体分析如下。
2.1 电气连接器应用失效之“接触不良”
“接触不良”一般表现为接插件的相关接触存在不良现象。由第一段的连接器概述可知，接插件是电气连接器的重要组成部分，接插件电气性能、机械性能的高低直接影响电气连接器应用效果。因此，接插件机械加工与设计要求、设计规范不相符；接插件生产制造材料应用不达标；接插件安装不合理；接插件的压接不正确时，就有可能引发电气连接器产生“接触不良”的失效问题，影响电气连接器应用质量与安全。
2.2 电气连接器应用失效之“绝缘不足”
“绝缘不足”一般指电气连接器的绝缘体对地绝缘不足。由于轨道车辆运行环境相对复杂、恶劣，因此在应用电气连接器时，为降低工作环境对绝缘体的影响，如灰尘堆积、油脂侵染、有害气态吸附、污染物濡染等，轨道车辆对电气连接器绝缘体材料、性能与工艺的要求较高[3]。当绝缘体的应用无法满足实际要求时，将出现绝缘腐蚀、短路、线路击穿、漏电等不良现象，最终导致电气连接器失效。
2.3 电气连接器应用失效之“密封不严”
结构性密封与工艺防护性密封是轨道车辆电气连接器应用的重要密封形式、通常情况下，需根据轨道车辆外部运行环境、轨道车辆不同位置接线要求、电力设备布线情况，做好密封工作，避免密封不良导致连接器内部结构破损问题，使电气连接器失效。
2.4 电气连接器应用失效之“安装不良”
“安装不良”一般可分为两种：一种是连接器安装紧固不良，电气连接器安装质量与电气连接器作用的发挥存在直接影响，保证安装位置的准确性、安装操作的规范性、安装方法应用的科学性，至关重要。对此，在进行电气连接器安装时，应明确认知电气连接器结构设计原理，掌握电气连接器工作环境要求，明确其结构特征，从而确定安装位置与方法。例如，在工作环境相对恶劣的条件下，应尽可能进行电气连接器横向安装。另一种“安装不良”为连接器锁紧不良，主要表现在锁紧机构不良，它将导致轨道车辆电气连接器分离解体、运行断电等问题。通常情况下，当轨道车辆插头锁紧不到位或电机电源插头锁闭松动时，容易在车辆振动下使连接分离，导致部件断裂或破损。对此，在进行电气连接器安装时，要特别注意连接器是否锁紧到位。
3 轨道车辆用电气连接器失效控制方法
3.1 轨道车辆用电气连接器失效举例
某铁路局所应用的HXD1D型机车，在运行时常出现6A视频子系统视频画面时断时续问题。经检修维护工作人员检查发现，视频子系统中所应用的电气连接器存在插针错位、绝缘体损坏、连接器安装位置偏移等问题。
3.2 轨道车辆用电气连接器的失效检测与控制
为探寻电气连接器失效原因，可采用如下方法进行检查。
（1）利用智能导通检测仪进行连接器通断与导通回路电阻监测，通过检测片段是否存在短路、断路、配线失误问题。
（2）遵循国家有关规定，进行电气连接器组件中地绝缘体保持力检验、电缆拉脱力检验、接插件安装位置检验，进行检验结果与指标标准对比分析，判断是否存在固定不良、接触不良等问题。
（3）利用绝缘耐压检测工具等进行连接器绝缘耐压检测，用以及时发现与控制绝缘不良失效问题。
为保证轨道车辆用电气连接器失效问题的有效控制，相关工作人员应从连接器选型与安装两个层面入手，进行连接器应用质量的强化。在选型过程中，需对连接器规格、类型、性能、电气参数、安全参数、接卸参数、操作规范、安装形式、连接形式等具有全面了解与掌握，并根据连接器使用要求与轨道车辆用电气连接器工作环境进行连接器的科学选择与应用。在安装过程中，需对影响电气性能、机械性能、安全性能的因素具有全面了解，并根据实际需求进行电气连接器结构的科学设计，应用正确装配方法进行组装，做好装配检验工作。
4 结语
轨道车辆运行过程中，由于其运行环境存在的复杂性特征，有可能影响电气连接器使用质量，产生电气连接器失效问题，从而为轨道车辆的安全与稳定运行帶来不利影响。对此，在当前轨道交通工程项目大规模发展，轨道交通车辆运行要求不断提升的背景下，应加强对轨道车辆用电气连接器失效模式的研究，明确连接器结构与连接器失效问题的关系，在保证连接器选用科学性的基础上，实现对连接器失效的有效控制。
参考文献
[1]颜杰.国产化城市轨道车辆车钩连接器的改进[J].机械制造，2017，55（11）：80-82.
[2]邵志和，刘贵，王秋华，等.IEC 62847机车车辆电连接器国际标准的技术分析与研究[J].机车电传动，2017（2）：1-4，8.
[3]段桂环，陈宁.轨道交通电连接器国内环境试验标准分析[J].环境技术，2016，34（6）：69-73.
