Een betrouwbare verbinding is essentieel overal waar apparatuur continu in beweging is, herhaaldelijk wordt vervoerd of mechanisch zwaar belast wordt. Bij medische apparatuur, industriële automatisering, mobiele machines, energiesystemen, ruimtevaarttoepassingen en professionele uitzendapparatuur kan zelfs een klein contactverlies de signaal- of stroomoverdracht onderbreken en de prestaties van het gehele systeem beïnvloeden.

Om ingenieurs te helpen deze risico's eerder in het ontwikkelingsproces aan te pakken, heeft MOCO een nieuw elektrodynamisch trillingstestsysteem geïntroduceerd. De investering versterkt het vermogen van het bedrijf om gedefinieerde trillingsprofielen in het laboratorium te reproduceren, gekoppelde connectorassemblages in meerdere oriëntaties te evalueren en de mechanische en elektrische prestaties vóór en na blootstelling te vergelijken.

Het doel is niet simpelweg om nog een machine aan het laboratorium toe te voegen. De nieuwe functionaliteit zorgt voor een nauwere feedbacklus tussen connectorontwerp, kabelassemblage, procesbeheersing en klantondersteuning. Hierdoor kunnen potentiële zwakke punten worden geïdentificeerd voordat een project de massaproductie bereikt.

Waarom MOCO investeerde in interne trillingstests

De trillingsprestaties hangen van meer af dan alleen het koppelingsmechanisme van de connector. Contactgeometrie, ontwerp van de behuizing en het inzetstuk, beplating, kwaliteit van de aansluitingen, kabelflexibiliteit, trekontlasting, montagestijfheid en kabelgeleiding kunnen allemaal van invloed zijn op de respons van een complete interconnectie.

Daarom heeft een algemene uitspraak zoals "trillingsbestendig" beperkte technische waarde, tenzij deze gekoppeld is aan een gedefinieerd profiel en meetbare acceptatiecriteria. Dankzij onze interne trillingsanalysemogelijkheden kan MOCO specifieke configuraties onder gecontroleerde omstandigheden evalueren en de relatie tussen de testinput en het waargenomen resultaat documenteren.

Het nieuwe systeem ondersteunt drie belangrijke fasen van het werk van MOCO:

• Productontwikkeling: het vergelijken van ontwerpvarianten en het identificeren van mogelijke mechanische of elektrische zwakke punten;
• Technische verificatie: het evalueren van een gedefinieerde connector- en kabelconfiguratie aan de hand van een overeengekomen laboratoriumprofiel; en
• Kwaliteitsvalidatie: controleren of de geteste constructie de vereiste conditie behoudt na langdurige blootstelling aan trillingen.

Wat het nieuwe testsysteem kan evalueren

Afhankelijk van het overeengekomen testplan en de te beoordelen configuratie kan MOCO de apparatuur gebruiken ter ondersteuning van:

• breedbandige willekeurige trillingen over een gedefinieerd frequentiebereik;
• gecontroleerde vermogensspectrale dichtheid en algemene versnellingsdoelstellingen;
• Evaluatie van de X-, Y- en Z-as door middel van herpositionering van het opspanapparaat;
• verlengde testduur voor het opbouwen van mechanische spanning;
• elektrische observatie met behulp van meerkanaals contactweerstandsmonitoring; en
• Inspectie vóór en na van contacten, beplating, behuizing, koppeling en externe staat.

Eerste validatiegeval: een M-serie connectorassemblage

Om de nieuwe functionaliteit aan te tonen, voerde MOCO een gedocumenteerde interne verificatie uit op een gekoppeld apparaat. M-serie connector samenstelling bestaande uit model1MT1GPD8CLA50420-A en paringsmodel1MZ7G08CLL00000 .

Het monster werd bevestigd aan een speciaal daarvoor bestemde houder en achtereenvolgens getest langs de Z-, Y- en X-assen. Elke oriëntatie duurde acht uur, wat resulteerde in een totale blootstelling van 24 uur aan breedbandige, willekeurige trillingen.

Hoe de test werd uitgevoerd

1. Monsterpreparatie en fixatie

De gekoppelde connectorassemblage werd op een speciaal daarvoor bestemde bevestiging gemonteerd. De montageopstelling werd voor elke orthogonale as opnieuw gepositioneerd. De bevestiging en kabelgeleiding zijn belangrijk omdat ze van invloed zijn op de manier waarop mechanische energie naar de connector en de aansluiting wordt overgebracht.

2. Gecontroleerde belichting in drie richtingen

Er werd een vlak PSD-profiel van 0,01 g²/Hz toegepast van 10 tot 2000 Hz. De Z-as werd getest op 16 juli, de Y-as op 17 juli en de X-as op 18 juli. Voor elke oriëntatie werden metingen gedurende acht uur verricht.

3. Elektrische controle en inspectie na de test

Een meerkanaals contactweerstandsmonitor werd op het monster aangesloten. Na afloop vergeleek MOCO de contactweerstand vóór en na blootstelling en inspecteerde de connector op blootliggend basiskoper en significante externe veranderingen.

Gedocumenteerd resultaat

Na in totaal 24 uur willekeurige trillingen registreerde het interne rapport het volgende:

• PASS: geen merkbare verandering in contactweerstand vóór en na de test;
• PASS: Er werd geen blootliggend koper waargenomen op de geplateerde oppervlakken;
• PASS: geen significante algehele verandering waargenomen op de externe oppervlakken; en
• PASS: De geteste connector voldeed aan de productvereisten die voor deze interne verificatie waren vastgesteld.

Het resultaat biedt een eerste, traceerbaar voorbeeld van hoe het nieuwe systeem MOCO's werk op het gebied van connectorontwikkeling en -verificatie kan ondersteunen. Belangrijker nog, de apparatuur maakt het mogelijk om toekomstige projecten te beoordelen aan de hand van toepassingsspecifieke profielen in plaats van alleen te vertrouwen op algemene catalogusbeschrijvingen.

Van testgegevens tot een betrouwbaarder connectorontwerp

De waarde van trillingstesten reikt verder dan een simpele goedkeuring of afkeuring. Gegevens en observaties na de test kunnen engineeringteams helpen bepalen of er een aanpassing nodig is in het contactontwerp, de vergrendelingsgeometrie, de kabelondersteuning, de trekontlasting, de aansluiting of de installatiemethode.

Door deze expertise in eigen huis te halen, kan MOCO de tijd tussen evaluatie en ontwerpverbetering verkorten. Het maakt ook een nauwere samenwerking met OEM-klanten mogelijk wanneer een standaardconfiguratie moet worden aangepast aan een specifieke machine, apparaat of bedrijfsomgeving.

Industrieën die een trillingsbewust interconnectieontwerp vereisen

Medische en diagnostische apparatuur

Mobiele karren, bewakingssystemen en diagnoseapparatuur kunnen trillingen ondervinden tijdens gebruik, transport en herhaaldelijk verplaatsen. De validatie van connectoren moet aansluiten op de risicoanalyse van het apparaat, de elektrische vereisten en het toepasselijke regelgevingskader.

Industriële automatisering en robotica

Robotgewrichten, geautomatiseerde voertuigen, servogestuurde apparatuur, werktuigmachines en sensoren kunnen verbindingen blootstellen aan continue beweging en een breed trillingsspectrum. Het ontwerp van connectoren, kabels en montagesystemen moet daarom als één systeem worden beschouwd.

Energie, transport en mobiele apparatuur

Batterijtestsystemen, op voertuigen gemonteerde instrumenten en mobiele machines kunnen trillingen combineren met temperatuurschommelingen, vocht, stof en kabelbewegingen. Validatie moet de volledige bedrijfsomgeving weerspiegelen.

Omroep en professionele AV

Mobiele uitzendwagens, veldcamera's en productiesystemen vereisen tijdens transport en gebruik een betrouwbare signaal- en stroomaansluiting. Een veilige vergrendeling en geschikte trekontlasting helpen onnodige onderbrekingen te voorkomen.

Wat ingenieurs moeten opnemen in een trillingstestplan

Voor applicatiespecifieke ondersteuning kunt u de volgende informatie met MOCO delen:

• Vereiste voor willekeurige, sinusvormige, schok- of gemengde trillingen;
• frequentiebereik, PSD-profiel, versnelling en totale Grms waar van toepassing;
• duur en richting voor elke as;
• Connector- en kabelconfiguratie, montagemethode en kabelgeleiding;
• elektrische belasting en toegestane onderbreking of weerstandsverandering;
• temperatuur, afdichting, corrosie en andere milieu-eisen;
• Functionele en mechanische acceptatiecriteria na de test; en
• de van toepassing zijnde klant-, branche- of wettelijke norm.

Breedbandige willekeurige trillingen worden veel gebruikt om de opgebouwde mechanische spanning en mogelijke degradatie te evalueren.IEC 60068-2-64 Dit document behandelt deze algemene categorie van testen. De hier gepresenteerde casus moet echter worden beschouwd als een gedocumenteerde interne test van MOCO, tenzij een projectspecifiek plan expliciet een bepaalde norm identificeert en volgt.