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3 新型弹片结构特征及连接器优化设计
新型弹片结构如图12所示,以既有简支型弹片结构为基础,在不降低其电性能的前提下,能够提升机械性能,即降低其插拔力。
弹性简支结构与普通简支结构最大的不同点在于:支撑弹片末端的端子内壁上设置一处弹片结构T。对弹片支撑由内壁的固定支撑变为弹片的弹性支撑,赋予简支弹片末端额外弹性,从而降低端子啮合过程中克服弹片变形所施加的力,以降低端子插拔力。
应用ABAQUS软件对弹性简支型结构进行分析,结果见图13和图14。从图13可以看出,新设置弹片T在端子啮合过程中是起作用的—以连接部为支点旋转变形。图10和图14中插拔力对比,如表1所示,新型弹片结构的插拔力低于简支型,机械插拔性能得到明显提升。
应用ABAQUS软件对二者进行通电温升对比。对二者同样通15A工作电流,分析数据见图15和图16,二者曲线走向一致,且随时间延续弹性简支型温升趋于稳定,电性能更优,新型弹片结构优化设计成功。
4 总结与展望
汽车连接器电连接系统插座端子常见的3种既有弹片形式各有优缺点,对比分析表明简支型弹片结构综合性能上更优,但机械插拔性能上仍有提升空间。
本文提出一种改良型弹片结构一一弹性简支结构,应用ABAQUS软件分析表明其电性能与简支型弹片结构无明显差异,但机械插拔性能有明显提升。