高可靠射频同轴连接器安全丝孔结构应用

闫列行

（中航富士达科技股份有限公司， 陕西 西安 710077）

1 射频同轴连接器

射频同轴连接器最早为适应二次世界大战的需求而在短时间内得到了快速发展，研发了许多中型与小型化产品，而后在20世纪60年代逐渐朝着系列化、通用化等方向发展。各国都在此方面进行了一系列的研究，并形成了完整的专业体系，许多西方国家已实现专业化、规模化生产。

1.1 特点

射频连接器主要有以下几项特点。第一是品种规格多，通用系列超过20个。第二，与低频类连接器差距较大，具有一体化产品的特点，因此功能更加健全。第三，在装配时以手工作业为主，未能实现自动化装配[1]。第四，连接器十分可靠，可有效改善设备性能。

1.2 发展趋势

在科学技术的推动下，射频连接器未来将会朝着以下几个趋向发展。第一是小型化，即连接器的体积将会越来越小，在应用时十分方便。第二是高频率，国际上最高已经达到110 GHz，而我国在60 GHz以上高频领域目前还不够成熟，因此未来将会朝着更高频率这一方向发展。第三是多功能，即同时兼备桥梁及处理信号的功能，包括衰减、调相位等。第四是低损耗，尤其适用于武器系统，较为耐用，可长期使用，并且能够满足一些精密化测量工作的要求。第五是容量和功率较大，未来将会逐步应用于信息高速公路领域。

1.3 行业问题

尽管射频连接器近年来发展规模越来越大，但我国在此方面仍然较为落后。生产连接器的行业面临着以下几项问题。第一是实力单薄、规模小。第二是不被重视且难以形成良性市场竞争环境，导致不公平竞争现象较为常见。第三，全球化意识低，行业内部基础不牢固，难以适应全球化发展的要求。如果不加以调整，则会成为供应链的最下端。

2 安全丝孔结构

SMA、SSMA、TNC、N四个系列的连接器可通过螺纹连接，连接与分离操作必须依靠连接螺套与外导体，这样才能促使头座顺利进行啮合与分离，但这样的设计仍然无法确保连接器的可靠性达标，因此需要将安全丝孔设计在螺套上。目的在于增强连接的稳固性。在安装安全丝孔时最关键的是要考虑连接器的结构类型，进而以此为依据合理设计孔的大小及位置等各项参数[2]，完成设计后还需验证其强度是否达标，如果出现偏差，则应立即调整。

3 安全丝孔的设计

3.1 安全丝孔位置

如果安全丝孔位置选择不当，则会影响锁紧效果。因此必须了解连接器的结构性能、适用环境，使用方法。这些因素都与最终连接的可靠性密切相关，因此需要在确定位置前进行全面考察。此外，螺纹连接器较为可靠，能够有效抵抗冲击，但其也分为许多类别，外形结构各不相同，这就使得孔的位置存在一定的差异。当前适用范围较广的外形结构包括两种类型。第一是六面角形，常用的四个系列的连接器均是此种结构，其优势在于能够通过扭力扳手进行旋接，可轻松将力矩施加在螺套上[3]。此种类型的螺套安全丝孔多设置在棱边上，可将临边两两连接，增强了螺套整体的稳固性。第二是带法兰型，仅在少部分连接器中可见，同时还有圆形螺套。为了降低安装难度，简化安装流程，可直接在法兰面上设置安全丝孔，能够降低机械加工的难度，促使安装工作开展得更加顺利。

3.2 大小及分布

在确定安全丝的规格及紧固方式时应以孔的大小和分布位置作为基本依据，因此应尽可能优化分布方式，确保连接器在使用过程中更加方便。与连接器相关的通用规范中对孔的强度有明确的试验要求，验证时不锈钢丝选择0.5 mm的规格，因此安全丝孔必须能够通过0.5 mm的钢丝，并且通过时足够顺畅，不会受到任何阻碍。此外，结合当前在使用螺纹连接器时的实际情况及总结的经验来看，在设置孔的大小时应以表1的规定作为基本依据。

对于六面角形的螺套，根据螺套结构、孔的位置及相邻面设孔的特点，可将三个孔均匀分布于圆周上。法兰型螺套可借鉴此种设置原理与方式，即同样采取均匀设置的方式，孔的总数为三个。

表1 安全丝孔的大小

3.3 强度验证

在设计工作结束之后进入强度试验环节，以此方面所制定的通用规范作为基本依据，对单股安全丝进行手动操作，最终将其加工为环状，通过孔后加以固定。然后在其之上施加大小为67 N的力，两个力分别平行和垂直于连接器轴向。在选择安全丝时应保障其质量，必须采用不锈钢型，规格为24号或27号，其各自对应的长度分别是0.5 mm和0.38 mm，必须严格按照这一标准进行安全丝的选择，否则就会影响试验结果的准确性[4]。另外，整个试验过程中应控制在静态条件下，并且在试验过程中不应仅限于某个安全丝孔，而是全部进行试验，以免某些存在问题的安全丝孔被遗漏。试验结果的判定依据是连接器有无撕破孔的问题，如果存在这种问题，则应重新进行设计，而后再次进行验证，直到不存在任何问题才能将安全丝孔应用于螺套上，否则一旦在强度不达标的情况下安装于某些设备上，就会造成不可估量的损失，甚至引发安全事故，因此需要加以注意。

4 安全丝孔的应用

结合当前的实际情况来看，安全丝孔已经成了螺纹连接器中一个必不可少的组成部分。但尽管如此，在设计方面还存在许多问题，主要体现在负责设计的人员及使用安全丝孔的人员都对此种结构缺乏深入了解，对其用途和使用方法并不十分清楚，因此在安装过程中容易出现问题。为了避免出现此种现象，设计与使用人员都应熟知此方面的专业知识，并从实践操作中总结经验，而后掌握规律。另外，还应明确使用环境的特点及要求，而后在此基础上选择科学合理的使用方式，只有这样才能确定如何应用安全丝孔。

5 结语

准确理解安全丝孔的结构及使用要求是十分关键的，同时还要了解其用途。但结合现有情况来看，部分用户未能将安全丝孔合理应用于连接器中，容易损坏安全丝孔，使其价值无法充分体现。因此文中就从孔的位置及大小等多个方面进行了详细探讨，具有一定的指导作用。