點擊:0次 責(zé)任編輯(jí):創始人 發表時間:2022-05-30 21:11:50
跟據現場分析和試驗(yàn)數據可以看出,接觸(chù)失(shī)效是(shì)連接器最主要的失效模式(shì),其占比為45.1%。接(jiē)觸(chù)電阻的增長和觸點的瞬(shùn)斷是這失效形式的主要(yào)表現。造成接觸失效的主要原因為:接觸力的變化、摩擦磨損和材料表麵的質量降低,根據電接(jiē)觸原理(lǐ),結合汽車連接器材料、結構和工作環境(jìng)對以上(shàng)失效機理進行分(fèn)析:
1、接觸力的變化連(lián)接器(qì)的配(pèi)合是通過材料的變形來實現的,一(yī)般情況下(xià)陰極件(即插座)上(shàng)有性(xìng)能良好的彈性元件,陽極件(即插針)為(wéi)剛性元件。在插針插入插座的過程中發生過盈配合,導致插(chā)座上的彈性元件變形產生正壓力來保持觸點(diǎn)接觸。所以整個接觸對的可(kě)靠性由彈性元件的性能和提供接觸力的大小來決定。隨著使用時間的增加,彈性元件的材料性能會發生改變,疲勞和應力鬆弛帶來的(de)是(shì)彈性元件失去(qù)原有彈性發生(shēng)塑性變形。在這些變化過(guò)程中接觸力逐漸降低,引發連接器的失效。同時(shí)汽車發動機產(chǎn)生的熱量所帶來的熱(rè)應力,會(huì)使材料的強度降低,接觸壓力減小。汽車連接器材料的蠕變會發(fā)生在長期的高溫工作(zuò)環境下,伴隨這種變化的是材料的應力鬆弛甚至不同形式的斷裂從而引發接觸壓力的波動。其對連接器可靠性危害是很大的。汽車行駛過程(chéng)中,受到路麵情況的影響(xiǎng)難(nán)免會產生(shēng)顛簸,連接器(qì)觸點在這種外在“顛(diān)簸”激(jī)勵(具體可表現為振(zhèn)動,衝擊)影響下會(huì)發生碰撞和變形,這將有可能(néng)引發觸點接觸力(lì)的變化使得連接器電阻發生(shēng)較大波動(dòng),當接觸力(lì)變化到一定範圍以下時,則會引(yǐn)起(qǐ)連接器瞬斷失效。
2、摩擦磨(mó)損汽車連接器在使用過程中插針和插座會發生相(xiàng)對運動,由於彈性力的存在,這種運動總是伴隨著觸(chù)點配合表麵間的摩擦。材料表麵的微觀凸起和(hé)凹陷在(zài)摩擦過程(chéng)中會收到剪切力的作用,隨著摩擦程度的(de)加(jiā)劇剪切(qiē)力的大小也隨之提高,當剪切力達到一定極限時,表麵的凸起(qǐ)會被切斷然後在另一表麵上粘接或者散落到觸點界(jiè)麵之(zhī)外,粘(zhān)接的顆粒的硬度隨著顆粒在接觸麵間反複運動而逐漸升高,這些硬度高的顆粒會擦傷材料表(biǎo)麵,長時間的擦傷會使得接(jiē)觸電(diàn)阻升高,導致觸電(diàn)失(shī)效,同時縮短了連接器的使用(yòng)壽命。摩擦過程中所帶來的熱量,會加速材料表麵氧化物的產生(shēng)形成膜層(céng),導致接觸電阻升(shēng)高觸點失效。摩(mó)擦磨損通常發生(shēng)在材料硬度低,強(qiáng)度極限小,表麵粗糙不(bú)平的觸點當中。
3、材料表麵質量的降低(dī)連接器觸點表麵需要(yào)鍍上一層金屬來提(tí)高材料的性能,汽油汙漬(zì),道路粉塵、氣體等汙染物散落(luò)在這(zhè)層鍍層表麵形成膜層。分子極性和(hé)範德華力(lì)的存在(zài)會誘使鍍層表麵吸(xī)附氧化物膜層,如二氧化碳會吸附在銅材(cái)料的(de)表麵。材料的化學反應(yīng)會使鍍層金屬(shǔ)生成氧化物膜(mó)層,例如接觸表麵鍍錫時,如果接觸壓力不高,極易產生厚實而致密的氧化物。這些膜層降(jiàng)低了電流通過(guò)的麵積致(zhì)使接觸電阻增(zēng)大發生失效現象。高(gāo)溫會加(jiā)速這些膜層(céng)的生長於吸附。采用鍍金層或鍍銀層可以(yǐ)在一定程度防止(zhǐ)這些膜層的產生和吸附,金的化學性質穩定,空氣中很難被氧化,但金(jīn)價格昂貴(guì),硬度較低易發(fā)生粘接磨(mó)損(sǔn),因此也不能(néng)保證觸點表麵質量百分之百的(de)穩定(dìng)。銀的價(jià)格較金來說相對低廉,硬度比金大,粘接磨損程度較小,但銀(yín)對環境中的(de)含硫成分特別敏感,空氣隻需要幾個ppb含量的硫(liú)就能腐蝕銀鍍層導致接觸失效。這些鍍層在形(xíng)成過程中(zhōng)由於(yú)不同工藝的原因,鍍層表麵難免會存在(zài)許(xǔ)多細小的空隙。環境中的電解質溶液通過這些(xiē)細小的空隙(xì)滲透到(dào)基體材料中,由於基體材料電(diàn)極電位與鍍層材料電極電位的差異,在這些滲透的電解質作用下發生(shēng)原電池反應形成腐蝕產物,這些腐蝕產物從空隙中向外延伸,導致接觸失效。
本文地址:http://www.etaji.cn/zixun/xyxw/1806.html轉載時請注明出處。沒有了