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连接器退化机理是什么(三)

    作者:宏拓新软件
    发布日期:2019-11-04         
阅读:58     
 
 

本篇主要讨论连接器退化机理中的磨损机理和过程。主要研究接触表面的磨损。由于磨损导致接触部分基底金属的暴露,从而导致在上一篇文章中讨论的腐蚀和接触电阻的退化机理。

在连接器中有两种主要的磨损。最明显的是每次咬合时公母接触面互相滑动发生的磨损。第二种是在连接器使用寿命期间由于微动发生的磨损。微动引起的腐蚀我们在前面的文章中讨论过。需要说明的是,微动是由机械扰动或热膨胀错配力引起的微小尺度变化,通常在几十微米以内。

通常来讲,磨损机理非常复杂,因此只针对连接器中简单的、典型的磨损过程来进行讨论。磨损可以用简单的方程来描述(尽管方程中的参数的含义可能相当复杂)。

V = k F L/H (方程式 1)

其中V是磨损量(单次磨损期间从界面移除金属的量),K是磨损系数,F是施加的载荷,L是在连接器一定接触力的情况下,磨损位移的长度,H是接触金属的硬度。

对F,L和H的解释相对简单直接。接触力F是连接器设计参数。磨损长度是连接器咬合时的接触长度,或微动时的长度,取决于运动发生的时间。接触长度是连接器的设计参数,但微动长度则与许多参数有关。在方程式中,H是接触金属的硬度。对于相同的材料,它是给定材料的硬度;对于两种不同的金属,它将是一种复合硬度。在连接器中,两种接触表面硬度一般相同,比如金;但镍底板的厚度和接触材料的硬度可能不同,所以复合硬度比较合适。然而,对于给定的连接器,F、L和H数值可以被认为是“已知的”。

磨损量(V ),是指连接器每次磨损中表面厚度的损失量。 V =at ,其中 a是接触界面的面积,t是损失材料的厚度,t取决于接触形状。这些形状种类较多,可能是点接触到面,也可能是其它形状。同样,对于给定的连接器系统,这也是“已知”的。

但是k是具有许多参数集合而成的变量。最重要的参数是接触力(F)、硬度(H)、接触几何形状、表面粗糙度和接触表面的润滑状态等。通常情况下,这几个参数是“已知的”。对于未在润滑状态下的连接器,润滑状态是变化的,取决于使用连接器环境。实际上,由于以下原因,接触力是连接器k参数中最重要的因数之一。阅读全文请点击http://image1.big-bit.com/2019/1104/20191104101250202.pdf

连接器

 

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