Shang Shang
Badania przyspieszone degradacji w czasie składowania przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w przemyśle lotniczym oraz mechanizmów ich uszkodzeń
Ze względu na wysoką niezawodność i długi cykl życia przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w przemyśle lotniczym (EMR), trudno jest uzyskać dane o ich uszkodzeniach, nawet gdy korzysta się z tradycyjnej metody przyspieszonych badań dopuszczalnego okresu składowania. W przedstawionym artykule, opracowano, w oparciu o technikę badania niezawodności, schemat przyspieszonego badania degradacji przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w lotnictwie. Zaprojektowano i zpracowano system oceny parametrów składowania przekaźników elektromagnetycznych używanych w lotnictwie w warunkach przyspieszonych przy skrajnych temperaturach. Ostatnie badania nad niezawodnością składowania przekaźników koncentrują się wyłącznie na pomiarze rezystancji styku. Nie były w nich monitorowane parametry czasowe przekaźnika (czas załączania, czas otwarcia, czas opóźnienia, czas trwania odbicia itp.), które odzwierciedlają jego główne funkcje. W przedstawionych badaniach mierzono jednocześnie parametry czasowe przekaźników i rezystancję styków. W oparciu o analizę uzyskanych wyników doświadczeń, badano zjawiska degradacji EMR podczas ich długoterminowego składowania, co stanowiło podstawę do wyznaczenia parametrów wrażliwych na degradację. Wreszcie, w oparciu o strukturę i funkcje EMR, badano mechanizm powstawania uszkodzeń podczas ich składowania na podstawie właściwości przewodzących. Prowadzone regularnie metodami SEM i EDX analizy budowy mikroskopowej oraz przemian pierwiastków chemicznych zachodzących na powierzchni styków przekaźnika stanowią odniesienie dla badań mechanizmu powstawania uszkodzeń podczas składowania przekaźników.
Accelerated storage degradation testing and failure mechanisms of aerospace electromagnetic relay
It is difficult to obtain the failure data of high-reliability and long-lifetime aerospace electromagnetic relay (EMR), even if based on the traditional accelerated storage life testing method. Based on the reliability test technique, the scheme of accelerated degradation testing for aerospace EMR was designed. The test system of aerospace electromagnetic relay storage parameters under temperature-accelerated stress was designed and developed. The most past research on storage reliability of relay only focuses on the measurement of contact resistance. The relay time parameters (pick-up time, opening time, overtravel time, rebound duration time, etc.) which reflect main performance function were not monitored. So, in this study the relay time parameters and relay contact resistance were detected simultaneously. According to the analysis on experiment results of contact resistance, relay time parameters, the degradation phenomena of aerospace EMR in long-term storage are investigated, which provides the bases for determining degradation sensitive parameters. Finally, based on the structure and function of aerospace EMR, the storage failure mechanism is investigated by conductive properties themselves. The microscopic morphology and changes in chemical elements for relay contact surface was analyzed by SEM and EDX regularly, which provide references for the relay storage failure mechanism.
Porównanie obniżenia charakterystyk oraz badanie mechanizmu uszkodzeń materiałów stykowych z kompozytów typu srebro-tlenek metalu stosowanych w przekaźnikach elektromagnetycznych na podstawie danych z symulacji komputerowej
W celu dokładniejszej oceny zachowania styków elektrycznych z kompozytów srebra i tlenku metalu stosowanych w przekaźnikach elektromagnetycznych oraz w celu ułatwienia wyboru materiałów stykowych, w niniejszej pracy przeanalizowano urządzenie testowe oraz metodę testowania, które pozwalają na symulację działania styku przekaźnika. Zaprojektowano i zbudowano system testowania styków elektrycznych, który umożliwia łatwą symulację zachowania materiałów stykowych. Parametry degradacji rezystancji zestykowej, siły statycznej oraz energii odbicia materiałów stykowych AgSnO2, AgCdO i AgNi uzyskano w badaniach eksperymentalnych prowadzonych w takich samych warunkach obciążenia. Jednocześnie badano także parametry degradacji rezystancji zestykowej energii łuku AgSnO2 przy różnych odległościach otwarcia styków. Wyniki pokazują, że proponowana metoda badania symulacyjnego styków elektrycznych pozwala na uzyskanie dokładnych danych. W oparciu o dane testowe, przebadano zachowanie degradacyjne trzech wybranych materiałów oraz przeanalizowano mechanizm uszkodzenia styków z kompozytu AgSnO2.
Performance degradation comparisons and failure mechanism of silver metal oxide contact materials in relays application by simulation
To evaluate the electrical contact behaviors of silver metal oxide contact materials in relays application more accurately, and to guide the selection of contact materials, the test device and testing method for simulating electrical contact performance in relays application were analyzed in this paper. The electrical contact simulation test system was designed and developed, which can easily simulate contact materials. The contact resistance, static force and rebound energy degradation parameters of AgSnO2, AgCdO and AgNi contact materials under the same load conditions were obtained through experimental research, the contact resistance and arcing energy degradation parameters of AgSnO2 under different opening distances were acquired at the same time. The result indicated that accurate data are received by the electrical contact simulation testing method. Finally, based on the test data, the degradation performance of three selected test materials was tested, and the failure mechanism of AgSnO2 materials was analyzed.