Evaluation of the Influence of Corrosion Factors on Friction and Wear of Protective Coatings on Connectors of Electrical Cables

• Autorzy: Grygier Dominika , Cieśla Anna , Opałka Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.9072

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu czynników korozyjnych na tarcie i zużywanie powłok ochronnych na końcówkach konektorowych przewodów elektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Connector terminals, like all vehicle components, are subject to damage. They cause a break in the electrical circuit and vehicle failure. The most common causes of failure are corrosion and mechanical damage resulting from vehicle vibration. Corrosion can occur when the vehicle is flooded, through carelessness in servicing and when driving on wet roadways. The source of vibration is most often stimuli from the road surface on which the vehicle is travelling. These vibrations cause the connector terminals to make small movements that can lead to fretting. The aim of the research presented in this paper was to evaluate the influence of corrosion factors on friction and wear of protective coatings of connector lugs. The subjects of the study were two types of mesh connectors, made of copper alloys coated with metallic coatings. The test specimens were subjected to varying corrosion conditions, simulating the effects of wet pavement with road salt and pavement covered with dirt from vehicle operation.

PL

Końcówki konektorowe jak wszystkie elementy pojazdu narażone są na uszkodzenia. Powodują one przerwanie obwodu elektrycznego oraz awarię pojazdu. Najczęstszą przyczyną awarii są czynniki korozyjne i uszkodzenia mechaniczne wynikające z drgań pojazdu. Korozja może wystąpić w przypadku zalania pojazdu, przez nieostrożność przy pracach serwisowych oraz podczas poruszania się po mokrej jezdni. Źródłem drgań najczęściej są bodźce pochodzące od nawierzchni drogi, po której porusza się pojazd. Drgania te powodują, że końcówki konektorowe wykonują niewielkie ruchy mogące prowadzić do zjawiska frettingu. Celem badań prezentowanych w pracy była ocena wpływu czynników korozyjnych na tarcie i zużywanie powłok ochronnych oczkowych końcówek konektorowych. Przedmiotem badań były dwa typy konektorów oczkowych, wykonanych ze stopów miedzi pokrytych powłokami metalicznymi. Próbki do badań zostały poddane zmiennym warunkom korozyjnym, symulującym oddziaływanie mokrej nawierzchni z solą drogową oraz nawierzchni pokrytej zanieczyszczeniami pochodzącymi z eksploatacji pojazdów.

Słowa kluczowe

EN

connector; protective coating; wear; corrosion

PL

konektor; powłoka ochronna; zużycie; korozja

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 3
• Strony: 49--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Grygier Dominika

• Wroclaw University of Science and Technology, Automotive Engineering Department, Smoluchowskiego 25 Str., 50-372 Wrocław, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7062-6357

autor

Cieśla Anna

• Wroclaw University of Science and Technology, Automotive Engineering Department, Smoluchowskiego 25 Str., 50-372 Wrocław, Poland

autor

Opałka Mariusz

• Wroclaw University of Science and Technology, Department of Fundamentals of Machine Design and Mechatronic Systems, Ignacego Łukasiewicza 7/9 Str., 50-371 Wrocław, Poland.

• https://orcid.org/0000-0002-0675-9822

Bibliografia

• 1. Kloch K. T., Kozak P., Andrzej Mlyniec A.: A review and perspectives on predicting the performance and durability of electrical contacts in automotive applications. Engineering Failure Analysis 121 (2021), p. 105143.
• 2. El Abdi R., Beloufa A., Benjemaa N.: Contact resistance study of high-copper alloys used in power automotive connectors. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D, Journal of Automobile Engineering 222.8 (2008), pp. 1375–1383.
• 3. Adamczyk P., Zięty A., Grygier D.: Evaluation of materials used for coatings of electrical connectors used in the electrical harness of passengers cars. Combustion Engines 62.1 (2023).
• 4. Orłowicz A. W., et al.: Materials used in the automotive industry. Archives of Foundry Engineering 15 (2015).
• 5. Krugh M. et al.: Prediction of defect propensity for the manual assembly of automotive electrical connectors. Procedia Manufacturing 5 (2016), pp. 144–157.
• 6. Swingler, Jonathan. The automotive connector, the influence of powering and lubricating a fretting contact interface. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D, Journal of Automobile Engineering 214.6 (2000), pp. 615–623.
• 7. Grygier D., Kowalewski P., Radzińska A.: Influence of Corrosion Processes on Friction And Wear of Tin Coatings of Wire Connectors. Quarterly Tribology 294.6 (2021), pp. 13–19.
• 8. Lazorenko G., Kasprzhitskii A., Nazdracheva T.: Anti-corrosion coatings for protection of steel railway structures exposed to atmospheric environments, A review. Construction and Building Materials 288 (2021), p. 123115.
• 9. El Abdi R., Carvou E., Benjemâa N.: Electrical resistance change of automotive connectors submitted to vibrations and temperature. 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). IEEE, 2015.
• 10. Lopez G. et al:. Use of AES in corrosion of copper connectors of electronic devices and equipments in arid and marine environments. Anti - Corrosion Methods and Materials 58.6 (2011), pp. 331–336.
• 11. Egot-Lemaire S. et al.: Modeling methodology of automotive electronic equipment evaluated on a realistic subsystem. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 54.6 (2012), pp. 1222–1233.
• 12. Magnusson, Marcus. Fretting tests on connector terminals (2018).
• 13. Fatoba O. S., Popoola A. P. I., Fedotova T. dan Pityana S. L.: Electrochemical Studies on the Corrosion Behaviour of Laser Alloyed Zn-Sn Coatings on UNS G10150 Steel in 1M HCl Solution, Silicon, vol. 7, no. 4, pp. 357–369, October 2015.
• 14. Tyrer, Na, et al. Tribological Behavior of Electrical Connector Coatings Under Reciprocating Motion. Journal of Tribology 144.9 (2022), 091401.
• 15. Kowalewski P., Wieleba W., Leśniewski T.: Position for tribological tests in complex cyclic rolling-sliding motion, Tribology, no. 2, pp. 303-311, 2007.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).