碳-銅摩擦副載流摩擦磨損特性與表面粗糙度關系的研究.pdf

1、弓網(wǎng)系統(tǒng)是電力機車重要的電力傳輸系統(tǒng),受電弓滑板和接觸線是一對典型的載流摩擦副,摩擦副間的接觸狀態(tài)不佳會形成離線電弧,電弧的產生不僅會破壞和惡化受流狀態(tài),也會加速材料的嚴重磨損,甚至危及機車的運行安全。很多因素如表面粗糙度、摩擦副的材料、潤滑條件、法向壓力、電流密度、滑動速度等對載流摩擦磨損中電弧的產生都有著重要的影響。隨著列車的不斷提速,弓網(wǎng)間產生離線電弧的頻率將顯著增加,接觸副表面因磨損和燒蝕必然造成不同的粗糙度,因此研究表面粗糙度

2、與碳／銅摩擦副載流摩擦磨損之間的關系有重要意義。
　　 本文在經改造過的CETR UMT-2多功能摩擦磨損試驗機上,采用環(huán)-塊接觸方式,進行不同粗糙度和不同參數(shù)下的碳／銅接觸副載流摩擦磨損試驗,并研究其對電弧特性的影響,研究獲得的主要結果如下:
　　 1)表面越粗糙的影響:較大尺寸接觸粗糙凸峰存在,使真實接觸面積減小,導致承擔的電流密度加大,起弧更容易,電弧燒蝕是其摩擦系數(shù)波動幅度大和磨損量增加的主要原因。減小表面粗糙度

3、,可以減小電弧產生的頻率和電弧的強度,減小磨損。
　　 2)有、無電流時,摩擦系數(shù)隨著法向壓力的增加而減小并逐漸趨于穩(wěn)定,帶電時的摩擦系數(shù)都大于不帶電時的摩擦系數(shù),且隨著電流的增大摩擦系數(shù)增大。
　　 3)法向壓力是影響載流摩擦過程中是否產生電弧的重要因素。固定表面粗糙度條件下,存在一個臨界法向壓力,大于這個臨界值,就不產生可見電弧,此時的載流摩擦系統(tǒng)穩(wěn)定,電壓和電流均恒定,此時碳材料的磨損機制是以磨粒磨損和粘著磨損為主