離線距離對(duì)弓網(wǎng)電弧特性及滑板載流摩擦磨損性能的影響.pdf

1、隨著電氣化列車的不斷提速，受電弓滑板/接觸線的摩擦副組合所面臨的工作環(huán)境越來越嚴(yán)峻。一方面弓網(wǎng)之間的電弧放電會(huì)對(duì)列車上的電器和受流質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響，另一方面受電弓滑板的載流摩擦磨損會(huì)降低材料的使用壽命，造成資源浪費(fèi)。因此，本文采用環(huán)-塊式載流摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)弓網(wǎng)之間的電弧特性以及滑板磨損行為進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并得到了如下結(jié)論:
　　(1)試驗(yàn)中測(cè)量了純碳滑板的振動(dòng)加速度，發(fā)現(xiàn)滑板沿著法向相對(duì)接觸線不斷地發(fā)生近似正弦規(guī)律的振動(dòng)，但不同

2、的循環(huán)振動(dòng)幅值略有變化。平均離線距離隨法向載荷的增大而減小，隨滑動(dòng)速度的增大而增大;電弧放電功率隨著平均離線距離的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，在輸入電壓為9V的情況下，當(dāng)離線距離為216μm時(shí)電弧發(fā)生起弧現(xiàn)象，當(dāng)離線距離為445μm時(shí)，電弧開始熄滅;當(dāng)離線距離較小時(shí)，放電形式為電火花放電，隨著離線距離的增大逐漸變?yōu)槎袒》烹姾烷L(zhǎng)弧放電，當(dāng)離線距離過大時(shí)主要以短弧放電為主;隨著平均離線距離的增大，平均單次電弧放電能量和單位里程的放電時(shí)間都出

3、現(xiàn)了先快速增大后逐漸趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，且兩者同時(shí)在平均離線距離為500μm左右時(shí)達(dá)到峰值。
　　(2)分別使用純碳滑板和浸金屬碳滑板進(jìn)行載流摩擦磨損試驗(yàn)，在相同工況下純碳滑板的離線距離一直大于浸金屬碳滑板，但是相比法向載荷，材料對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響較小;兩種材料的磨損率都隨著試驗(yàn)時(shí)間的增大逐漸變大，隨著平均離線距離的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，浸金屬碳具有更好的耐磨性。兩種材料的摩擦系數(shù)都隨著平均離線距離和試驗(yàn)時(shí)間的增大逐漸減小，相同工

4、況下，浸金屬碳滑板的摩擦系數(shù)更小;兩種材料在單位時(shí)間內(nèi)釋放的電弧能量都隨試驗(yàn)時(shí)間的增大逐漸緩慢增大，隨平均離線距離的增大出現(xiàn)先快速上升后緩慢下降的趨勢(shì)，純碳滑板更容易發(fā)生電弧放電現(xiàn)象;隨著平均離線距離的增大，兩種滑板材料的電弧燒蝕現(xiàn)象均越來越嚴(yán)重，但是過大的離線距離都會(huì)出現(xiàn)電弧侵蝕減弱的現(xiàn)象。純碳滑板的主要表現(xiàn)形式是燒蝕坑、裂紋和掉塊現(xiàn)象，而浸金屬碳滑板的主要表現(xiàn)形式是材料剝落、燒蝕麻點(diǎn)和犁溝現(xiàn)象。
　　(3)當(dāng)外部輸入電壓和輸入