不同炭質(zhì)受電弓滑板材料的載流磨損及抗磨抑弧機理研究.pdf

1、受電弓滑板與弓網(wǎng)導(dǎo)線在高速、載流條件下構(gòu)成一對特殊的摩擦副，其磨損行為是多因素耦合作用下的摩擦學(xué)問題?，F(xiàn)有對載流磨損機理的推測基本依賴于傳統(tǒng)的對磨損面、磨屑的形貌表征，鮮有利用多尺度微結(jié)構(gòu)特征來解釋載流磨損機理，且目前相關(guān)研究者對電弧的起因及抑弧機理缺乏深入的研究。為克服現(xiàn)有滑板材料因自身缺陷而不能滿足電力機車高速化、重載化對弓網(wǎng)關(guān)系提出的更高要求，本文基于對現(xiàn)役進(jìn)口純炭滑板載流摩擦磨損面及磨屑的精細(xì)表征分析，深入研究電侵蝕磨損機制，探

2、索炭質(zhì)材料電弧侵蝕模型及抑弧措施，并在此基礎(chǔ)上，開發(fā)研制了一種新型Cf/Cu-C受電弓滑板材料。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)炭滑板/銅在純機械條件下的磨損以磨粒磨損和剝層磨損為主，并伴隨有輕微的粘著磨損和疲勞磨損。載流條件下溫升對炭材料的磨損的影響表現(xiàn)為石墨化過程和氧化磨損過程的綜合作用，載流條件下的磨損機理主要為電侵蝕磨損和氧化磨損，同時純機械條件的各種磨損機制也有所加強。
　　(2)炭滑板磨損表面炭材料在電弧侵蝕作用下

3、發(fā)生氣化升華現(xiàn)象，并在隨后的磨損過程中，又從摩擦副間環(huán)境中掉落并附著在摩擦副材料表面。炭滑板的電弧侵蝕機理主要是氧化和燒蝕。抑弧油通過氣化蒸發(fā)和分解作用，形成氣體抑弧微區(qū)，破壞了電弧持續(xù)的能量平衡和離子平衡，從而使電弧侵蝕作用減弱。
　　(3)自制新型Cf/Cu-C滑板材料各界面間結(jié)合良好，其密度為1.73g/cm3，體電阻率為10.16μΩ·m，低于現(xiàn)役進(jìn)口炭滑板和國產(chǎn)某型號炭滑板;抗壓強度及抗折強度分別為289Mpa、123M