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作者:邓磊;何志江;殷成凤;王虹;高国强;王娟;
单位:四川工程职业技术学院电气信息工程系;中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司;兰州理工大学电气工程与信息工程学院;西南交通大学电气工程学院;
摘要:高速列车通过弓网系统获取能量,弓网系统安全、稳定地运行对列车正常行驶具有重要意义。接触线长期暴露在空气中存在不同程度的氧化,界面氧化对弓网接触副摩擦磨损性能的影响以及不同界面氧化程度下滑板材料的损伤特性尚不明确。基于往复式弓网载流摩擦磨损试验台,通过在接触界面加入氧化铜粉末,定量研究界面氧化对弓网接触副摩擦磨损性能的影响。通过对比不载流与载流条件下的试验,分析界面氧化时机械磨损与电气磨损的竞争机制。研究结果表明:不载流时,界面氧化能有效减小滑板磨损率和摩擦系数;载流时,摩擦系数及滑板磨损率随氧化膜厚度增加呈先降低后增加的趋势,适当厚度的氧化膜能够降低接触副材料的机械磨损,改善弓网接触副的接触状态,氧化膜厚度继续增加会使电气磨损占主导地位,加剧接触副材料损失。观察滑板磨损形貌发现:无电流时,氧化膜的加入能够明显降低滑板与接触线间的黏着;载流条件下,当氧化膜厚度为4.6μm时,滑板表面较为平整光滑并存在大片铜转移层,随着氧化膜厚度继续增加,滑板表面烧蚀痕迹加剧。研究结果对认识弓网接触副损伤机理,提升弓网系统接触性能具有指导意义。
关键词:高速铁路;;弓网系统;;界面氧化;;摩擦磨损;;表面形貌;;试验
基金资助:国家自然科学基金项目(51922090)