本文關鍵詞：弓網系統(tǒng)載流滑動摩擦磨損性能的影響因素研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從生態(tài)和經濟兩方面考慮,電力牽引是鐵路牽引的最佳方式。電氣化鐵路電力機車獲得動力的關鍵部位是弓網系統(tǒng)。隨著電氣化鐵路的建設,特別是高速鐵路的建設,對弓網系統(tǒng)提出了更高的要求。目前,弓網系統(tǒng)的載流摩擦磨損問題已經成為高速鐵路發(fā)展的關鍵問題之一。 本文使用環(huán)-塊式載流摩擦磨損試驗設備,研究了接觸壓力、速度的波動和電流的變化對碳滑板/銅接觸線載流摩擦磨損性能的影響,以及滑板在接觸壓力、電流和運行速度相同的情況下出現(xiàn)的異常磨損行為。結果表明： (1)接觸壓力的大小對滑塊的表面形貌有一定的影響；載流摩擦磨損過程的磨損形式主要有磨粒磨損、電弧燒蝕和材料的轉移,接觸壓力較大時的磨損形式以磨粒磨損為主,接觸壓力較小時的磨損形式以電弧燒蝕為主。摩擦系數(shù)隨時間的變化存在兩個階段——前期的過渡階段和后期的穩(wěn)定階段,接觸壓力的減小會增加過渡階段的時間,即增加了系統(tǒng)進入動態(tài)平衡狀態(tài)的時間；摩擦系數(shù)隨著接觸壓力的增加而減小�；宓哪p過程也分為過渡階段和穩(wěn)定階段,過渡階段的磨損率大于穩(wěn)定階段；滑塊穩(wěn)定階段的磨損率隨著接觸壓力的增加先減小后增加。隨著接觸壓力的增加,電弧功率和離線率都有所下降；在一定的范圍內,接觸壓力的大小對載流效率的影響不大。滑塊穩(wěn)定期磨損率與平均電弧能量呈正比例線性關系。接觸壓力較小時,振動幅值突變可能是大電弧(電壓降ua40V時產生的電弧)產生的原因之一。 (2)隨著滑動線速度的增加,摩擦系數(shù)的變化不大,滑板磨損率、電弧功率和離線率有所增加。隨著滑動線速度波動幅值的增加,摩擦系數(shù)波動變化逐漸規(guī)律化,在速度從減速到加速(或加速到減速)的轉變時刻,往往對應著摩擦系數(shù)的極大值,而摩擦系數(shù)的極小值出現(xiàn)在加速或減速的過程中。當滑動線速度波動幅值增加到一定值時,滑板磨損率、離線率和平均電弧能量都比在滑動線速度處于穩(wěn)定狀態(tài)時的要大,保持穩(wěn)定運行速度是降低磨損的方法之一。 (3)電流的減少會引起摩擦系數(shù)增大的同時也會減少滑板的磨損。相同的電流變化梯度下,電流從50A到0時的摩擦系數(shù)梯度要比電流從250A到200A時的大,而電弧功率的梯度是一樣的。 (4)在接觸壓力、電流和運行速度相同的情況下,受電弓滑板載流滑動摩擦試驗時發(fā)生的異常磨損行為,可能與試驗初期的加速度有關。同時,異常磨損的發(fā)生與滑塊的振動情況和電弧燃燒情況或者說是滑塊溫度分布有關。振動越劇烈磨損越大；電弧燃燒釋放的能量越大,滑塊的溫度越高,磨損越大。
【關鍵詞】：載流摩擦磨損 接觸壓力 速度 電流 電弧
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH117.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目錄9-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 牽引供電系統(tǒng)與弓網系統(tǒng)11-14
• 1.1.1 電力系統(tǒng)11-12
• 1.1.2 牽引供電系統(tǒng)的結構12
• 1.1.3 接觸網與受電弓12-14
• 1.2 受電弓滑板材料14-16
• 1.2.1 受電弓滑板材料的發(fā)展歷史14-15
• 1.2.2 受電弓滑板材料的種類及其性能特點15-16
• 1.3 載流摩擦磨損的理論基礎16-20
• 1.3.1 摩擦學理論16-17
• 1.3.2 電接觸理論17-19
• 1.3.3 滑板與接觸線載流摩擦磨損過程及機理19-20
• 1.4 載流摩擦磨損的研究現(xiàn)狀20-25
• 1.4.1 受電弓滑板載流摩擦磨損試驗設備20-22
• 1.4.2 受電弓滑板載流摩擦磨損研究現(xiàn)狀22-25
• 1.5 論文的研究意義和主要內容25-27
• 第2章 試驗設備與分析方法27-34
• 2.1 試驗設備及試驗材料27-29
• 2.1.1 載流摩擦磨損試驗機27-29
• 2.1.2 試驗材料29
• 2.2 試驗步驟29-30
• 2.3 數(shù)據處理分析方法30-34
• 第3章 接觸壓力對載流滑動摩擦性能的影響34-44
• 3.1 表面形貌與試驗現(xiàn)象34-36
• 3.2 摩擦系數(shù)36-39
• 3.3 滑板磨損率39-40
• 3.4 電弧40-43
• 3.4.1 電弧功率與離線率40-41
• 3.4.2 載流效率41
• 3.4.3 磨損率與平均電弧能量41-42
• 3.4.4 振動42-43
• 3.5 本章小結43-44
• 第4章 速度波動及電流變化的影響44-51
• 4.1 速度波動的影響44-49
• 4.1.1 速度大小的影響44-46
• 4.1.2 速度波動的影響46-49
• 4.2 電流變化的影響49-50
• 4.2.1 電流與摩擦系數(shù)49
• 4.2.2 電流與電弧49-50
• 4.3 本章小結50-51
• 第5章 載流滑動異常磨損行為51-57
• 5.1 試驗過程分析51-53
• 5.2 結果分析53-56
• 5.3 本章小結56-57
• 結論57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 王貴青,陳敬超,孫加林;電力機車受電弓滑板的研究狀況及發(fā)展趨勢[J];材料導報;2003年01期

2 馬行馳;何國求;陳成澍;何大海;胡正飛;;現(xiàn)代軌道交通摩擦集電材料及相關載流摩擦磨損研究進展[J];材料導報;2007年03期

3 邵利峰;韋強;徐立新;石宗利;;電力機車受電弓滑板研究進展[J];材料開發(fā)與應用;2008年05期

4 黃振鶯;翟洪祥;劉新;艾明星;周煒;;Ti_3SiC_2系材料的載流磨損特性及機理[J];稀有金屬材料與工程;2007年S2期

5 吳積欽;;弓網系統(tǒng)電弧的產生及其影響[J];電氣化鐵道;2008年02期

6 金學松,溫澤峰,張衛(wèi)華,曾京,周仲榮,劉啟躍;世界鐵路發(fā)展狀況及其關鍵力學問題 全國結構工程學術會議特邀報告[J];工程力學;2004年S1期

7 丁濤;王鑫;陳光雄;楊紅娟;朱e

本文編號：475677