温度对弓网系统载流磨损的影响

论文摘要

铁路运输是我国重要的运输途径之一。目前我国的铁路运输具有高速、重载、里程长等特点。弓网系统是电力机车的重要组成部分之一,是给电力机车提供动力的唯一有效途径。弓网系统的受流质量、受电弓滑板的使用寿命直接影响到电力牵引列车的运行。影响弓网系统摩擦磨损性能的主要因素有：温度、电流、环境。其中,温度会改变接触副之间的微观形貌,改变微凸体特征,进而改变摩擦系数,影响摩擦磨损性能。高温还会导致接触副之间的粘着磨损加重。因此,系统研究温度对弓网系统载流磨损的影响机理,改进其摩擦学性能具有重要的意义。本论文在销-盘式试验机上进行了一系列接触网材料载流摩擦磨损试验。销试件的材料为纯碳,取自铁路在用的受电弓滑板。盘试样材料为纯铜,也是一种铁路接触线材料。利用数据采集系统记录摩擦系数、盘试样转速以及电流强度。采用高精度电子称测量销试件磨损量,利用扫描电子显微镜（SEM）对试样摩擦面进行磨损形貌分析,使用能量扩散光谱仪（EDS）对试件表面进行成份分析。详细地研究了温度对摩擦系数、磨损量、表面形貌与成份的影响。试验结果表明：1.温度对弓网系统接触摩擦副的摩擦系数影响较大,一般温度越高,摩擦系数就越低。2.温度对磨损量影响很大,低温时以磨粒磨损为主,磨损量较小。高温（200℃以上）时,以粘着磨损为主,磨损量较大。3.温度对摩擦表面形貌影响很大,高温会使碳滑板材料摩擦面形成氧化物和熔融层。4.温度是影响磨损量的主要因素,当温度较低（低于160℃）时载流磨损试验和干态无电流磨损试验的磨损量差别不大

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 接触网系统载流摩擦磨损概述
• 1.1.1 弓网系统简介
• 1.1.2 载流摩擦磨损简介
• 1.1.3 对弓网系统的基本要求
• 1.2 摩擦磨损过程中材料转移理论
• 1.3 载流摩擦磨损中的现象
• 1.3.1 接触电阻
• 1.3.2 接触电压
• 1.3.3 电弧原理
• 1.4 载流摩擦磨损研究现状
• 1.4.1 载流摩擦磨损试验机的分类
• 1.4.2 国外对载流摩擦磨损的研究
• 1.4.3 国内对载流摩擦磨损的研究
• 1.5 课题研究的意义与内容
• 第2章 试验方法与原理
• 2.1 试验系统简介
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 试验材料及参数选择
• 2.2.2 试验数据分析方法
• 2.2.3 试验步骤
• 第3章 温度对载流摩擦磨损影响的研究
• 3.1 干态时温度对摩擦系数的影响
• 3.2 干态时温度对磨损量的影响
• 3.3 干态时温度对试件表面形貌的影响
• 3.4 载流摩擦时温度对摩擦系数的影响
• 3.5 载流摩擦时温度对磨损量的影响
• 3.6 载流摩擦时温度对试件表面形貌的影响
• 3.7 本章小结
• 第4章 温度与电流对摩擦磨损影响的对比研究
• 4.1 摩擦系数对比研究
• 4.2 表面形貌对比研究
• 4.3 磨损量对比研究
• 4.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文