延长拉幅机铜滑板使用寿命的实践

文章分析了 AL EA布铗受力和磨损的状况 ,成功地使用 TM4 8型布铗取代了 AL EA布铗 ,使该机铜滑板的使用寿命可延长

滑移速度对铜石墨滑板材料摩擦性能的影响

为研究铜石墨滑板材料在不同滑移速度下的摩擦性能,从摩擦机理角度建立了滑板材料摩擦性能与滑移速度关系的理论模型,假定材料摩擦性能和滑移速度之间存在抛物线型关系,即存在一个最佳滑移速度区域,当滑移速度接近或处于此区域时,摩擦接触面石墨层的形成量和消耗量趋于平衡,材料表面形成了完整的石墨层,铜石墨滑板材料具有稳定的摩擦性能.在不同滑移速度下进行摩擦实验,采用扫描电镜分析磨损表面形貌,结果证明了理论模型的正确性.

120～170km/h条件下碳滑板/铜接触线摩擦磨损性能试验研究

在环—块式高速摩擦磨损试验机上,试验研究电流I=100～300A、滑动速度v=120～170km/h和法向载荷Fn=100～200N条件下纯碳滑板/铜接触线的摩擦磨损性能。结果表明:无电流时,碳滑板磨损率很低,一般不超过0.0014g/km,但摩擦因数较高,一般在0.30以上。加入电流后,碳滑板的磨损率明显增加,达到无电流时磨损率的10倍多;而摩擦因数明显降低,一般在0.24～0.30间波动。观察碳滑板磨损形貌发现,无电流时磨痕面积较小,随着电流的增加磨痕面积不断增大;且磨损面出现电弧烧蚀的黑色流线和麻点。滑动速度、法向载荷对碳滑板摩擦磨损性能影响较小,而电流作用引起的高温磨损和电弧烧蚀是导致碳滑板材料磨损加剧的主要因素。

电弧能量对碳滑板/铜接触线高速滑动摩擦磨损性能影响

在环-块式高速摩擦磨损试验机上,试验研究在交流电场和不同接触压力条件下电弧放电对纯碳滑板/铜接触线高速滑动摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:纯碳滑板/铜接触线的摩擦因数随着接触压力的增大而减小,无电流时,摩擦因数一般在0.38～0.59之间波动,有电流时,摩擦因数一般在0.27～0.57之间波动;随着接触压力的增大,电弧放电频率以及单个采样间隔时间内离线电弧放电能量随之减小;加载100 A电流时,纯碳滑板材料的磨损量高于无电流时滑板材料的磨损量,且磨损量随着接触压力的增大而逐渐减小;碳滑板的磨损率随电弧能量的增大而增大,呈比例关系。

滑板倾斜对碳滑板/纯铜接触线高速滑动摩擦磨损性能的影响

使用环-块式高速摩擦磨损试验机,试验研究在交流电场中滑板倾斜对电弧放电以及碳滑板/纯铜接触线高速滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明,电流为100 A时,碳滑板材料的磨损量随着接触压力和滑板倾斜角度的增大而逐渐减小,试验盘每转平均放电能量也随着接触压力和滑板倾斜角度的增大而逐渐减小,碳滑板磨损率随着电弧能量的增大而增大;当滑板有倾斜角时,在弓网电滑动摩擦过程中会出现受电弓与接触线分离的状态,且滑板倾角越大,分离的时间就越长,这种现象影响列车受流质量和运行平稳性。因此实际弓网系统中要避免滑板倾斜角过大,滑板倾角应小于2°。

地铁受电弓碳滑板冬季异常磨耗特点微观研究

以国内某地铁线路在冬季运行中出现异常磨耗的受电弓浸铜碳滑板为研究对象,借助多种微观测试手段,比较其表面形貌、微观组织、化学成分等与正常磨耗状态的碳滑板表面的差异,探究碳滑板出现异常磨耗的原因及机制。结果表明:与正常磨耗状态碳滑板相比,异常磨耗状态下碳滑板表面三维形貌崎岖且粗糙,其接触条件显著恶化,机械磨损、磨粒磨损、电弧烧蚀、材料转移等形式的磨损量均有增加;在进入秋冬季节后,碳滑板表面润滑条件发生改变、磨粒数量增加、直径增大、接触副温度上升,从而加剧了磨粒磨损和电弧烧蚀,造成碳滑板出现异常磨耗现象。对地铁运营过程进行跟踪监测后发现,碳滑板异常磨耗的出现与隧道内环境湿度的下降存在一定关联。

回转式阳极炉液面下出铜方式的开发与应用

回转式阳极炉在阳极铜浇铸作业过程中存在铜水落差高、飞溅大、铜水温降大、浇铸结束后残余废铜多的问题。为了解决这些问题,贵溪冶炼厂设计了一种滑板出铜装置。实现了阳极炉底部出铜,大幅降低了出铜过程铜水落差、减少了废铜产出量,减少了铜二次冶炼成本。减少了燃料单耗,杜绝了铜水带渣可能,阳极板产品质量得到提升。

受电弓滑板材料的载流摩擦磨损特性

利用自行研制的改进型滑动电接触实验机,通过对铜基粉末冶金滑板和浸铜碳滑板与铜锡合金导线的对磨实验,分析了两种滑板材料在不同载流时的摩擦磨损特性。研究表明:两种滑板材料的摩擦磨损都要经历过渡期和相对稳定期两个阶段,随载流的增大,摩擦因数、接触电阻以及磨耗率都增大,但变化的趋势和幅度不同。浸铜碳滑板的摩擦因数和接触电阻变化率较小,但其绝对数值较大;铜基粉末冶金滑板的摩擦因数和接触电阻相对较小,但其随载流增加的幅度较大,载流稳定性稍差。微观形貌分析显示,两种滑板在强电流下的磨损形式主要是电弧侵蚀下的磨粒磨损和粘着磨损;而浸铜碳滑板磨耗率变化较小,强电流条件下其载流摩擦磨损性能较好。

地铁受电弓碳滑板表面载流磨损微观研究

为探究地铁受电弓碳滑板表面磨耗机理,以运行于国内某地铁线路磨耗前后的受电弓浸铜碳滑板材料为对象,通过电子显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜和能谱仪等对其表面微观形貌及化学成分进行微观测试和分析。结果表明:磨耗后的受电弓碳滑板表面颜色发生显著改变,表面形貌特征也由加工沟壑转变为磨痕、少数裂纹和电弧烧蚀孔洞;SEM和EDS结果显示,在未磨耗的受电弓碳滑板表面上C和Cu相间分布,界限较为清晰,而磨耗后的表面C元素和Cu元素分布均匀、无明显界限,在磨耗过程中生成了氧化膜;电弧烧蚀聚集在Cu分布相对集中的区域。碳滑板表面的主要磨耗形式有电弧烧蚀、机械磨损、磨粒磨损和材料转移等,其中电弧烧蚀对磨耗影响最大,诱发电弧烧蚀坑,材料表面呈现出典型的崎岖粗糙形貌,摩擦条件显著恶化,使得弓网振动加剧,进一步影响摩擦表面,导致接触副温升和电弧烧蚀加剧,由此带来的高温诱发材料转移;在多种磨损形式的共同作用下,受电弓碳滑板表面裂纹不断萌生和扩展,最终表面材料发生脱落,造成碳滑板表面磨耗。