滑動摩擦條件下電弧對C-C復(fù)合材料載流摩擦磨損性能的影響.pdf

1、本文以 C/C復(fù)合材料/鉻青銅為摩擦副，模擬電力機車弓網(wǎng)系統(tǒng)的服役條件，在 HST-100銷盤式高速載流摩擦磨損試驗機上進行試驗，并用高速攝像機拍攝電弧圖像，用光敏二極管檢測電弧光強。將電弧面積作為表征電弧大小的參量，研究載流摩擦過程中電弧的行為特性，分析電弧對材料載流摩擦磨損性能的影響，并研究速度、電流和載荷對電弧的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、三維表面形貌儀和能譜儀(EDS)觀察磨損表面形貌及表面成分變化，探討載流條件下C/C

2、復(fù)合材料的摩擦磨損機制及其表面行為。
　　試驗結(jié)果表明，電弧具有隨機性，即起弧位置隨機、電弧相對光強隨機；電弧具有運動性，短時小電弧起弧后在起弧點附近上下跳動，短時大電弧和長時大電弧起弧后有向摩擦方向運動的趨勢，其在燃弧后期拉出摩擦面。電弧對材料磨損面的侵蝕是不均勻的，在電弧侵蝕下，銷試樣的下端被電弧嚴(yán)重侵蝕，摩擦表面被電弧侵蝕后成分分布不均。
　　電弧面積與電弧能量有很好的相關(guān)性，電弧面積越大，電弧能量越高，電弧對材料的侵

3、蝕越嚴(yán)重。在不同的試驗條件下，隨著電弧面積的增大，載流摩擦副的載流穩(wěn)定性變差，載流效率先增大后減小，C/C復(fù)合材料的磨損率增大，摩擦因數(shù)先減小后增大。隨著電弧面積的增大，當(dāng)電弧面積超過一定值時，C/C復(fù)合材料的磨損機制由磨粒磨損機制為主轉(zhuǎn)化為電弧侵蝕機制為主。在一定載荷條件下，隨著電流和速度增大，電弧面積增大。在電流和速度一定的條件下，隨著載荷增大，電弧面積減小。
　　C/C復(fù)合材料磨損表面經(jīng)掃描電子顯微鏡和三維形貌儀觀察發(fā)現(xiàn)，在