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!)Leabharlann 机械工程师滑板主要类型及性能指标表
滑板类型 纯碳 铜系粉末冶金 铁系粉末冶金 渗金属碳 密度 硬度 电阻率
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有滑板品种进行性能完善和提高［ *$!!］， 另一方面尝试开 发滑板新材料。随着碳纤维及其复合材料技术的不断 —碳纤维复合材料滑板应运而 发展，一种新型滑板—— 生，目前国内已有多家单位进行该产品的研制与开发 工作， 不久的将来将会有产品投入实际应用。 其中，上海交通大学和宝钢集团开发了一种新型 的碳纤维增强碳基复合材料滑板［ !&］。该滑板以镀铜石 墨粉和镀铜焦碳粉为基体材料，采用短切碳纤维为增 强剂， 并用热固性树脂为粘结剂， 将原料充分混合后， 进行冷压或热压成型。该滑板材料可根据需要， 通过调 整镀铜粉末的铜含量来调节该材料的电阻率。冷压成 型后， 还可根据用户的使用要求， 对材料进行浸渍树脂 处理和烧结处理，以进一步提高材料的致密性和机械 性能。用该复合材料制成的滑板具有优良的摩擦磨损 性能、 机械性能和导电性能。但该滑板生产周期长， 成 本高， 如果在降低制造成本方面有所突破， 该滑板将具 有广阔的应用前景。 其他几家单位所研制的产品， 其设计思想、 配方组 成及成型工艺各有特色。一般而言， 碳纤维复合材料滑 板以金属纤维、 金属粉末、 金属丝网或金属镀层为导电 成分， 以碳纤维和矿物纤维为增强剂， 以石墨、 二硫化 钼等为润滑组分， 以热固性树脂为粘结剂， 并添加抗冲 击改性剂等热压而成。
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滑板的摩擦磨损 滑板和接触导线构成了一对特殊的摩擦副，其磨
耗与摩擦副的材质特性、 摩擦表面形貌、 润滑膜的形成 等内在品质有关［ ,］， 同时与接触压力、 走行速度和受电 电流等运行条件密切相关。 滑板磨损的形式主要是磨粒磨损和粘着磨损。所 谓磨粒磨损，就是表面较硬的材料切削表面较软的材 料时， 较软的材料受到磨损， 所以匹配材料双方的硬度 决定着磨损量。粘着磨损是指在摩擦作用下， 实际接触 峰点处的应力可能达到受压屈服极限而形成粘着结 点， 滑动中粘着结点剪切断裂后， 脱落成磨屑或由一个 表面迁移到另一个表面，因此匹配材料之间的粘着难 易程度决定着磨损量。 石墨成分可以在导线上形成一层润滑膜，能大大 改善导线的磨耗状况。 强电流作用下， 机械磨耗与电气磨耗相互叠加， 磨 损会大大加剧。此时摩擦表面的最高温度是三个温度 之和：滑板的体积温度即电流通过滑板因滑板体积电 阻产生的热效应；由机械摩擦功和接触电阻热效应所 产生的表面温度； 实际接触粗糙峰上的瞬时闪温。当瞬 间离线导致电弧放电时，在接触峰点处能产生 )+++/ 以上的高温［ #］。温度的升高， 加剧了峰点的软化甚至熔 融， 产生电烧蚀， 使表面质量下降， 摩擦系数将大大增 加， 从而导致了摩擦磨损的加剧。
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（编辑 明
涛）
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滑板发展的新动向 通过总结现有各类滑板的优缺点，及对滑板磨耗
!!!!!!!!!! 作者简介： 刘建军（!-#*6 ）， 男， 在读硕士， 主要研究方向为碳纤维 及
其复合材料。 收稿日期： &++)6+#6&)
机 理 等 进 行 深 入 理 论 探 索［ %］， 专业工作者一方面对现
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机械工程师
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电力机车受电弓滑板的技术现状
刘建军 ， 朱 波， 王成国 （山东大学 碳纤维中心， 山东 济南 !"##$%） 摘 要： 介绍了电力机车受电弓滑板的工况特点及对滑板材料的要求， 概述了几种不同材质滑板的性能及应用， —碳纤维复合材 分析了滑板的机械磨耗和强电流作用下的磨耗特点， 展望了滑板发展的一个新动向—— 料滑板。 关键词： 受电弓滑板；碳纤维；复合材料；摩擦与磨损 中图分类号： &!$’()*’ 文献标识码： + 文章编号： （!##)） %##!,!))) %#,##!),#!
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电力机车从输电网获取电力，是靠安装在机车顶 部 的 受 电 弓 滑 板（以 下 简 称 滑 板 ）与 输 电 网 的 接 触 导 线之间的滑动接触来实现的。接触系统的受流质量决 定着机车能否获得足够的牵引动力并安全可靠地运 行。滑板质量是影响受流质量的一个关键因素。
因此， 滑板应满足如下要求： 能经受一定的振动和冲击载荷 （!）机 械 强 度 高 ， 而不损坏； 摩擦系数低， （ %）优良的润滑性能和耐磨损性能， 对接触导线及滑板自身的磨耗小； 良好的电性能， 电阻率低， 耐弧性强； （ .） （+） 轻量化。
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滑板的工况条件及基本要求 滑板的工况条件有如下特点： （!）滑板和接触导线之间存在接触压力。滑板和