碳系滑板材料

介绍了受电弓采用纯碳滑板、碳系滑板和烧结合金滑板的利弊。其中碳系滑板能使接触导线的磨损减少到原来的1/2～1/3,因此,在既有线上已有2/3的电动车在使用。近年,又开发了"C/C复合材料滑板",不但导电性好,而且质量轻、强度高,可以适应用螺栓安装到受电弓要求,使受电弓轻量化。     

受电弓滑板用材料的开发与应用

受电弓是跟踪接触导线，给电动车辆稳定供电，确保良好集电性能的车辆部件。本文介绍既有线电动车辆用烧结合金、铸造合金、金属浸渗型碳系、混合烧结型碳系等滑板的开发和应用，并介绍了新干线电车用铜系烧结合金，铁系烧结合金、铅分散铜系铸造合金、碳系（C／C复合材）等材料滑板的开发和应用，以及固态润滑剂的开发和应用。     

耐磨C/C复合材料滑板及烧结合金滑板的开发

受电弓滑板是电动车组运行不可缺少的构件,同时,也是对于车辆一集电系统设备的维修成本有重大影响的易耗元件。为减轻滑板与接触导线的磨损及降低车辆-集电系统设备的保养成本,滑板材料的开发一直延续至今,开发出的多种滑板材料已经投入使用。本文介绍近年来开发的C/C复合材料滑板与烧结合金滑板的研发背景及今后的发展动向。     

日本采用C/C复合材料滑板

为了减少维修费用，日本铁道综研所研发了减小导线磨耗的碳系滑板材料和碳系铜粉混合烧结、多孔硬碳含浸金属的材料，以及弓架滑板托上的安装方法。采用的“鞘形槽”结构，可靠性好，装卸方便，且重量轻。     

降低C/C复合材料受电弓滑板使用成本的研究

利用在碳素纤维增强碳基材的C/C复合材料中浸渗铜合金,并制作C/C复合材料滑板,其强度及韧性优异,虽然属于碳系滑板,但能够用螺栓与金属滑板同样直接安装到弓头托架上。另外,C/C复合材料滑板相比金属系滑板及传统碳系滑板价格较高,故有待降低其使用成本。本文介绍了重新评价碳素纤维含量以削减制造成本,并对滑板使用中的极限厚度的目标值进行研究的结果。     

E653系受电弓滑板发生阶梯磨耗的原因及对策

据JR东日本铁路公司称,E653系受电弓滑板的主滑板使用铜系烧结合金,辅助滑板使用铝合金,而在主滑板与辅助滑板的接合面附近常发生阶梯状磨耗,这有可能导致接触导线熔断、受电弓破损等重大运输事故,文章介绍了该公司通过深入调研,查明了受电弓滑板发生阶梯状磨耗的原因,从而据此制定出了有效对策并得到了效果验证。     

采用新润滑成分的烧结合金滑板

随着列车进一步提速及受电弓数量的削减,日本新干线用受电弓滑板的集电电流增大,导致滑板磨耗增加,为此,要求进一步减轻架空线磨损及环境负担。文章介绍了日本铁道综合技术研究所为应对上述课题,着眼于在滑板材料中添加具备良好性能的新润滑成分,所研发的两种使用了新润滑成分的烧结合金滑板已成功获得专利。第1项专利是在滑板材料中添加B...     

简讯

高润滑性烧结合金受电弓滑板既有线用的铜系烧结合金滑板是于20～40 a前开发的,材质一直没有改变,目前还在使用,故改进的余地较大。因此,日本铁道综合技术研究所研究出了提高烧结合金的自润滑特性的方法。该方法反映了近年来固体润滑技术的新进展,试制了谋求减少磨损的烧结合金滑板,并且实施定置试验及现     

受电弓碳系滑板的研究

围绕碳系滑板在JR西日本公司的实际应用,从一个侧面介绍了受电弓碳系滑板的发展过程。尤其是阐述了弓头托架的改进、碳系滑板的安装、开发C/C复合材料碳系滑板的成果,指出了今后待解决的课题,如降低接触导线搭接部位的磨损问题。     

石墨滑板安装方法的开发

现用的金属浸渍型石墨滑板由于难以用螺纹固定在船体上，故滑板的下部套装在钢质滑板套内(见图1)，并根据滑板在船体上的固定方法来安装在受电弓上。但是，这种方法使适用的受电弓船体的形状受到限制。近几年来，为了使石墨滑板能够在各种类型的受电弓上使用，有必要开发新的安装技术。     

受电弓滑板用三维网状铜-碳复合材料的研究

利用碳纤维布和铜粉、钛粉、石墨粉等为原料,采用热压成型、烧结等工艺制备三维网状铜-碳复合受电弓滑板。研究受电弓滑板的物理力学性能,利用扫描电镜(SEM)对复合材料的内部结构进行观察,并与当前正在使用的受电弓滑板的性能进行对比。结果表明:铜和碳纤维在空间互成三维网状结构,铜质量分数为40%的复合材料具有较小的电阻率和较好的力学性能。     

性能卓越的铜石墨受电弓滑板

通过分析受电弓滑板的工况条件和为满足工况条件受电弓滑板应具备的性能,突出了铜石墨受电弓滑板的性能优势。综述了铜石墨滑板性能的研究现状,包括滑板的导电性能、摩擦磨损性能和冲击韧性的研究。讨论了铜石墨复合材料滑板的发展动向。     

日本研发300km/h高速列车受电弓滑板

随着新干线的速度提高，受流电流和离线率不断增加，受电弓滑板的磨耗也随之大幅增加。为此，日本研发了300km／h以上速度范围使用的滑板。这种滑板采用一种铁系烧结合金材料，可提高受电弓滑板的耐热性和润滑性。并与过去已研发的烧结合金滑板磨耗性能进行了比较。     

碳系新材料受电弓滑板的开发

受电弓滑板应用碳系材料以后,接触导线的磨耗大为减轻,另一方面,受电弓滑板则有磨耗增大及缺损的现象.因此,对滑板应用轻量且机械强度高的C/C复合材料,进行了含现车在内的各种试验,取得了良好效果.介绍了C/C复合材料制造滑板的过程及其试验结果.     

提高既有线用碳系滑板的性能

文章介绍了碳系滑板与烧结合金滑板的制造方法,着重阐述了为进一步提高既有线碳系滑板的性能所实施的各种改进方法,以及定置试验与现车试验结果,指出今后将继续进行新滑板材料的开发,进一步改善碳系滑板的使用性能。     

受电弓滑板材料研究进展及展望

受电弓滑板是列车获取能量的核心装备，良好的滑板材料性能是保障列车安全稳定运行的关键，高速列车具有大功率、高运能、长距离运行等特点，随着高速列车速度进一步提升，对受电弓滑板材料性能提出更高要求。文章首先介绍了国内外受电弓滑板材料的发展历程，包括金属滑板、纯碳滑板、粉末冶金滑板、浸金属滑板，以及新型复合材料滑板；然后综述各阶段滑板材料的工艺技术及其优缺点；最后结合中国电气化铁路发展实际，对高性能受电弓滑板材料的发展进行了展望。     

碳滑板发展概况及我国的研究进展

简述电气化铁路用受电弓滑板发展概况,介绍碳滑板、浸金属碳、碳-金属纤维及碳-铜复合材料等几种碳材料滑板的性能特点,指出国内外碳滑板的差别及主要原因,分析碳滑板的发展趋势.     

受电弓滑板开发动向

介绍了日本正在实际应用的碳系滑板中的金属浸渗型、混合烧结型、C／C复合材料制碳系滑板的制造方法、物理特性和磨损特性。同时，阐述了碳系滑板的安装方法，对于能实施内螺纹攻丝加工的C／C复合材料碳系滑板进行了各项指标确认试验，证明其符合性能要求，现已开始装车应用。     

新开发的受电弓弓头碳滑板安装法

从运用的观点来看,受电弓弓头碳基滑板的安装方法是非常重要的.碳滑板一般用带贴紧钢套包层的楔型榫制成,或用能夹紧整个碳滑板的金属装配架制作,用螺栓固定在受电弓弓头上.作者开发了其他3种新的安装方法.并阐述了日本在过去20多年里对碳基滑板材料所进行的开发,以及对所开发的安装方法进行试验室试验或现场试验的结果.     

降低高速受电弓碳滑板磨耗的技术对策

动车组高速受电弓在运行中出现的碳滑板磨耗异常问题会导致碳滑板频繁更换,缩短受电弓使用寿命,甚至威胁行车安全。分析通过添加可自动调节受电弓压力的主动控制系统和使用新型碳滑板材料等技术对策,可有效降低高速受电弓碳滑板磨耗,延长其使用寿命,同时减少自动降弓等故障的发生。