【摘要】：電力機(jī)車的受電弓滑板與接觸導(dǎo)線是特殊的載流摩擦副，其載流摩擦磨損性能決定著電力機(jī)車是否能夠正常和可靠工作。隨著電力機(jī)車的不斷提速，出現(xiàn)更多的弓網(wǎng)系統(tǒng)載流不穩(wěn)定問題。因此，對電力機(jī)車受電弓滑板與接觸導(dǎo)線的載流摩擦磨損性能及其預(yù)測和評價(jià)開展相關(guān)研究具有重要的實(shí)際意義。 論文首先對高速滑動(dòng)載流摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，使該實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠更加真實(shí)地模擬電力機(jī)車的實(shí)際運(yùn)行狀況。通過對浸銅碳滑板與銅錫導(dǎo)線和銅銀導(dǎo)線的對磨實(shí)驗(yàn)，研究了大電流、重載荷、高滑動(dòng)速度下的摩擦磨損性能。并利用SSX-550掃描電子顯微鏡，對滑板的磨損形貌進(jìn)行分析，從微觀角度研究載流摩擦磨損特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：摩擦系數(shù)與載荷、接觸電流、滑動(dòng)速度均為非線性關(guān)系；滑板磨耗率與載荷、接觸電流、滑動(dòng)速度之間的耦合關(guān)系更加復(fù)雜，應(yīng)用磨耗相對穩(wěn)定態(tài)的概念，分析得出在相同接觸電流和滑動(dòng)速度條件下，存在一個(gè)最佳載荷，使滑板磨耗最小。通過磨損過程研究和載流質(zhì)量分析，表明接觸電流越大，，跑合期時(shí)間越長，跑合期和相對穩(wěn)定期平均磨耗率增大。同時(shí)載荷對滑板磨耗率和載流質(zhì)量影響較大。 然后利用附加殘差為零的非線性回歸理論對摩擦系數(shù)和滑板磨耗率進(jìn)行回歸預(yù)測，結(jié)果表明，摩擦系數(shù)與載荷、接觸電流和滑動(dòng)速度之間符合冪函數(shù)關(guān)系，預(yù)測誤差小于7%；磨耗率與載荷、接觸電流和滑動(dòng)速度之間的關(guān)系為多項(xiàng)式與冪函數(shù)融合的函數(shù)關(guān)系，預(yù)測誤差在8%以內(nèi)。 利用改進(jìn)的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對滑板磨耗率進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果表明預(yù)測效果良好，且預(yù)測精度高于非線性回歸算法。 最后考慮4個(gè)影響因素，針對不同的接觸電流和滑動(dòng)速度，分析載荷對弓網(wǎng)系統(tǒng)摩擦磨損特性和載流特性影響，利用模糊綜合評價(jià)方法，通過建立有效的評價(jià)體系，得到最優(yōu)載荷的評判標(biāo)準(zhǔn)。
【圖文】：

圖 2.1 DSA250 型受電弓Fig. 2.1 DSA250 pantograph接觸導(dǎo)線上獲得電流，為機(jī)滑動(dòng)接觸示意圖如圖 2.2 所弓滑板與接觸導(dǎo)線的使用壽載流摩擦磨損性能進(jìn)行深入電弓滑板與接觸導(dǎo)線滑動(dòng)接觸f sliding contace between slide 接觸導(dǎo)線

滑板機(jī)械強(qiáng)度和表面硬度較好，摩擦副之間的磨耗比較匹配，主要觸導(dǎo)線。機(jī)械強(qiáng)度低，容易出現(xiàn)斷裂和掉塊現(xiàn)象，對導(dǎo)線磨耗低，可延用壽命，但是滑板的使用壽命短，而且極易引發(fā)弓網(wǎng)故障，因圍受到限制。板具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和電學(xué)性能，耐磨性能提高，可以降低導(dǎo)延長導(dǎo)線的使用壽命。料現(xiàn)實(shí)弓網(wǎng)系統(tǒng)的載流摩擦磨損特性，選用當(dāng)今電力機(jī)車運(yùn)行中用兩對不同的摩擦副，浸銅碳滑板/銅銀合金導(dǎo)線摩擦副、浸銅碳副，銅銀合金導(dǎo)線與銅錫合金導(dǎo)線均為 120 mm2�；逶O(shè)計(jì)尺寸線參數(shù)如表 2.3 所示（20℃）。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH117.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633947