高速动车组齿轮箱接地装置用碳刷性能对比试验
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２ 碳 刷 动 态 模 拟 试 验
高速 动 车在 运 行 过 程 中 ， 碳刷 始 终 与 套 在车 轴
收 稿 日期 ： ０ １— ９— ６ ２ １ ０ ０
集电 环的线速度为：： ×『 Ｖ掣 ７ Ｄ
式中： 集 电环 的 线 速 度 ， ／ ； 一 牵 引 电机 转 ｍｓ
速 ，／ ｎ 齿 轮 副传 动 比 ； 一 集 电环直 径 ， ｒｍｉ； 一 Ｄ ｍ。
３ ２ 集 电环磨 损 情况 ．
集 电环 的磨 损情况 见表 ３ 。
表 ３ 集 电 环磨 损情 况 （ 分 ） 部 ¨ ｍ
３ ３ 电气 性 能 对 比 ．
将 国产 化碳 刷 Ｂ和 原 装碳 刷 Ａ在 相 同 条件 下
罔 ２ 碳 刷 比对 模 拟 试 验 台
（ 在类 似模 拟试 验 台条 件下 通 人 一 定 电压 ） 进行 电 ， 气性 能对 比测 试 ， 检测碳 刷 的温 升及 接触压 降 ， 结果 如 图 ４所 示 。
２ 上 海 东洋炭 素 工业有 限公 司， ． 上海 ２ １ ０ ） ０ ６ ０
摘 要 ： 绍 了碳 刷 的 用途 、 能 ， 介 性 通过 对 比试 验 ， 测 了 国 产 化 碳 刷 和 进 口碳 刷 的 性 能 优 劣 ， 检 为碳
刷 的 国产 化研 究提 供 试 验 依 据 。 关键 词 ： 刷 ； 比 试 验 ； 碳 对 齿轮 箱接 地 装 置
假设 ｘ型动 车组 采 用 ６动 ２拖 ８辆 编 组 ， ２ 由 个 动力 单元 （ Ｔ—Ｍ —Ｍ —Ｍ） 成 。动 车 组 运 行 时 组 采 用单 弓受 流 ， 一 受 电 弓处 于 折 叠 状 态 。受 电 弓 另 接 受输 入 电流 为 １ ０Ａ 的 持续 电流 ， 时耐 受 电 流 ５ 短
＼＼ 特性 体积密度
硬度
电阻率
弯 曲强度
数。
种类 ＼
Ａ（ 装 ） 原 Ｂ（ 产 化 ） 国
／’ ｇｃ ｍ
４９ ． ５７ ．
／Ｓ ＨＣ
１ ５ １ ５
／ｎｍ ’
０ ２ ．５ ０５ ．０
／ Ｐ Ｍａ
８ ８ ８ ０
经过计算 ， 试验时取持续电流密度为 １ ２Ａ ｅ ８～ ２ ／ ｍ 。
６ ｏ
旋转轴 以 固定 的线 速度 （ ８ ８ｍ ｓ 带 动 集 电环 ２ ． ／ ） 旋转 ， 过压力 装置 使碳 刷 与集 电环保 持 密贴 ， 通 电流 输入导 线连接直 流稳压 电源 ， 可调控 电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 密度 。
中 图 分 类 号 ： ２０ ３ ２ Ｕ ６ ． ３
文 献 标 识 码 ： Ｂ
高 速动 车组 齿轮 箱接 地装 置将 车轴 上 的漏 电 电 流 收集起 来 并接 地 ， 对保 护轴 承和齿 轮 ， 防止 其发 生
●
上 的集 电环 （ 般为 ４ 一 ５ 钢或 ３ ） 持径 向密贴 ， ５钢 保 集 电环 的线 速 度 、 车上 的漏 电电 流 的 密度 是 影 响 碳 刷 磨 损 的 ２个 关 键 因素 。在 组装 接 地 装 置 前 ， 拟 模 实 车的运 行条 件对 碳 刷 进 行试 验 ， 测碳 刷 的磨 损 检 情况 ， 以便 对碳 刷 的寿命 有进 一 步的 了解 。
２ ２ 集 电 环 线 速 度 ．
碳 刷 在运 行 过 程 中 与集 电环 紧密 接 触 ， 电环 集 的线 速度 直接 影响碳 刷 的磨损 。集 电环 的线 速度 受
从 表 １可 以看 出 ， 口碳刷 的弯 曲强 度 较强 ， 进 国
产 化碳 刷 的导 电性 能更优 一些 。
牵 引 电机输 入 功率 、 传动 比等 因素 影 响。
＿ ，＝
定 尺寸 的半 成 品 ， 进 行 埋 导 线 、 接 端 子 等 工 再 压 原装碳 刷 Ａ（ 日本 进 口） 国产 化 碳 刷 Ｂ的 物 与
艺 ， 成碳刷 成 品 。 形 理 性 能 对 比如 表 １ 示 。 所
表 １ 碳 刷 材 料 的 物 理 性 能 对 比
式 中 ：一碳 刷 的接 触 电 流 密 度 ， ／ ｍ ；， 受 ． ， Ａ ｃ 一 电 弓的 输 入 电 流 ， ６ 为 ６节 动 车 接 地 装 置 ； 一 Ａ； ～ ２ 为 ２个碳刷 ； 一 碳刷 的 截 面积 ，ｍ ；Ｈ 为安 全 系 Ａ ｅ ｓ 一
Ｉ １ 碳 刷 实 物 罔 剞
ｌ 碳 刷 性 能对 比
接 地装 置 碳 刷 的主 要 成 分 是 石 墨 和金属 ， 成坯 料后 进行 高温 烧结 ， 制 然后 切 割成
一
为 ５ ０ Ａ。 ０
只有 动 车 才有 齿 轮箱 接 地 装 置 ， 每个 接 地 装 置 包 含 ２个碳 刷 ， 因此碳 刷 的接触 电流密度 为 ：
经过计 算 ， 取集 电环 的线 速度 为 ２ ． ／ 。 ８ ８ｍ ｓ
作 者 简 介 ： 莹 （９ ７一） 女 ， 理 ¨ 程 师 ， 科 。 刘 １８ ， 助 ｒ 本
试 验 检 测
机车 车辆 工艺 第 ６期 ２ １ ０ １年 １ ２月
２ ３ 模 拟 试 验 ． 碳 刷 比对 模 拟 试 验 台 如 图 ２所 示 。
试 验 检 测
文 章 编 号 ：０ ７ ３ （ ０ １ ０ ￣ ３ ・２ １ ０ ￣０ ４ ２ １ ） ６ ０ ７ ０
高速动车组齿轮箱接地装置用碳刷性能对比试验
刘 莹 ， 维金 李 枫 詹 国彬 吴晓峰 陈 ， ， ，
（． １ 南车戚 墅堰机 车车辆 工 艺研 究所有 限公 司 ， 苏 常 州 ２ ３ １ ； 江 １０ １
２ １ 电流 密 度 ． ‘
电蚀 起 着关 键 作 用 。碳 刷 （ 图 １所 示 ） 接 地 装 如 是 置 的关 键零 部件 ， 刷性 能 的好 坏 碳
直 接 影 响 到 接 地 装 置 性 能 的优 劣 。 本 文 通 过 对 碳 刷 进 行 比 对 测
试， 阐述 了在 同等 条件 下原 装 碳 刷 Ａ和 国产化 碳刷 Ｂ的性 能优 劣 ， 为 碳刷 的国产 化研 究提供 试验 依 据 。
