剛體集電器TJD-320主要材料分析與描述

一、導(dǎo)軌材料

導(dǎo)軌材料為適應(yīng)不同的使用環(huán)境需要，防止大氣中二氧化硫、硫化氫、酸、堿以及沿海地區(qū)大氣中鹽霧所含的氯離子，導(dǎo)體材料選用優(yōu)質(zhì)稀土鋁鎂硅合金，其含鋁量≥99.8%.它通過電熱擠軋的方式，由軋機(jī)逐次逼近一次性軋制成形。由于設(shè)計(jì)鋁（或銅）的導(dǎo)電本體截面呈“H形狀”故而通稱為H型滑觸線。

導(dǎo)體鋁合金材料等級代號為6061-T6，電流密度*Amps/mm²=1000Amps≥1.62,抗拉強(qiáng)度為:320-380N/mm²以上.導(dǎo)體鋁合金材料經(jīng)特殊工藝(MS技術(shù))表面外理可有效防止大氣中有害氣體的侵蝕,同時(shí)也可大大地延長其使用壽命.

由于導(dǎo)體鋁合金材料的表面不能*與集電器的金屬石墨電刷發(fā)生直截摩擦,故而在導(dǎo)體鋁合金材料與金屬石墨電刷發(fā)生直接摩擦的面設(shè)計(jì)成V型,從而使用導(dǎo)電率高、剛性強(qiáng)、耐腐蝕性和耐磨性好的不銹鋼帶鑲嵌壓制于V型槽內(nèi)，使其成為鋼鋁一體的滑線導(dǎo)軌本體。

二、剛體集電器TJD-320絕緣材料

滑線系統(tǒng)內(nèi)的絕緣材料是滑線導(dǎo)軌本體、集電器等相關(guān)導(dǎo)電體介入空氣和人體之間的絕緣體，它的材料優(yōu)劣直接影響絕緣外殼與導(dǎo)電本體之間的絕緣性能和安全，同時(shí)也影響整個(gè)滑線系統(tǒng)的安全壽命。由于選材和配方的差異性，很多制造商不能夠全面考慮到整個(gè)絕緣材料，例如：絕緣、抗拉強(qiáng)度、抗老化、抗腐蝕、抗高溫、耐低溫、防雨淋和防火阻燃等一系列因素的綜合性能，而是一味地追求單項(xiàng)指標(biāo)的突破。為使上述因素得以綜合實(shí)現(xiàn)，我公司通過近六年的研制和反復(fù)試驗(yàn)，終于在這方面取得了令人信服的成績。由于材料的配方是企業(yè)的技術(shù)機(jī)密，故這里就不再講述?？傊?，我公司為之配套的相關(guān)絕緣體材料同屬聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS系列，但它的相關(guān)技術(shù)參數(shù)以及性能指標(biāo)可直接與國外同類產(chǎn)品的護(hù)套相比擬。

  滑觸線護(hù)套是采用聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS以及PVC加輔助材料科學(xué)合理配方后通過加溫真空定徑擠出工藝擠塑而成的，它具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐鹽霧、酸、堿及有機(jī)溶劑的腐蝕，并具有良好的電絕緣阻燃性能和耐輻射性能。根據(jù)本公司質(zhì)量檢測中試驗(yàn)報(bào)告測定證明，THHL（T）-H滑觸線護(hù)套的戶內(nèi)使用壽命≥30年，戶外使用壽命≥25年。

三、集電刷

集電刷是用電設(shè)備與滑線導(dǎo)軌之間載體，它的材料的選用將直接影響用電設(shè)備的安全與可靠，在某種意義上講，滑觸線系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，基本上取決于集電器與滑線導(dǎo)軌之間的有效接觸，這個(gè)有效接觸從物理的角度分析，即：接觸壓力、集電刷所自然形成的氧化膜以及集電刷本身的材料。從量的角度分析。即“接觸壓力N，集電刷與滑線導(dǎo)軌的接觸壓降（Δu），以及集電刷在滑線導(dǎo)軌上的移動(dòng)速度V。

通過上述分析，我們不難看出它們之間的相對關(guān)系，即接觸特性以及其他條件因素對集電刷壽命的影響。

1．接觸電壓降：接觸電壓降（Δu）是電流通過電刷接觸面和滑觸線接觸所產(chǎn)生的電壓降，每種電刷的電壓降（Δu）都有其極限值，如果超過這個(gè)接觸壓降（Δu）的極限值，滑動(dòng)接觸點(diǎn)的電損耗將過大，從而引過熱。在集電刷與滑觸線運(yùn)行過程中，如果接觸壓力太低，運(yùn)行時(shí)將會(huì)出現(xiàn)火花而影響供電質(zhì)量，因此接觸壓力須適中并非越小越好。

  2．摩擦系數(shù)：摩擦是電刷運(yùn)行時(shí)必須考慮的一個(gè)重要因素，摩擦系數(shù)越大，磨擦損耗也越大。但影響電刷接觸特性的因素較多，如運(yùn)行速度與施于電刷的單位壓力、電流密度以及周圍的介質(zhì)等應(yīng)綜合考慮。

  摩擦系數(shù)u=（P-Po）N．Fr．V（注：該公式為功率損耗法摩擦系數(shù)）

3．運(yùn)行速度：由于系統(tǒng)中的速度為中速，故金屬石墨碳刷適用于該系統(tǒng)的集電器。

4．電流密度：隨著電刷電流密度的增加，接觸電壓降相應(yīng)增加，但在電流密度達(dá)到一定值后，接觸電壓降增加緩慢，具體電刷的接觸壓降與電流密度的伏安特性曲線（見說明書12頁）

5．周圍介質(zhì)：電刷與滑觸線之間是滑動(dòng)接觸，對周圍的介質(zhì)是敏感的，因此必須充分考慮到它的應(yīng)用環(huán)境，不同的環(huán)境采取不同的措施。由于該系統(tǒng)中集電器的應(yīng)用不存在特殊情況，因此不考慮電刷的嚴(yán)重磨損，所以設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)不大于0.2