คุณสมบัติการเสียดสีและการสึกหรอของแปรงทองแดง-กราไฟต์สองประเภทภายใต้สภาวะการเลื่อนสูง

2021-08-23 11:46:02

คุณสมบัติการเสียดสีและการสึกหรอของแปรงทองแดง-กราไฟต์สองประเภทภายใต้สภาวะการเลื่อนสูง

การทดสอบแรงเสียดทานความเร็วสูงของโรเตอร์เหล็กดำเนินการด้วยแปรงกราไฟท์ทองแดง ความเร็วในการเลื่อนสูงถึง 230 เมตร/วินาที และความหนาแน่นกระแสสูงถึง 526 A/cm² หนึ่งแปรงเป็นตัวอย่างผงโลหะเชิงพาณิชย์ (PM) และอีกแปรงหนึ่งเป็นกราไฟท์ไฟเบอร์-Cu/Sn คอมโพสิตเมทริกซ์ แปรงคอมโพสิตถูกจัดเตรียมโดยกระบวนการที่เป็นกรรมสิทธิ์ของทองคำเหลว และวิ่งด้วยเส้นใยกราไฟท์ในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวของโรเตอร์ ตั้งค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเป็นฟังก์ชันของความเร็ว ตั้งค่าอัตราการสึกหรอเป็นฟังก์ชันของความเร็ว และตั้งค่าแรงดันตกคร่อมเป็นฟังก์ชันของความเร็วและกระแส อัตราการสึกหรอของ PM ที่ไม่มีกระแสไฟฟ้านั้นสูงกว่าอัตราการสึกหรอของแปรงคอมโพสิตอย่างมาก แต่เมื่อผ่านกระแสที่ 600 A ลำดับของแปรงเหล่านั้นจะเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าตกที่อินเทอร์เฟซของแปรง-โรเตอร์แสดงการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายคลึงกันกับความเร็วของแปรงทั้งสองแบบ แต่สำหรับการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าสองระดับ แรงดันตกคร่อมการเปลี่ยนแปลงด้วยกระแสจะแตกต่างกัน เมื่อกระแสของแปรง PM เพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมอาจเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง สำหรับแปรงคอมโพสิต พบว่าเพิ่มขึ้นประมาณ 50A แล้วเปลี่ยนน้อยมากจนกระแสไฟอยู่ที่ประมาณ 600A สำหรับประกายไฟที่หนักหน่วง ความเสียหายบนพื้นผิวโรเตอร์จะชัดเจนกว่าแปรง PM ใช้แปรงผสม ดูเหมือนว่าความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงของแปรงทั้งสองประเภทเป็นสาเหตุของพฤติกรรมที่แตกต่างกันภายใต้สภาวะการเลื่อนที่รุนแรง แต่แรงดันตกคร่อมของตัวอย่างทั้งสองจะแปรผันตามกระแส เมื่อกระแสของแปรง PM เพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมอาจเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง