[发明专利]一种油浸式受电弓碳滑板主碳条结构

说明书

本发明公开了一种油浸式受电弓碳滑板主碳条结构，包括固定设置在铝托上的主碳条，其特征在于，所述主碳条上表面设置有一层油膜层。本发明具有摩擦阻力低，抗开裂能力强，能够提高主碳条导电性能，且具有工艺简单，加工便捷且安全，产品质量稳定可靠等优点。

技术领域

本发明涉及机车受电弓碳滑板技术领域；特别是涉及一种受电弓碳滑板主碳条结构。

背景技术

电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。我国现有高速列车多是通过受电弓碳滑板从路网导线上获取电能，驱动牵引电机运行来带动列车行驶。现有碳滑板的结构一般包括长条状并呈弓形的铝托和固定设置于铝托上方的主碳条，主碳条上表面为接触受电面，工作时用于和路网导线接触并取下电流。故主碳条的导电性能和耐摩擦性能均为非常重要的性能参数。

再早以前碳滑板主碳条的结构主要为纯碳材料的主碳条，但导电和耐摩擦性能较差。为了提高导电集电性能和耐摩擦能力，目前常规的碳滑板主碳条主要为浸金属主碳条结构。浸金属主碳条结构是采用将纯碳的碳条放入到高温金属液中，经高压处理将金属液浸入到碳条内得到。这样依靠浸入碳条的金属液提高其导电集电性能，同时提高其耐磨性能，延长使用寿命。

但这种浸金属式主碳条结构仍然存在以下缺陷：工艺难度较大且危险性较高，加工成本较高，金属液浸入不均匀导致产品质量稳定性和可控性较差。

另外，现有的碳滑板主碳条，在工作时长期和路网导线接触摩擦，还存在容易开裂以及摩擦阻力大而导致故障的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：怎样得到一种摩擦阻力低，抗开裂能力强的油浸式受电弓碳滑板主碳条结构，并使其能够进一步提高主碳条导电性能，且具有工艺简单，加工便捷且安全，产品质量稳定可靠的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种油浸式受电弓碳滑板主碳条结构，包括固定设置在铝托上的主碳条，其特征在于，所述主碳条上表面设置有一层油膜层。

这样，可以依靠油膜层更好地降低摩擦摩擦，提高滑动效果。

进一步地，所述油膜层采用以下方式得到：采用碳粉掺入沥青材料混合均匀并压制得到主碳条，主碳条成型后，放入到机油内煮沸后在65-85℃内保温停留48-72小时后得到。

经上述方式制备油膜层，可以使得油液分子结合附着在主碳条表面碳颗粒的周围，极大地提高主碳条表面碳颗粒的滑动摩擦效果，使得主碳条表面生成由碳颗粒和油液分子结合形成的油膜润滑层，降低了摩擦阻力，使得主碳条和网线之间的滑动更加顺畅并对网线形成保护作用，更好地避免摩擦磨损，延长使用寿命。同时经过上述时间和温度的保温处理后，还能够进一步使得机油浸入填充到主碳条表面部分材料的微小气孔间隙内，可以作为使用过程中对油膜润滑层的油液分子损耗补充，同时这样还能够对主碳条表面起到减震和保湿效果，充分避免碳滑板使用过程中因干燥以及撞击振动容易导致的开裂现象，更好地延长使用寿命。其中，如果温度过高停留时间过长容易导致碳条被煮坏，导致整体强度降低，如果温度过低停留时间过短则导致难以实现优良的上述效果。经过试验验证优化，主碳条放入到机油内煮沸后在70-80℃内保温停留65小时后得到的油膜层能够最大程度地保证润滑效果以及防开裂效果的提高，又能够保证主碳条整体强度不会降低而影响产品质量；其中机油优选为10-20号机油。形成油膜层后的主碳条电阻率增高1-2%，不影响使用。

进一步地，主碳条上表面沿长度方向上设置有嵌入槽，嵌入槽内嵌入固定设置有金属条，金属条上端表面和主碳条上端表面齐平共同构成接触受电面。

这样，采样嵌入金属条的方式代替了浸金属的工艺，由于嵌入的金属条表面和主碳条上端表面共同构成接触受电面，所以金属条同样能够提高主碳条导电性能并提高其耐磨性能。同时导电性能比浸金属的工艺方式相比，稳定性和可控性更高，生产工艺更简单且安全性更高。