刚体集电器TJD-320主要材料分析与描述

一、导轨材料

导轨材料为适应不同的使用环境需要，防止大气中二氧化硫、硫化氢、酸、碱以及沿海地区大气中盐雾所含的氯离子，导体材料选用优质稀土铝镁硅合金，其含铝量≥99.8%.它通过电热挤轧的方式，由轧机逐次逼近一次性轧制成形。由于设计铝（或铜）的导电本体截面呈“H形状”故而通称为H型滑触线。

导体铝合金材料等级代号为6061-T6，电流密度*Amps/mm²=1000Amps≥1.62,抗拉强度为:320-380N/mm²以上.导体铝合金材料经特殊工艺(MS技术)表面外理可有效防止大气中有害气体的侵蚀,同时也可大大地延长其使用寿命.

由于导体铝合金材料的表面不能*与集电器的金属石墨电刷发生直截摩擦,故而在导体铝合金材料与金属石墨电刷发生直接摩擦的面设计成V型,从而使用导电率高、刚性强、耐腐蚀性和耐磨性好的不锈钢带镶嵌压制于V型槽内，使其成为钢铝一体的滑线导轨本体。

二、刚体集电器TJD-320绝缘材料

滑线系统内的绝缘材料是滑线导轨本体、集电器等相关导电体介入空气和人体之间的绝缘体，它的材料优劣直接影响绝缘外壳与导电本体之间的绝缘性能和安全，同时也影响整个滑线系统的安全寿命。由于选材和配方的差异性，很多制造商不能够全面考虑到整个绝缘材料，例如：绝缘、抗拉强度、抗老化、抗腐蚀、抗高温、耐低温、防雨淋和防火阻燃等一系列因素的综合性能，而是一味地追求单项指标的突破。为使上述因素得以综合实现，我公司通过近六年的研制和反复试验，终于在这方面取得了令人信服的成绩。由于材料的配方是企业的技术机密，故这里就不再讲述。总之，我公司为之配套的相关绝缘体材料同属聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS系列，但它的相关技术参数以及性能指标可直接与国外同类产品的护套相比拟。

  滑触线护套是采用聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS以及PVC加辅助材料科学合理配方后通过加温真空定径挤出工艺挤塑而成的，它具有机械强度高、耐盐雾、酸、碱及有机溶剂的腐蚀，并具有良好的电绝缘阻燃性能和耐辐射性能。根据本公司质量检测中试验报告测定证明，THHL（T）-H滑触线护套的户内使用寿命≥30年，户外使用寿命≥25年。

三、集电刷

集电刷是用电设备与滑线导轨之间载体，它的材料的选用将直接影响用电设备的安全与可靠，在某种意义上讲，滑触线系统的安全可靠运行，基本上取决于集电器与滑线导轨之间的有效接触，这个有效接触从物理的角度分析，即：接触压力、集电刷所自然形成的氧化膜以及集电刷本身的材料。从量的角度分析。即“接触压力N，集电刷与滑线导轨的接触压降（Δu），以及集电刷在滑线导轨上的移动速度V。

通过上述分析，我们不难看出它们之间的相对关系，即接触特性以及其他条件因素对集电刷寿命的影响。

1．接触电压降：接触电压降（Δu）是电流通过电刷接触面和滑触线接触所产生的电压降，每种电刷的电压降（Δu）都有其极限值，如果超过这个接触压降（Δu）的极限值，滑动接触点的电损耗将过大，从而引过热。在集电刷与滑触线运行过程中，如果接触压力太低，运行时将会出现火花而影响供电质量，因此接触压力须适中并非越小越好。

  2．摩擦系数：摩擦是电刷运行时必须考虑的一个重要因素，摩擦系数越大，磨擦损耗也越大。但影响电刷接触特性的因素较多，如运行速度与施于电刷的单位压力、电流密度以及周围的介质等应综合考虑。

  摩擦系数u=（P-Po）N．Fr．V（注：该公式为功率损耗法摩擦系数）

3．运行速度：由于系统中的速度为中速，故金属石墨碳刷适用于该系统的集电器。

4．电流密度：随着电刷电流密度的增加，接触电压降相应增加，但在电流密度达到一定值后，接触电压降增加缓慢，具体电刷的接触压降与电流密度的伏安特性曲线（见说明书12页）

5．周围介质：电刷与滑触线之间是滑动接触，对周围的介质是敏感的，因此必须充分考虑到它的应用环境，不同的环境采取不同的措施。由于该系统中集电器的应用不存在特殊情况，因此不考虑电刷的严重磨损，所以设计摩擦系数不大于0.2