银基复合材料真空电接触特性
发布时间：2022-01-11 17:05
为获得卫星太阳电池阵功率滑环的载流摩擦学性能,通过模拟真实工况试验测试采用粉末冶金工艺制备的Ag-Cu-MoS2复合材料的真空磨损率和载流电接触特性。在真空下开展Ag-Cu-MoS2电刷/银铜合金滑环的滑动电接触性能试验,获得电刷-滑环对偶材料在不同行程阶段的磨损率,并对真空磨损率随工作行程的变化规律以及磨损机理进行分析。在真空、高低温环境下开展电刷-滑环传输模拟太阳电池阵功率试验,对温度、工作行程对电接触性能的影响进行分析。研究结果表明:Ag-Cu-MoS2电刷的真空磨损率稳定在10-14 m3/（N·m）量级,真空高低温下在轨最大工作转速下的电噪声小于1.5 mV/A,完全满足目前中高轨道长寿命卫星的使用需求。
【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
太阳电池阵功率滑环的环体
图1 太阳电池阵功率滑环的环体在跑合1万转、2万转、10万转后分别拆卸第1～2组、第3～4组、第5～6组电刷，采用分辨率0.1 mg的电子天平对跑合前后的电刷称质量，可获得18个跑合行程点上顺向、逆向电刷的磨损率数据。磨损率计算方法为
跑合方向对电刷材料磨损行为影响与顺向电刷和逆向电刷的受力状态相关。图7所示为跑合过程中顺向电刷和逆向电刷受力分析示意图，顺向电刷和逆向电刷由于摩擦力的方向不同，2组电刷的受力状态显著不同。电刷在跑合过程中主要受到2个力的作用：通过弹片加载电刷上的载荷，电刷会受到对偶环体给出的大小一致、方向相反的作用力FL，另一个是与环体转动方向相同的摩擦力Ff;FL和Ff共同作用于电刷形成合力F。顺向电刷中FL与Ff夹角为α(90°<α<180°)，从图7可见：顺向电刷所受到的合力F<FL；逆向电刷FL与Ff的夹角为β(0°<β<90°)，逆向电刷受到的合力F>FL；由于弹片给电刷加载的力相同，即FL为一固定值，因此，在摩擦过程顺向电刷中所受的合力小于逆向电刷。顺向电刷实际受到的力小于逆向电刷受到的力，导致顺向电刷的磨损率要小于逆向电刷的磨损率。图7 单方向跑合中的顺向电刷和逆向电刷受力分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氛围下AgCu-WS2复合材料的干摩擦磨损行为（英文）[J]. 吴集思,李景夫,张雷,钱志源. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(10)
[2]银合金粉末粒度对Ag-MoS2复合材料摩擦磨损性能的影响[J]. 王新平,肖金坤,张雷,周科朝. 中国有色金属学报. 2012(10)
[3]Influence of adding carbon nanotubes and graphite to Ag-MoS2 composites on the electrical sliding wear properties[J]. Shu LI,Yi FENG and Xiting YANG Department of Material Science and Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2010(01)
[4]梯度结构Ag-Cu-MoS2电刷材料的制备及性能[J]. 张雷,周科朝,刘文胜,周荣兴,李世伟. 中国有色金属学报. 2005(11)
本文编号：3583141
【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
太阳电池阵功率滑环的环体
图1 太阳电池阵功率滑环的环体在跑合1万转、2万转、10万转后分别拆卸第1～2组、第3～4组、第5～6组电刷，采用分辨率0.1 mg的电子天平对跑合前后的电刷称质量，可获得18个跑合行程点上顺向、逆向电刷的磨损率数据。磨损率计算方法为
跑合方向对电刷材料磨损行为影响与顺向电刷和逆向电刷的受力状态相关。图7所示为跑合过程中顺向电刷和逆向电刷受力分析示意图，顺向电刷和逆向电刷由于摩擦力的方向不同，2组电刷的受力状态显著不同。电刷在跑合过程中主要受到2个力的作用：通过弹片加载电刷上的载荷，电刷会受到对偶环体给出的大小一致、方向相反的作用力FL，另一个是与环体转动方向相同的摩擦力Ff;FL和Ff共同作用于电刷形成合力F。顺向电刷中FL与Ff夹角为α(90°<α<180°)，从图7可见：顺向电刷所受到的合力F<FL；逆向电刷FL与Ff的夹角为β(0°<β<90°)，逆向电刷受到的合力F>FL；由于弹片给电刷加载的力相同，即FL为一固定值，因此，在摩擦过程顺向电刷中所受的合力小于逆向电刷。顺向电刷实际受到的力小于逆向电刷受到的力，导致顺向电刷的磨损率要小于逆向电刷的磨损率。图7 单方向跑合中的顺向电刷和逆向电刷受力分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同氛围下AgCu-WS2复合材料的干摩擦磨损行为（英文）[J]. 吴集思,李景夫,张雷,钱志源. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(10)
[2]银合金粉末粒度对Ag-MoS2复合材料摩擦磨损性能的影响[J]. 王新平,肖金坤,张雷,周科朝. 中国有色金属学报. 2012(10)
[3]Influence of adding carbon nanotubes and graphite to Ag-MoS2 composites on the electrical sliding wear properties[J]. Shu LI,Yi FENG and Xiting YANG Department of Material Science and Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2010(01)
[4]梯度结构Ag-Cu-MoS2电刷材料的制备及性能[J]. 张雷,周科朝,刘文胜,周荣兴,李世伟. 中国有色金属学报. 2005(11)
本文编号：3583141
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