2024年10月22日,我司自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的真空碳滑板浸漬爐熱試成功,正式投入生產(chǎn)!
真空碳滑板浸漬爐是用于生產(chǎn)高鐵動(dòng)車上的受電弓碳滑板的專用爐型。
高鐵動(dòng)車上的受電弓滑板,是列車獲得能量的核心部件之一,通過(guò)與接觸網(wǎng)導(dǎo)線(簡(jiǎn)稱“接觸線”)的滑動(dòng)接觸傳輸電能,為列車穩(wěn)定運(yùn)行提供牽引能量。
良好的滑板材料性能是保證列車安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),“受電弓?接觸網(wǎng)”關(guān)系(簡(jiǎn)稱“弓網(wǎng)關(guān)系”)是高速鐵路三大基礎(chǔ)關(guān)系之一。隨著列車運(yùn)行速度的提升,弓網(wǎng)接觸狀態(tài)會(huì)逐漸劣化,出現(xiàn)振動(dòng)沖擊、電弧燒蝕和摩擦磨損等情況,因此對(duì)滑板的性能有著十分苛刻的要求。
受電弓滑板主要經(jīng)歷了金屬滑板、純碳滑板、粉末冶金滑板、浸金屬碳滑板、復(fù)合材料滑板等發(fā)展階段。
其中,純碳滑板的自然電阻大、集電容量小、接觸區(qū)溫度高,容易引起導(dǎo)線過(guò)熱氧化腐蝕、加速磨損,從而縮短受電弓和接觸導(dǎo)線的使用壽命,在列車速度達(dá)到100 km/h的干線上無(wú)法使用。
相較于純碳滑板,粉末冶金滑板在列車運(yùn)行過(guò)程中可連續(xù)形成潤(rùn)滑膜,減少接觸線的磨損,提高滑板使用壽命。但粉末冶金滑板也存在一定的局限性,其潤(rùn)滑組分難以控制,在冬季更易造成電弧頻發(fā),導(dǎo)致受電弓滑板對(duì)接觸線的嚴(yán)重磨損。
浸金屬碳滑板的制備主要以金屬及合金熔體浸漬純碳基體為主,采用類似純碳滑板的工藝先制得多孔碳坯料,然后在碳基中滲透金屬或合金熔體來(lái)填補(bǔ)碳基中的空隙,提高碳基的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性。
浸金屬碳滑板兼具純碳滑板與粉末冶金滑板的優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度高、電阻率低、耐磨性好、抗拉弧性強(qiáng)。當(dāng)浸金屬碳滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線發(fā)生滑動(dòng)接觸時(shí),在導(dǎo)線摩擦表面形成有效抑制電弧形成的保護(hù)層,保護(hù)“滑板-接觸線”界面不受電弧損傷,降低列車運(yùn)行時(shí)的噪聲。因此,近年來(lái)浸金屬碳滑板在國(guó)內(nèi)電力機(jī)車受電弓領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
目前,生產(chǎn)應(yīng)用于250km/h以上高速鐵路的浸金屬碳滑板材料,主要依賴于歐美進(jìn)口,受到的限制較大。
我司聯(lián)合四川某科研單位進(jìn)行研發(fā),采用真空壓力浸漬法取代傳統(tǒng)的大氣壓力浸漬法,使所生產(chǎn)的浸金屬碳滑板性能得到大幅提升。
據(jù)統(tǒng)計(jì),到2025年,我國(guó)高鐵動(dòng)車組對(duì)受電弓滑板的市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)將達(dá)到8萬(wàn)根,城軌地鐵對(duì)受電弓滑板的市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)將達(dá)到17萬(wàn)根,合計(jì)將有25萬(wàn)根的市場(chǎng)需求量,年需求規(guī)模將達(dá)到10億元。
真空碳滑板浸漬爐的研發(fā)成功,意味著我國(guó)的鐵路事業(yè)的核心技術(shù)再一次得到突破。
全碩將再接再厲,砥礪前行,為我國(guó)的高鐵動(dòng)車、航空航天事業(yè)做出奉獻(xiàn)。
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