受电弓滑板产业发展状况及检测需求论文_张家琦

受电弓滑板产业发展状况及检测需求论文_张家琦

中国铁路北京局集团有限公司北京动车段北京102600

摘要:受电弓滑板是支持机车运行的关键元件,在高速滑行的同时,会从接触网上得到电流,并且将其供应给高速运行的机车。目前,机车的速度持续扩展,滑板在运作中面临的冲击和磨损逐渐增大,尤其是部分情况下的高强度冲击,甚至会引发接触部位的软化现象,损伤到滑板的品质与性能。所以必须重视国内受电弓滑板市场的发展,一方面要关注材料与技术使用,增加滑板的强度和耐受力等,另一方面也必须关注对于滑板的检测需求,制定可靠的检测细则和标准,监管企业在滑板生产中的行为。

关键词:受电弓滑板;产业发展;检测需求;分析

引言:

近些年,为了适应机车运行的速度,受电弓滑板的材质和性能都在更新,从初期的金属材质逐渐更新为各种复合型的滑板,在强度、机械性能等方面获得了改进,支持了机车的运行。但是无论何种材质的滑板都需要在质量上有所保障,所以在产业发展的同时,也需要关注到受电弓滑板的质量检测需求。本文主要论述了当前的产业状况,分析了元件的质量检测需求。

一、发展状况

(一)产业介绍

滑板是受电弓中非常关键的部分,被设置在受电弓的上部位置,和接触导线紧密相连,在滑动运行的作用下,可以从导线得到有效电流支持整个机车的运作。当前的机车速度逐渐加快,为了支持列车的高速运作,滑板的必须在性能和功能上获得更新与扩展,这是因为在机车高速运作中,滑板作为供能的关键部分,会出现剧烈的升温情况,损坏到滑板的性能,而且在基础网上存在很多硬点,当受电弓与之接触时,往往会有很强的冲击,引发离线拉弧的问题,这是冲击部位的温度可以超过三千摄氏度,会使得接触位置出现熔化现象,损害滑板的表面。所以在受电弓的滑板行业中,关键是要重视滑板的材质和性能,除了可靠的导电性之外,也必须具有稳定的耐受力和强度,而且要尽量环保和轻量化[1]。

(二)产业现状

随着材料和技术的成熟应用,滑板产业也在逐渐变革与发展,领域内出现了很多新型的企业,对于环保性能和材质的研究也更加深入,研制出来的产品支持了受电弓滑板的更新换代,在最初的阶段,滑板基都为单一的金属材质,后来应用了高品质的复合型材料,成为支持高铁经济的关键力量。同时,滑板企业也逐渐增多,能够实现精准化的自动制作过程,控制了滑板的质量风险,正是基于自动化管控,支持了滑板产业的优化发展,强化了滑板生产中的技术性和安全性,使得滑板产业能够与铁路的高速建设的保持一致。

另外,节能减排在滑板行业也有所体现,在这样的模式里,技术成为关键的支撑力量,增强环保性和技术性成为滑板产业的方向。就当前的状况而言,我国每年在进口滑板方面的耗资较大,受电弓的滑板尚无法实现自主化供应,这主要是受限于技术因素,我国的滑板研究和生产晚于国外,在技术应用中不太成熟,再加上该领域的监管较为不足,产品的质量差异性很高,也存在标准性不足的问题。

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目前,滑板生产主要以利于复合型的材料,常见的滑板包括两种:首先是粉末冶金滑板,该滑板的制造基本形成了成熟的产业标准,而且也有国家层面的规范。该滑板的适应范围为钢铝接触线的相关区段,在运作时必须配置相应的润滑油,在该滑板的加工中,基本的技术标准为:一是对于外观的品质规定,表面要足够的完整和平整,不能存在变形或者锈蚀的问题,也不能有起层或者裂纹的情况。二是关于性能的标准,关键是具备稳定的磨耗能力,对于滑板的工作期限都有精准规定,主要就是铜线触线的性能。其次就是复合的碳滑板,这属于新兴的滑板类型,对于滑板的外观品质和性能仍旧有规范要求,比如外观必须具有足够的平整度,无起层或者变形的现象,而且滑板的结构必须完整,相关部件能够牢固地粘接,不存在离壳的问题。另外,对于该材质的滑板而言,还需重视对于机械性能的测试,关键是要测试滑板是否具有可靠的延伸度,挠度是否达标等,还有滑板的弯曲性,需要确保滑板有稳定的耐受力,控制滑板的变形风险,另外还有关于滑板的强度特性,保障滑板能够抵抗一定的荷载力,保障滑板结构的稳定[2]。

二、检测需求

虽然受电弓滑板在生产中的标准化和技术性逐渐增强,但是滑板作为机车运行的关键元件,会面临运行中复杂环境和状况,必须在强度、耐受力、适应性等方面具有强大的性能优点,才能从将接触网上的电流稳定地供应到机车系统,支持机车的运行。所以在滑板产业的发展中,必须强化质量性能的检测,需要充分借助于滑板产业的发展优势,成立专业化的检测中心,引进和培养检测人才,重视对于受电弓滑板的检测,主要是检测滑板的强度和安全性能,必须制定适宜的检测机制,保障滑板质量检测的可靠性和全面性,明晰检测环节中的技术流程和检测标准等事项[2]。

另外,就产业特点而言,滑板的运作中需要与基础网紧密连接,在获得和传输电流的环节中,与导线间存在着激烈的摩擦,这样的摩擦基本包括两种性质:首先是机械摩擦,这是源于二者接触时的冲击所造成的摩擦情况,会引发各种能量的转换,涉及丰富的电学现象。在这样的摩擦中一般会增强机械磨损,这是源于冲击瞬间的高温情况,再加上滑板的高速运作,存在着冲击碎裂的风险。其次就是关于电气磨损,这是滑板运作中的主要磨损现象,但导线接触到滑板的时候,会发生高能量的电接触,部分磨损就是源于这样的电接触,在接触不当时还会出现电弧问题,再加上机械磨损,就增强滑板磨损的面积和程度。正是由于受电弓滑板在运作中的风险较大,所以必须强化质量检测过程,在智能技术的支持下,对于滑板的检测也可以利用自动化,除了生产环节的标准化检测之外,还需要重视使用环节的检测,利用各种智能监控的方式完成对于受电弓滑板的监控[4]。

三、结束语

综上所述,受电弓滑板作为支持机车运行的关键元件,逐渐开始了成熟的产业发展过程,出现了复合型材质的滑板,非常适应于当前机车运行的速度,在这样的状况中,必须关注滑板的质量检测需求,在技术和制度方面规范检测过程,保障受电弓滑板的性能品质。

参考文献:

[1]田茂林.关于电力机车受电弓滑板的探讨[J].神华科技,2018(6):77-81.

[2]方岩,吴积钦,唐浩,等.地铁受电弓滑板磨耗分析[J].电力机车与城轨车辆,2018(4):18-22.

[3]森悠馬,彭惠民.E5和E6系列车受电弓多段式滑板的重新利用[J].国外机车车辆工艺,2018(1):20-24.

[4]朱玉琴.受电弓滑板产业发展状况及检测需求[J]. 中国质量技术监督, 2018, No.355(06):64-65.

论文作者:张家琦

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/25

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