碳纤维-铜-碳素复合材料电磨损性能研究

本项目研究了碳纤维-铜-碳素复合材料在通电状态下的磨擦磨损行为，研究了碳纤维含量、电流密度、外加负载、电机转速等因素对复合材料电刷磨损量、接触电压降、磨擦系数等性能的影响。发现在电磨损初期，随电流密度、负载、电机转速的变化，磨损量、磨擦系数、接触电压降变化显著；随磨损进行，在电刷和换向器之间形成一层复合膜，使磨损率、磨擦系数、接触电压降维持在一较稳定状态；碳纤维的研磨作用阻止了复合膜的增厚，使之处于动态平衡状态；石墨、碳纤维的表面改性，增大了界面结合力，提高了复合材料的机械性能，改善了电磨损性能；复合材料电刷的磨损主要由机械磨损和电流磨损2部分组成，且后者一般为前者的2-10倍。