膨胀石墨对磷铜纤维电刷载流摩擦学性能的影响

采用直径50μm的磷铜纤维作为主体材料,用膨胀石墨纸作润滑组元,用石墨纸包覆纤维束制备磷铜纤维电刷,研究石墨含量对电刷电接触性能及载流摩擦磨损性能的影响。结果表明,通过将纤维进行弯曲处理构建金属纤维均匀分散的三维网状刷体结构,可使电刷具有较低弹性系数的同时保持一定的抗压强度,在17.5%的纤维填充率(体积分数)下,弯曲纤维电刷比未弯曲纤维电刷具有略高的抗压强度(分别为2.69和2.62 MPa)和更低的弹性系数(分别为149.5和428.8 N/mm)。膨胀石墨在改善磷铜纤维电刷摩擦磨损性能的同时,降低电刷的电接触性能,随膨胀石墨的体积分数从6.2%增至29.1%,电刷的摩擦因数由0.67降至0.25,接触电压降由244.86 mV升至427.81 mV。此外,石墨的润滑作用可有效改善磷铜纤维电刷的不对称磨损状态,在无石墨润滑条件下,电刷阴阳两极的磨损率分别为5.83×10~(-9) m/m和1.12×10~(-8) m/m,膨胀石墨含量为29.1%时,阴阳两极的磨损率分别降至0.44×10~(-9)和0.53×10~(-9) m/m,并且两极的磨损率差异显著减小。     

磁粉夹持系统夹持力理论分析和实验研究

针对整体结构件加工过程中存在的装夹难的问题,提出了一种利用磁粉颗粒传递夹持力的装夹方案。介绍了磁粉夹持系统夹持的基本原理,分析影响磁粉夹持系统夹持力大小的各种因素,确定了磁粉颗粒的摩擦系数、磁感应强度和磁粉填充区域为主要的影响因素。通过实验测定了不同目数的磁粉颗粒的摩擦系数,并利用实验平台测定了电流大小、磁粉填充高度与夹持力大小的关系,根据实验数据确定了磁粉颗粒的目数,得出了磁粉填充高度、电流大小与垂直和水平夹持力的函数关系。