خصائص الاحتكاك والتآكل لنوعين من فرشاة النحاس والجرافيت في ظل ظروف انزلاق قوية

2021-08-23 11:46:02

خصائص الاحتكاك والتآكل لنوعين من فرشاة النحاس والجرافيت في ظل ظروف انزلاق قوية

أُجري اختبار الاحتكاك عالي السرعة لدوار فولاذي باستخدام فرشاة من الجرافيت النحاسي، حيث بلغت سرعة الانزلاق 230 م/ث، وكثافة التيار 526 أمبير/سم². إحدى الفرشتين عبارة عن عينة تجارية مصنعة بتقنية تعدين المساحيق (PM)، والأخرى عبارة عن مركب من ألياف الجرافيت ومصفوفة من النحاس/القصدير. تم تحضير الفرشاة المركبة بعملية خاصة باستخدام الذهب السائل، وتعمل بألياف الجرافيت بشكل عمودي على سطح الدوار. تم ضبط معامل الاحتكاك كدالة للسرعة، ومعدل التآكل كدالة للسرعة، وانخفاض الجهد كدالة للسرعة والتيار. كان معدل تآكل فرشاة PM في حالة عدم وجود تيار أعلى بكثير من معدل تآكل الفرشاة المركبة، ولكن عند تمرير تيار 600 أمبير، أصبح ترتيبهما متساوياً. أظهر انخفاض الجهد عند سطح التلامس بين الفرشاة والدوار تغيرات مماثلة مع السرعة لكلا الفرشتين، ولكن بالنسبة لترتيبي الجهد، كانت تغيرات انخفاض الجهد مع التيار مختلفة. مع زيادة تيار فرشاة PM، قد يزداد انخفاض الجهد خطياً. بالنسبة للفرشاة المركبة، لوحظ ارتفاع في التيار بمقدار 50 أمبير تقريبًا، ثم تغير طفيف جدًا حتى وصل التيار إلى 600 أمبير تقريبًا. في حالة الشرارات القوية، يكون التلف على سطح الدوار أكثر وضوحًا مقارنةً بالفرش المغناطيسية الدائمة. لذا، يُنصح باستخدام فرشاة مركبة. يبدو أن اختلاف الخصائص الميكانيكية للفرشتين عند درجات الحرارة العالية هو سبب اختلاف سلوكهما في ظروف الانزلاق الشديدة. مع ذلك، يتغير انخفاض الجهد في العينتين بتغير التيار. فمع زيادة تيار الفرشاة المغناطيسية الدائمة، قد يزداد انخفاض الجهد خطيًا.