摘  要：以CuAgNi材料的刷丝和黄铜表面镀Ag材料的滑环组成导电滑环摩擦副，应用于风电变桨系统中传递电流和信号。以风电装置的实际工作条件为试验基础，进行载流摩擦磨损试验，分析此摩擦副载流磨损的成因以及磨损机制，同时对滑动摩擦条件下此摩擦副主要的磨损形式进行研究。

关键词：CuAgNi;风电;载流磨损;滑动摩擦

中图分类号：TM621              文献标志码：A

Abstract： A conductive sliding ring friction pair is composed of a CuAgNi brush wire and a sliding ring coated with Ag on a brass surface， which is used to transmit current and signal in a wind turbine rotor system. Based on the actual working conditions of wind power unit test， load flow friction and wear experiment was carried out， to analyze the cause of the friction pair of current-carrying wear and wear mechanism，and to study the main friction forms in the condition of sliding friction.

Keywords： CuAgNi;Wind power;On-stream wear sliding; Friction

1 载流磨损试验

运用加速磨损试验机对CuAgNi电刷丝与黄铜表面镀Ag滑环进行磨损试验，由于正常情况下导电滑环的寿命可达到10年以上，为缩短試验时间，采用加速磨损的试验方法，在转速200rpm，接触载荷0.5N，电流0.2A进行载流摩擦磨损试验。试验后得到CuAgNi电刷丝的表面形貌如图1所示。

图1 CuAgNi电刷丝载流磨损后形貌

从图1中可以看出，CuAgNi电刷丝表面材料出现脱落，而且还有犁沟、麻点和凹坑，并且出现了银色物质熔融之后积成的瘤。电刷丝的磨损形式主要是疲劳磨损、黏附磨损、磨粒磨损以及电弧侵蚀。

2 载流磨损机理分析

CuAgNi和黄铜表面镀Ag两种固体材料相接触，接触表面并不是完全光滑的，而是无数个离散的微凸体接触。导电滑环摩擦副工作过程中有电流通过，当电流通过接触表面的微凸体时，微凸体之间的微小间隙会产生静电场，由于静电场发射电子的作用，微凸体间隙之间的气体将会被电离，从而形成微电弧。微小电弧会导致接触材料在接触点发生电弧侵蚀，而侵蚀程度的严重与否受到接触材料微凸体接触点多少的影响，接触点越少，产生的微电弧就越多，电弧侵蚀程度就越严重。……