梅桂明

（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031）

到2019 年底，我国地铁和轻轨线路总里程已经达到6600 km. 刚性接触网系统因隧道空间占用小，接触线不需要预紧力，施工和维修费用低等一系列优点，在地铁线路上得到了大量的应用. 我国川藏铁路因为桥梁和隧道长度占总线路长度的70%～80%，从节约建造成本的角度，也有可能采用刚性接触网的供电制式. 我国地铁刚性接触网近20 a 的使用经验也发现，这种制式的接触网系统存在受电弓滑板和接触线材料严重磨损的问题[1-2]. 地铁浸金属碳滑板材料的正常使用寿命为2.5 万～3.0 万公里，严重时磨耗达到16～20 mm/万公里；铜银合金接触线的使用寿命最短约为3.5～5.0 a[3-4]. 浸金属碳材料是目前地铁、普速铁路和高速铁路使用的耐磨性能最好的一种滑板材料，造价也是最高的一种. 滑板和接触线材料的异常磨耗，也意味着列车取流质量的下降，既增加地铁列车的运营成本，也容易损坏列车的电器元件. 因此，开展刚性接触网系统载流摩擦磨损性能研究有着积极的意义.

迄今为止，对刚性接触网系统材料磨损问题的研究还比较少见，Wei 等[5]研究了刚性接触网系统的接触线和受电弓滑板磨耗的理论预测方法，Simarro等[6]研究了刚性接触网系统弓网动力学模型的验证方法. 大量的工作主要围绕高速铁路柔性接触网系统的摩擦磨损问题进行研究[7-14]. 比较一致的观点认为，高速铁路弓网载流摩擦磨损主要由机械磨损……