陈天骅 宋晨飞 吴海红 张 林 吕 斌 张永振

(1.河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室 河南洛阳 471023；2.中船九江精达科技股份有限公司 江西九江 332008)

导电旋转关节是实现2个相对旋转运动部件间传输功率和信号的输电装置，属于电传输关键核心部件，广泛应用于航天、航空及新能源开发等领域[1-2]。传统的导电旋转关节通过环体与刷丝滑动摩擦的接触方式实现电传输，该滑动电接触形式在使用过程中表现出高摩擦因数、高磨损率、高电阻波动性、电弧损伤等缺点。为突破滑动电接触的固有缺陷，美国发明了滚环导电旋转关节，导电部件由内、外滚道及安装在其中的弹性环组成[3-4]。通过弹性环一定的径向压缩量以保证适当的接触压力，从而保持稳定的电接触和滚动摩擦接触[5]。滚动导电部件在旋转摩擦过程中完成电传输，是典型的载流摩擦副。

速度是影响载流摩擦性能的关键因素之一。BOUCHOUCHA等[6]研究了不同滑动速度对铜-不锈钢配副摩擦的影响，结果表明较高的滑动速度会造成接触表面氧化速率升高，减少了金属之间的接触，致使导电性能的恶化。XIE等[7]研究了不同滑动速度下AuAgCu电刷/镀金对的滑动电接触行为，发现高速滑动会引起振动和实际接触面积的变化，导致接触电压降增大，产生明显的电噪声。HUANG等[8]研究了Ti3AlC2的载流摩擦行为，结果表明摩擦因数随滑动速度的增大而增加。可见，转速可影响滑动载流摩擦副表面黏着和氧化，并导致接触失稳和有效导电面积的波动，从而诱发载流摩擦性能恶化。……