在碳滑板磨損試驗中,電流加載與接觸力控制是確保測試數(shù)據(jù)真實性的關(guān)鍵。電流模擬電能傳輸,接觸力影響接觸狀態(tài),二者協(xié)同調(diào)控決定試驗有效性。
一、電流加載技巧
(一)加載模式選擇
碳滑板磨損試驗機支持恒流與動態(tài)兩種加載模式。恒流模式用于基礎(chǔ)性能測試,如設定 50A 恒定電流研究材料本征耐磨特性;動態(tài)模式模擬機車運行波動,通過正弦波、方波等波形測試碳滑板抗沖擊能力。
(二)加載速率控制
加載速率需兼顧效率與準確性。初始階段以 1A/s 升至目標值 50%,接近目標時降至 0.5A/s,并根據(jù)碳滑板表面溫度動態(tài)調(diào)整。
(三)電流穩(wěn)定性保障
通過配備穩(wěn)壓器、校準傳感器(誤差≤±0.5%)、維護電氣線路,保障電流穩(wěn)定。
二、接觸力控制技巧
(一)力值設定依據(jù)
參考實際接觸壓力(60-120N),通過預試驗確定不同材料組合的最佳力值,并結(jié)合列車速度按經(jīng)驗公式調(diào)整。
(二)控制方法優(yōu)化
液壓控制響應快但需防泄漏,伺服電機控制精度高,配合 PID 算法將誤差控制在 ±1N 以內(nèi)。
(三)動態(tài)補償策略
利用位移傳感器監(jiān)測磨損,當位移達 0.1mm 時自動補償接觸力,并優(yōu)化數(shù)學模型提升補償精度。
三、電流加載與接觸力協(xié)同控制要點
二者相互影響,需制定協(xié)同方案:高電流時降低接觸力減少生熱,低電流時增加接觸力確保接觸。試驗中實時監(jiān)測多參數(shù)聯(lián)動調(diào)整,并通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化控制模型。