高铁铝合金接触网零部件防腐性能研究

针对高速铁路铝合金接触网零部件出现霉点腐蚀及表面处理层剥落现象,提出阳极氧化与微弧氧化2种防腐处理措施;通过在工艺机理、膜层厚度、硬度、盐雾腐蚀等方面进行性能差异对比及全寿命周期成本分析,确定铝合金微弧氧化处理方案更具优势,可消除铝合金接触网零部件线路腐蚀等隐患,降低运营成本,满足高铁线路安全运行的需要。     

高铁接触网铝合金零件表面防腐处理技术研究

介绍并比较了目前在高铁接触网铝合金零件表面处理中所涉及的热氧化、硬质阳极氧化以及微弧氧化表面处理技术,并探讨了各种技术的优势及缺陷。在此基础上,参照GB/T10125-2012,采用中性盐雾试验,以及电化学工作站测试的腐蚀电流及腐蚀速率,对比了热氧化膜、阳极氧化膜以及微弧氧化膜的耐蚀性。结果表明,热氧化膜在恶劣条件下几乎没有保护作用,而硬质阳极氧化及微弧氧化能表现出较好的耐腐蚀及耐磨损性能,其中以微弧氧化膜的效果最优。     

工艺参数对接触网铝合金件微弧氧化的影响

针对目前既有开通高铁及客专电气化铁路接触网用铝镁硅铝合金铸锻件在复杂、特殊污染环境线路上出现的腐蚀现象,对其采取了表面微弧氧化防腐耐磨工艺处理,通过分析微弧氧化过程中处理液的成分、处理温度、电流密度、氧化处理时间及封闭工艺对微弧氧化膜层的影响,最终选择确定一种性能优良、工艺能耗低的铝镁硅铝合金铸锻件表面微弧氧化膜层制备工艺。     

高铁接触网铝合金零部件微弧氧化防腐工艺的改进

针对高速铁路接触网铝合金零部件微弧氧化防腐处理未普及应用的现状,在微弧氧化挂具、定位销钉套筒的防护处理以及封闭工艺方面提出改进措施,可提高微弧氧化挂具的使用寿命和工艺成品率,并降低了铝合金零部件的生产成本。     

沿海湿热环境接触网装备适应性分析

结合沿海高铁项目接触网应用情况,总结现有接触网装备表面防腐存在的问题,分析不同材料零部件在沿海高温湿热及工业腐蚀环境工况下的耐腐蚀性能;以目前电气化铁路应用较多的碳钢及铝合金接触网装备为例,从防腐工艺原理、特点、试验对比、应用情况及工程造价等方面进行分析说明,形成能够满足沿海复杂环境的接触网零部件防腐方案.     

接触网零部件应力腐蚀断裂分析

随着铜合金、铝合金、不锈钢材料零部件在接触网中的大规模应用,由于应力腐蚀原因造成零部件失效而影响行车的情况时有发生。为此,对接触网零部件应力腐蚀断裂的机理特征、发生条件、检测方法和防护措施开展研究,为接触网零部件应力腐蚀断裂的判断、分析及预防提供依据。     

高速接触网器材检验技术研究

介绍接触网器材抽样检验方案、检验项目、检验方法等,重点对接触线反复弯曲试验、绝缘子抗弯试验、接续类零件的短路热循环试验、铝合金零部件的腐蚀试验、终端锚固线夹试验等几个典型试验进行详细的研究与探讨,提出对检验结果的判断方法。     

微弧氧化陶瓷表面无钯活化化学镀铜的研究

用氢氟酸活化方法取代传统的钯胶活化法,在镁合金微弧氧化陶瓷膜表面经化学镀铜制备了陶瓷／铜协合膜层。结果表明,铜层连续均匀地覆盖微弧氧化陶瓷层表面,渗入并填充陶瓷层内部呈网状分布的孔隙,实现了铜层与陶瓷层在呈网络状分布的孔隙处产生机械咬合、钉扎或锁扣。以价健理论分析了材料表面析氢电催化活性过程,探讨了微弧氧化陶瓷层表面氢氟酸活化机理。     

Al-Si系铸造铝合金材料的研究

对轨道交通用Al-Si系铸造铝合金在强韧化方面进行了探讨,分析了Si、Mg、Cu等合金元素和热处理工艺对Al-Si合金力学性能的影响。结果表明:合金化元素为主要影响因素,热处理工艺为一般影响因素;Mg的添加强化了Si相的第二相强化作用,起到了强化叠加的作用;发展高强度铸造Al-Si合金不可忽视Cu元素的添加。     

电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究

研究目的:铁道运输在我国经济发展过程中起着十分重要的作用。电气化接触网是沿铁路线架设的特殊电力线路,其金属零部件不可避免地要受到不同大气环境的腐蚀。这样,不但缩短了接触网金属件的使用寿命、增加了维护成本,而且对电气化铁道的安全运行也构成了威胁。因此,有必要系统地研究典型环境对铁路接触网金属构件的腐蚀影响,开发、构建新型涂层防护体系技术,以保障电气化铁路的安全运行,降低电气化铁路接触网维护成本。研究结论:(1)海洋大气环境的特点是空气湿度大,含盐分多,在受到酸性气体污染的海洋大气环境中金属结构腐蚀严重;(2)接触网金属零部件材料具有多样性,但目前仅对Q235材料加工的零部件采用了不同等级的热镀锌防腐处理,基于热镀锌涂层在不同腐蚀环境介质中的耐腐性不同,所以接触网金属零部件采取单一的热镀锌防腐措施很难满足当今电气化铁路的发展要求;(3)采用有机涂层对现役的接触网构件进行防护处理,可以大幅提高接触网构件在典型大气环境中的防腐能力,延长使用寿命,从而节约维护成本,提高接触网零件可靠性;(4)该研究成果可应用于电气化铁路接触网的设计与使用方面。     

强风区接触网锥套式终端锚固线夹安装工艺及质量控制要点

以兰新铁路电气化工程三十里风区接触网工程为研究对象,基于强风地区恶劣气象条件对电气化铁路接触网关键受力零部件的苛刻要求,对强风环境下大张力接触网承力索锥套式终端锚固线夹的施工安装工艺和质量影响因素进行了研究分析,并结合现场具体施工实践,从原材料、组织管理、施工工艺等几个方面系统地总结了施工质量控制要点。     

近海高铁隧道内接触网定位器腐蚀机理分析及对策

以我国近海地区运营的高铁典型隧道中腐蚀严重的接触网铝合金定位器为研究对象,通过现场环境条件和腐蚀物采样分析、实地调研和数据分析,从宏观形貌、体视学微观形貌、SEM微观形貌、横截面形貌、断面裂纹观察和微区电化学分析等方面分析样件的腐蚀情况。研究得出接触网定位器表面腐蚀与行车方向相关、存在铜铝合金电偶作用加速腐蚀和微裂纹萌生的腐蚀机理,并指出腐蚀积累可能导致定位器构造失效和功能失效的不确定风险及安全隐患,提出预防措施和对策建议。     

国内外接触网零件常用铜镍二硅材料性能研究

从化学成分、金相组织、静态力学性能和疲劳极限等4个方面研究、对比接触网零件常用的德国产和国产铜合金的性质和差异。分析CuNi2Si合金的机理,提出在使用CuNi2Si合金做为原材料生产零部件时应重点控制的几个项目,以提高产品安全可靠性。     

高速铁路接触网低频振动及零部件防松技术分析

通过对我国高速铁路接触网以冲击+合成衰减为特征的振动波形分析,可以看出受电弓通过时定位点处接触线的最大振幅接近100 mm。在受电弓冲击后,接触网处于振幅≤20 mm、振动频率1 Hz左右的低频振动状态,且接触网振动衰减较慢。接触网零部件宜模拟振动波形进行振动试验,试验方法按接触悬挂和支持结构进行分类,线夹类零部件参考航空业紧固件规定进行振动试验。为解决线夹类零部件在长期振动环境中松脱的问题,建议采用扣紧螺母取代普通螺母+止动垫片的防松措施,并建议进一步开展防松对比试验。     

速度350 km/h高速铁路接触网设备服役性能试验研究

对某350 km/h速度等级高速铁路接触网几何参数动态性能、运营动车组受电弓静态压力和弓网燃弧性能进行长期跟踪测试,对比不同运营速度下弓网燃弧次数、弓网动态接触力,接触网动态抬升量、接触网零部件承受的载荷和滑板磨耗变化规律,对接触线磨耗进行分析,预测了接触线寿命,最后对接触网零部件进行试验台试验,检验了零部件使用寿命。通过以上试验和研究,比较充分地掌握了动车组350 km/h运营速度下接触网设备服役性能,为接触网设备养护维修提供了数据支撑。     

四跨锚段关节中心柱定位器异常磨损分析

在已开通运营的高铁接触网维修检查过程中,发现四跨锚段关节中心柱定位器的定位钩与定位支座环口出现磨损现象。结合安装位置进行理论原因分析及实际运行工况试验模拟,确定可行的改进技术方案。采用调整拉出值的布置或优化改进定位钩开口方向的中心柱专用定位器,并在表面增加耐磨性好的微弧氧化耐磨层,进行实际工况耐磨性能模拟及型式试验验证,解决了定位钩与定位支座环口磨损问题。     

铸造铝合金AlSi7Mg0.3应力腐蚀性能研究

利用拉伸测试,剥落腐蚀性能及扫描电镜分析等手段,研究了AlSi7Mg0.3合金的应力腐蚀性能。结果表明:合金材料其剥落腐蚀等级评定为PA级,其耐剥落腐蚀性能良好;合金材料试样在室温与50℃的3.5%NaCl腐蚀溶液介质中应力腐蚀敏感性相对较小;在室温和50℃空气中和3.5%NaCl盐水中进行拉伸时呈现出典型的韧性断裂特征。     

青藏铁路高铁接触网检测车

为满足青藏铁路兰新高速铁路段线路内海拔高于2 500 m的正线区段接触网智能化检测、监测的需求,研制了青藏铁路高铁接触网检测车。研制过程中采取了一系列针对性措施以适应高原地区高海拔、低气压、缺氧、高寒、大风沙、强紫外线等恶劣的环境条件。该车安装有接触网悬挂状态检测、监测装置,可对接触网悬挂系统的零部件实施高精度成像检测,在自动识别和分析检测数据的基础上,形成维修建议,指导接触网维护。     

解决接触网下锚补偿绳跳槽问题的探讨

本文对接触网下锚补偿绳跳槽发生的原因进行了分析，就ＢＴＫ—１型接触网铝合金全补偿滑轮在解决接触网下锚补偿绳跳槽问题中的应用作了重点介绍。     

大功率铝合金散热器化学镀溶液及工艺的研究

化学镀镍磷合金已广泛应用于钢、铜、铝、塑料、陶瓷等表面的防腐、耐磨、表面装饰等领域。为适应铁路提速对机车、车辆轻量化的要求，高速列车采用了大量的铝合金件。270 km／h高速列车就采用了多种铝合金零部件，其中绝大部分产品都要求进行表面处理，图1中的铝合金水冷散热器表面就要求采用化学镀镍磷合金。水冷散热器采用防锈铝LF21，钎焊构件，