润滑与密封

作者：秦红玲，高梦梦，贾磊，易静雯，赵新泽，徐翔

单位：三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;三峡大学机械与动力学院,,三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;三峡大学机械与动力学院,,西安理工大学材料科学与工程学院,,长江电力检修厂,,三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;三峡大学机械与动力学院,,三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;三峡大学机械与动力学院,

关键词：离子液体;碳刷-集电环;载流摩擦;适配性;润滑机制

基金：摩擦学国家重点实验室开放基金项目(SKLTKF19B09)；固体润滑国家重点实验室开放基金项目（LSL-1909）

水轮发电机组碳刷/集电环装置常因摩擦界面接触问题出现过热、打火等问题，而离子液体在载流情况下具有优异的润滑性能且不会破坏接触面之间的电连续性，可提高机组运行的安全性和可靠性。为进一步探讨离子液体作为碳刷/集电环组件润滑剂的适配性、可靠性以及相关作用机制，选择咪唑类、季膦类、功能化等三大类离子液体，对其载流摩擦条件下的摩擦学性能进行评价。结果表明：功能化离子液体润滑性能最佳，可以最大程度地降低摩擦因数和接触电阻，使其界面接触更加稳定；咪唑类离子液体烷基侧链的长度强烈影响载流界面的润滑性，烷基侧链较长的咪唑类离子液体的摩擦学性能更好；离子液体在载流摩擦条件下的载流和润滑性能与润滑剂的性质及其和磨损表面形成的双层保护复合膜有关，且引入特殊官能的功能化离子液体更易于吸附在碳刷表面形成牢固的润滑膜。研究结果为碳刷-集电环组件润滑介质的选取提供理论依据和技术指导。

来源：2023年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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