JPH06212339A - 高速電気車の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材 - Google Patents
高速電気車の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材Info
- Publication number
- JPH06212339A JPH06212339A JP2366993A JP2366993A JPH06212339A JP H06212339 A JPH06212339 A JP H06212339A JP 2366993 A JP2366993 A JP 2366993A JP 2366993 A JP2366993 A JP 2366993A JP H06212339 A JPH06212339 A JP H06212339A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered alloy
- shoe material
- electric motor
- motor vehicle
- collecting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速電気車に用いた場合に相手材であるトロ
リ線の損傷少なく、すぐれた耐摩耗性を発揮する集電装
置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材を提供する。 【構成】 高速電気車の集電装置用すり板材が、重量％
で、Ｎｉ：１〜２０％、Ｆｅ：０．５〜１０％を含有
し、残りがＭｏと不可避不純物からなる組成を有するＭ
ｏ基焼結合金からなる。
リ線の損傷少なく、すぐれた耐摩耗性を発揮する集電装
置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材を提供する。 【構成】 高速電気車の集電装置用すり板材が、重量％
で、Ｎｉ：１〜２０％、Ｆｅ：０．５〜１０％を含有
し、残りがＭｏと不可避不純物からなる組成を有するＭ
ｏ基焼結合金からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に高速で走行する
電気車の集電装置に用いた場合にすぐれた耐摩耗性を示
すＭｏ基焼結合金製すり板材に関するものである。
電気車の集電装置に用いた場合にすぐれた耐摩耗性を示
すＭｏ基焼結合金製すり板材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より今日に至るまで長期に亘って、
電気車のパンタグラフなどの集電装置のすり板材とし
て、各種のＦｅ基焼結合金製のものが主流を占めている
ことは良く知られるところである。
電気車のパンタグラフなどの集電装置のすり板材とし
て、各種のＦｅ基焼結合金製のものが主流を占めている
ことは良く知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年、電気車は
増々高速化の傾向にあり、今や時速：２７０kmでの営業
運転は現実のものとなり、時速：３００km以上の高速で
の営業運転も計画されているが、上記の従来集電装置用
Ｆｅ基焼結合金製すり板材においては、これらの高速走
行に用いた場合、摩耗進行が著しく速いのが現状であ
る。
増々高速化の傾向にあり、今や時速：２７０kmでの営業
運転は現実のものとなり、時速：３００km以上の高速で
の営業運転も計画されているが、上記の従来集電装置用
Ｆｅ基焼結合金製すり板材においては、これらの高速走
行に用いた場合、摩耗進行が著しく速いのが現状であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、電気車の高速走行にもすぐれた
耐摩耗性を発揮する集電装置用すり板材を開発すべく研
究を行なった結果、集電装置用すり板材を、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｎｉ：１〜２０％、
Ｆｅ：０．５〜１０％、を含有し、残りがＭｏと不可
避不純物からなる組成を有するＭｏ基焼結合金で構成す
ると、この結果のＭｏ基焼結合金製すり板材は、これを
構成するＭｏ基焼結合金の主成分であるＭｏによってす
ぐれた耐熱性、耐酸化性、および耐アーク性、さらに自
己潤滑性が確保され、かつ結合相を形成するＮｉおよび
Ｆｅによって強度と靭性が確保されることから、通常の
高速走行は勿論のこと、時速：２５０km以上の高速走行
においてもすぐれた耐摩耗性を発揮するという研究結果
を得たのである。
上述のような観点から、電気車の高速走行にもすぐれた
耐摩耗性を発揮する集電装置用すり板材を開発すべく研
究を行なった結果、集電装置用すり板材を、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｎｉ：１〜２０％、
Ｆｅ：０．５〜１０％、を含有し、残りがＭｏと不可
避不純物からなる組成を有するＭｏ基焼結合金で構成す
ると、この結果のＭｏ基焼結合金製すり板材は、これを
構成するＭｏ基焼結合金の主成分であるＭｏによってす
ぐれた耐熱性、耐酸化性、および耐アーク性、さらに自
己潤滑性が確保され、かつ結合相を形成するＮｉおよび
Ｆｅによって強度と靭性が確保されることから、通常の
高速走行は勿論のこと、時速：２５０km以上の高速走行
においてもすぐれた耐摩耗性を発揮するという研究結果
を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、Ｎｉ：１〜２０％、 Ｆ
ｅ：０．５〜１０％、を含有し、残りがＭｏと不可避不
純物からなる組成を有するＭｏ基焼結合金で構成してな
る高速電気車の集電装置用すり板材に特徴を有するもの
である。
なされたものであって、Ｎｉ：１〜２０％、 Ｆ
ｅ：０．５〜１０％、を含有し、残りがＭｏと不可避不
純物からなる組成を有するＭｏ基焼結合金で構成してな
る高速電気車の集電装置用すり板材に特徴を有するもの
である。
【０００６】なお、この発明の集電装置用すり板材にお
いて、これを構成するＭｏ基焼結合金のＮｉおよびＦｅ
の含有量をそれぞれＮｉ：１〜２０％およびＦｅ：０．
５〜１０％と限定したのは、Ｎｉの含有量が１％未満で
は所望の強度を確保することができず、一方Ｆｅの含有
量が０．５％未満では所望の靭性を確保することができ
ず、一方Ｎｉ含有量が２０％を越えても、またＦｅ含有
量が１０％を越えても、相対的にＭｏ含有量が低くなっ
て、Ｍｏによってもたらされる上記の特性が損なわれる
ようになるという理由にもとづくものである。
いて、これを構成するＭｏ基焼結合金のＮｉおよびＦｅ
の含有量をそれぞれＮｉ：１〜２０％およびＦｅ：０．
５〜１０％と限定したのは、Ｎｉの含有量が１％未満で
は所望の強度を確保することができず、一方Ｆｅの含有
量が０．５％未満では所望の靭性を確保することができ
ず、一方Ｎｉ含有量が２０％を越えても、またＦｅ含有
量が１０％を越えても、相対的にＭｏ含有量が低くなっ
て、Ｍｏによってもたらされる上記の特性が損なわれる
ようになるという理由にもとづくものである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の集電装置用すり板材を実
施例により具体的に説明する。原料粉末として、いずれ
も−１００メッシュ以下の粒度を有するＭｏ粉末、Ｎｉ
粉末、および鉄粉を用意し、これら原料粉末を表１に示
される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサにて２時間混合し
た後、６ton ／cm2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、こ
の圧粉体を水素雰囲気中、１４６０℃に２時間保持の条
件で焼結することにより実質的に配合組成と同じ成分組
成を有するＭｏ基焼結合金で構成され、かついずれも
幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの寸法をもっ
た本発明集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材（以下、
本発明Ｍｏ基焼結合金すり板材という）１〜１０をそれ
ぞれ製造した。
施例により具体的に説明する。原料粉末として、いずれ
も−１００メッシュ以下の粒度を有するＭｏ粉末、Ｎｉ
粉末、および鉄粉を用意し、これら原料粉末を表１に示
される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサにて２時間混合し
た後、６ton ／cm2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、こ
の圧粉体を水素雰囲気中、１４６０℃に２時間保持の条
件で焼結することにより実質的に配合組成と同じ成分組
成を有するＭｏ基焼結合金で構成され、かついずれも
幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの寸法をもっ
た本発明集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材（以下、
本発明Ｍｏ基焼結合金すり板材という）１〜１０をそれ
ぞれ製造した。
【０００８】また、比較の目的で、原料粉末として、い
ずれも−１００メッシュ以下の粒度を有するＦｅ−Ｍｏ
合金（Ｍｏ：６０％含有）粉末、Ｎｉ粉末、Ｃｕ粉末、
および鉄粉、さらにカーボンブラックを用い、これら原
料粉末を、Ｆｅ−Ｍｏ合金：６％、Ｎｉ：１％、Ｃｕ：
１％、Ｃ：０．１％、Ｆｅ：残りからなる配合組成に配
合し、Ｖ型ミキサで２時間混合した後、６ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をアンモニア
分解ガス雰囲気中、１１３０℃に１時間保持の条件で焼
結することにより実質的に配合組成と同じ成分組成、並
びにＦｅ基合金素地に硬質Ｆｅ−Ｍｏ合金粒子が均一に
分散分布した組織を有するＦｅ基焼結合金で構成され、
かつ幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの同じ寸
法をもった従来集電装置用Ｆｅ基焼結合金製すり板材
（以下、従来Ｆｅ基焼結合金すり板材という）を製造し
た。なお、上記従来Ｆｅ基焼結合金すり板材は、現在広
く実用に供されている電気車の集電装置用すり板材のう
ちの代表的なものである。
ずれも−１００メッシュ以下の粒度を有するＦｅ−Ｍｏ
合金（Ｍｏ：６０％含有）粉末、Ｎｉ粉末、Ｃｕ粉末、
および鉄粉、さらにカーボンブラックを用い、これら原
料粉末を、Ｆｅ−Ｍｏ合金：６％、Ｎｉ：１％、Ｃｕ：
１％、Ｃ：０．１％、Ｆｅ：残りからなる配合組成に配
合し、Ｖ型ミキサで２時間混合した後、６ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をアンモニア
分解ガス雰囲気中、１１３０℃に１時間保持の条件で焼
結することにより実質的に配合組成と同じ成分組成、並
びにＦｅ基合金素地に硬質Ｆｅ−Ｍｏ合金粒子が均一に
分散分布した組織を有するＦｅ基焼結合金で構成され、
かつ幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの同じ寸
法をもった従来集電装置用Ｆｅ基焼結合金製すり板材
（以下、従来Ｆｅ基焼結合金すり板材という）を製造し
た。なお、上記従来Ｆｅ基焼結合金すり板材は、現在広
く実用に供されている電気車の集電装置用すり板材のう
ちの代表的なものである。
【０００９】
【表１】
【００１０】ついで、これらの各種すり板材について加
速摩耗試験を行なった。加速摩耗試験は、モータの水平
回転軸に中心を固定することにより直立支持された外
径：２．２ｍの円板の片側面に、模擬トロリ線として外
径：２ｍ×高さ：１５mm×幅：５mmの硬銅リング（ＪＩ
Ｓ・Ｃ１１００・ＢＢ−Ｈ）を５０mm偏心して取り付け
た装置を用い、上記硬銅リングに、直径線上の両側です
り板材を７kgの押付力で、長さ：８０mm×幅：２５mmの
寸法面を面接触させ、上記模擬トロリ線とすり板材間に
１５０Ａの電流を流しながら、上記円板の回転を５分で
３００km／hrの回転速度に上げ、この速度に５分間保持
した後、５分かけて停止を１サイクルとし、これを３回
繰り返すことにより行ない、すり板材の比摩耗量および
相手材である模擬トロリ線の摩耗深さを測定した。これ
らの測定結果を、模擬トロリ線：５０００回転当りの値
に換算し、かつ２本のすり板材の平均値として表１に合
せて示した。
速摩耗試験を行なった。加速摩耗試験は、モータの水平
回転軸に中心を固定することにより直立支持された外
径：２．２ｍの円板の片側面に、模擬トロリ線として外
径：２ｍ×高さ：１５mm×幅：５mmの硬銅リング（ＪＩ
Ｓ・Ｃ１１００・ＢＢ−Ｈ）を５０mm偏心して取り付け
た装置を用い、上記硬銅リングに、直径線上の両側です
り板材を７kgの押付力で、長さ：８０mm×幅：２５mmの
寸法面を面接触させ、上記模擬トロリ線とすり板材間に
１５０Ａの電流を流しながら、上記円板の回転を５分で
３００km／hrの回転速度に上げ、この速度に５分間保持
した後、５分かけて停止を１サイクルとし、これを３回
繰り返すことにより行ない、すり板材の比摩耗量および
相手材である模擬トロリ線の摩耗深さを測定した。これ
らの測定結果を、模擬トロリ線：５０００回転当りの値
に換算し、かつ２本のすり板材の平均値として表１に合
せて示した。
【００１１】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明Ｍｏ基
焼結合金すり板材１〜１０は、いずれも高速走行で従来
Ｆｅ基焼結合金すり板材に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も低いことが明らかである。
上述のように、この発明のＭｏ基焼結合金製すり板材
は、通常走行は勿論のこと、特に時速：２５０km以上の
高速走行の電気車の集電装置に用いた場合にもすぐれた
耐摩耗性を発揮し、十分満足に対応できるものである。
焼結合金すり板材１〜１０は、いずれも高速走行で従来
Ｆｅ基焼結合金すり板材に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も低いことが明らかである。
上述のように、この発明のＭｏ基焼結合金製すり板材
は、通常走行は勿論のこと、特に時速：２５０km以上の
高速走行の電気車の集電装置に用いた場合にもすぐれた
耐摩耗性を発揮し、十分満足に対応できるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｎｉ：１〜２０％、 Ｆｅ：０．５〜１０％、を含
有し、残りがＭｏと不可避不純物からなる組成を有する
Ｍｏ基焼結合金で構成したことを特徴とする高速電気車
の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2366993A JPH06212339A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 高速電気車の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2366993A JPH06212339A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 高速電気車の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212339A true JPH06212339A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=12116901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2366993A Pending JPH06212339A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 高速電気車の集電装置用Ｍｏ基焼結合金製すり板材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06212339A (ja) |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP2366993A patent/JPH06212339A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010508 |