摘要：在卫星等航天器服役过程中，导电滑环-电刷系统受热力电多物理场影响，会出现电弧烧蚀、电信号跳变和摩擦磨损等严重问题。本文中针对空间用导电滑环-电刷系统特殊工况，开展了多物理场耦合建模与服役性能分析研究。为了获取电接触仿真输入参数，研究中采用搭建的旋转式摩擦磨损试验装置测量了不同安装载荷下的接触电阻和摩擦系数。在此基础上，研究中基于有限元建模与求解揭示了考虑旋转运动、电接触、大变形以及传热下滑环和电刷的多物理场机理及多因素影响规律。分析结果表明：导电滑环-电刷系统最大Mises应力出现在电刷安装面附近簧片处，其会随着安装载荷的增大而增大。通过瞬态特性对比发现，电流产热在系统热特性方面占主导，而摩擦产热影响相对较小，但摩擦力会显著改变电刷应力分布。此外，在摩擦产热和电流产热的综合作用下，随着安装载荷的增大，导电滑环和电刷最高温度呈现先降低后上升的变化规律。面向长寿命和高可靠性等发展需求，本文中相关研究可为导电滑环-电刷系统的进一步优化提供理论依据：电刷安装面附近簧片应进行强化处理以减小疲劳断裂风险，选择中等大小安装载荷和减小载流摩擦副接触电阻可以改善系统热特性。

关键字：导电滑环-电刷系统;多物理场耦合;电接触;摩擦;服役性能

ISSN号：1004-0595

卷、期、页：网络发表

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：北大中文核心期刊,机械工程领域高质量科技期刊分级目录（T2）,CSCD（中国科技引文期刊）（核心）

发表期刊名称：摩擦学学报

参与作者：李长江,经贵如,王学强,李飞,曹辉,白鹏鹏,田煜

第一作者：文成伟

论文类型：期刊论文

论文概要：文成伟,李长江,经贵如,王学强,李飞,曹辉,白鹏鹏,田煜，空间用导电滑环-电刷系统多物理场耦合建模与服役性能分析研究，摩擦学学报，，网络发表

论文题目：空间用导电滑环-电刷系统多物理场耦合建模与服役性能分析研究