集电靴与接触轨系统是城轨列车的主要受流方式之一,靴轨系统通过集电靴滑板与接触轨的相互作用传输电能,是典型的电接触系统。电气列车停靠时,车内设备需要维持正常运行,集电靴与接触轨保持相对静止,电流从接触轨流向集电靴,由接触电阻生成的焦耳热在靴轨接触面聚集,产生温升。若温升过高,则可能对集电靴滑板和接触轨造成危害,影响供电质量。因此有必要对靴轨静态电接触的温升特性进行研究。本文以靴轨接触面为研究对象,对靴轨静态电接触的温升特性进行了研究。首先,基于M-B分形接触理论,从微观上建立了集电靴滑板与接触轨的分形接触模型;接着,以电接触理论和热传学理论为基础,结合靴轨分形接触模型,建立靴轨接触面的接触电阻等效模型与温升模型;然后通过靴轨静态电接触温升试验台,测出靴轨接触面的温度;最后将试验测得的温度与理论推导得到的温升公式进行对比,并分析温升公式的准确性。试验结果表明,电流越大,靴轨接触面温升越大,当电流较小时,温升曲线波动较小,且容易达到稳态,而当电流超过80A时,温升曲线会出现较大波动,且长时间也未能达到稳态,这是因为温升较大导致接触电阻发生改变;从整体上看,靴轨接触面的平均温升随着静态接触力的增大而减小,同时静态接触力的变化会改变靴轨接触面导电斑点的分布,使接触面上各点的温升变化趋势不同但呈现出相互制约的关系;由试验结果可知,靴轨接触面的温度在65℃以内时,靴轨系统静态电接触性能最佳,而电流是影响靴轨接触面温升的主要因素,若仅考虑温升,静态取流不宜超过80A,同时,适当增加静态接触力也可减小靴轨接触面的温升,实际运行中应结合现场的实际情况,如环境温度、靴轨机械磨耗等,确定最终的取值。经过实测验证,靴轨静态电接触温升模型在电流小于80A的情况下是符合实测的,且静态接触力越大,靴轨接触面温升达到稳态后的实测值越接近理论值。而电流在80A及以上时,温升较大,由于靴轨接触面材料软化和实际中的散热问题,温升模型计算得到的理论温升与实测值出现较大差别。