МАТЕРИАЛ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН НА ОСНОВЕ МЕДИ Российский патент 2001 года по МПК C22C9/08 C22C1/05 H01H1/02 

Описание патента на изобретение RU2174563C2

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к спеченным материалам на основе меди, предназначено для изготовления деталей скользящих контактов электрических машин, в частности контактных вставок токоприемников троллейбусов.

Известно множество материалов на основе медно-графитовой композиции с различными добавками, применяемыми для изготовления скользящих контактов электрических машин и антифрикционных изделий (СССР, а.с. N 467128, МКИ C 22 C 9/04; Россия, патент N 1786167, МКИ 5 C 22 C 9/06; Россия, патент N 2024639, МКИ 5 C 22 C 9/06).

Известен также принятый за прототип материал скользящего контакта для электрических машин на основе меди, содержащий 3,5-6,5 мас.% олова, 62-70 мас. % меди, остальное - углерод (Россия, патент N 2058411, МКИ 6 C 22 C 9/02).

Материал предназначен для изготовления токосъемных элементов электрических машин, а также как антифрикционный материал для изготовления деталей, работающих без смазки. Однако он имеет недостаточно высокие физико-механические свойства по параметрам "коэффициент трения" и "удельное электрическое сопротивление", что снижает его стойкость при работе в условиях воздействия интенсивных механических и электрических нагрузок.

Задачей изобретения является улучшение физико-механических характеристик материала на основе меди, содержащего олово и графит, а именно уменьшение удельного электрического сопротивления и коэффициента трения и за счет этого повышение его стойкости при работе в условиях воздействия интенсивных механических и электрических нагрузок, имеющих место при эксплуатации токосъемников троллейбусов.

Сущность изобретения заключается в изменении качественного состава материала на основе меди, содержащего олово и графит, путем введения нового ингредиента - свинца и обеспечении следующего количественного соотношения составляющих его ингредиентов, мас.%: свинец 12-16, олово 3-8, графит 1-4, медь остальное.

Предлагаемый материал получают методом порошковой металлургии следующим образом. В смеситель загружаются компоненты материала в указанном выше соотношении. Смесь тщательно перемешивается в течение 15 минут, затем засыпается в матрицу и прессуется давлением 300-350 МПа, после чего спрессованный материал извлекается из матрицы, спекается в среде защитного эндогаза при температуре 760±10oC. Затем в среде эндогаза спрессованный материал остывает до нормальной температуры. После спекания образуется двухфазная структура материала: твердый раствор олова и свинца в меди и графит.

Физико-механические характеристики предлагаемого материала следующие:
Предел прочности при растяжении, кгс/см2 - 10,4-13,2
Предел прочности при сжатии, кгс/см2 - 18,8-21,7
Относительное удлинение, % - 2,0-3,0
Ударная вязкость, кгм/см2 - 0,125-0,130
Удельное электрическое сопротивление, мкОм•м - 0,149-0,158
Теплопроводность, Вт/м•К - 4,9-5,1
Коэффициент трения - 0,133-0,172
Сравнение предлагаемого материала с прототипом, показывает, что коэффициент трения последнего (0,19-0,25) в 1,42-1,64 раза, а величина удельного электрического сопротивления (0,7-1,0) в ~ 5-6 раз выше. Это позволяет использовать созданный материал для изготовления контактных вставок троллейбусов, ходовые испытания которых подтвердили его высокие технические характеристики.

Предлагаемый материал рекомендован к внедрению в 2000 г.

Похожие патенты RU2174563C2

название год авторы номер документа
ВСТАВКА КОНТАКТНАЯ ТОКОПРИЕМНИКА 1999
  • Гаврилов И.В.
  • Вавилов А.Н.
RU2156704C1
СПЕЧЁННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 2016
  • Абинов Анатолий Георгиевич
  • Калинин Юрий Григорьевич
  • Краутман Константин Рудольфович
  • Парсегов Сергей Владимирович
  • Пономарёв Андрей Николаевич
  • Шахторин Святослав Константинович
RU2635059C2
КОНТАКТНАЯ ПЛАСТИНА ПОЛОЗОВ ТОКОПРИЕМНИКОВ 2008
  • Берент Валентин Янович
  • Гнездилов Семен Андреевич
RU2380439C1
СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТОКОСЪЕМНЫХ СКОЛЬЗЯЩИХ КОНТАКТОВ 1995
  • Есенбеков В.С.
  • Манегин Ю.В.
  • Цветков В.В.
  • Дэнеладзе Ж.И.
  • Секачев М.А.
  • Аникина Т.М.
  • Мельников В.Г.
  • Марюнина Т.А.
RU2126457C1
ПОРОШКОВЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА 2003
  • Мельников В.Г.
  • Замятина Н.И.
  • Щипалов Ю.К.
RU2246377C1
МАТЕРИАЛ ДЛЯ СИЛЬНОТОЧНОГО СКОЛЬЗЯЩЕГО ЭЛЕКТРОКОНТАКТА 2008
  • Фадин Виктор Вениаминович
  • Алеутдинова Марина Ивановна
RU2368971C1
КОМПОЗИЦИОННЫЙ СПЕЧЕННЫЙ ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА 2018
  • Редькин Виктор Ефимович
  • Карпов Игорь Васильевич
  • Суходаев Павел Олегович
RU2714198C2
ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ 1992
  • Мельников В.Г.
  • Замятина Н.И.
  • Розанова М.А.
  • Цветков В.В.
  • Бобков Н.В.
  • Мельников Г.В.
RU2064519C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ ВСТАВКИ ТОКОСЪЕМНИКА ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2001
  • Васильев Ю.Н.
RU2207962C1
СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ 1991
  • Бошин С.Н.
  • Незамаев С.Р.
  • Манерцев В.А.
  • Левина С.В.
  • Бошин Н.С.
RU2024639C1

Реферат патента 2001 года МАТЕРИАЛ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН НА ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к спеченным материалам на основе меди, в частности контактных вставок токоприемников троллейбусов. Материал содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: свинец 12-16; олово 3-8; графит 1-4; медь остальное. Изобретение позволяет улучшить технические характеристики, в частности увеличить коэффициент трения и удельное электрическое сопротивление.

Формула изобретения RU 2 174 563 C2

Материал скользящего контакта для электрических машин на основе меди, содержащий олово и графит, отличающийся тем, что он дополнительно содержит свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Свинец - 12 - 16
Олово - 3 - 8
Графит - 1 - 4
Медь - Остальноею

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2174563C2

RU 2058411 С1, 20.04.1996
СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1994
  • Волков Н.А.
  • Барковский А.И.
  • Волкова Т.В.
RU2083713C1
СПЕЧЕННЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ 1991
  • Бошин С.Н.
  • Незамаев С.Р.
  • Манерцев В.А.
  • Левина С.В.
  • Бошин Н.С.
RU2024639C1
Устройство для анализа образцов горных пород 1956
  • Христианов В.К.
SU109088A1
US 3819897, 25.06.1974
US 4607148, 19.08.1986
СПОСОБ ПЕРФОРИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА ОБУВИ 2001
  • Алексеенко Л.Д.
  • Кокарев В.Р.
  • Прохоров В.Т.
  • Жученко Н.Б.
RU2202936C2

RU 2 174 563 C2

Авторы

Гаврилов И.В.

Вавилов А.Н.

Даты

2001-10-10Публикация

1999-11-15Подача