Способ притирки щеток к коллектору электрической машины Советский патент 1990 года по МПК H01R43/12 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к изготовлению коллекторных электрических машин.

Цель изобретения - повышение производительности, улучшение качества контактной поверхности коллектора и сохранение рабочих характеристик щеток.

Предлагаемый способ притирки щеток к коллектору электрической машин осуще- ствлйют следующим образом.

Статор машин с установленным в нем ротором, щеткодержателем, крышками и заготовками щеток закрепляют на стенде. К валу ротора подсоединяют механическую тормозную систему, обеспечивающую увеличение сил тока в якорной обмотке маши - ны до установленного уровня. К рабочей поверхности коллектора на доступном уча- фтке. прижимают абразивный инструмент,

обладающий абразивностыо по отношению к нагару. Машину подсоединяют к источнику тока и замыкают электрическую цепь.

Для подтверждения возможности осуществления изобретения с получением положительного эффекта был использован экспериментальный стенд, оснащенный стопором, предотвращающим вращение статора машин при торможении ее ротора, регулируемыми тормозными деревянными колодками, с асбестовыми прокладками, обхватывающими вал ротора, с помощью которых после пуска машин доводили ве - личину тока в якорной обмотке машин до заданного значения. В качестве абразивного инструмента использовали призматический брусок из спрессованной стеклоткани, пропитанной лаком ГФ-95, моделирующий

ел

XI

д

щетку, установленный в специальное при

I

способление и поджимаемый к коллектору акой же пружиной, которой оснащен щеткодержатель машины. Эффективность способа оценивали по степени притертости щеток и наличию нагара на рабочей поверхности коллектора, зафиксированным через 10; 20 и 30 мин после пуска машины, В эксперименте использовали серийные ма- Шин А-600 УХ 4. Для сравнения исполь - зовали результаты, полученные по заводской технологии притирки предварительно фрезерованных щеток коллектором при работе машин в режиме холостого хо - да в воздушной среде с температурой 20°С, а также по способу-прототипу, для чего стенд дооснащали второй машиной А-600 УХЛ 4, используемой в качестве привода, свободные концы валов обоих машин сое - диняли гибкой муфтой, а дня подачи на щетки импульсов электрического тока использовали сварочный источник постоянного тока ПС-500, включенный через тири- сторный ключ, управляемый устройством РВТШ-20, которое было настроено на частоту включений 10 Гц при продолжительности включения 0,004 с. Силу тока в якорной об- мотке машины измеряли прибором Ц-57. Параметр импульсов электрического токз при обработке щеток по способу-прототипу оценивали с помощью осциллографа Н-700. Плотность щеток после притирки оценивали пикнометрическим методом. Полученные данные приведен втаблице, в которой опыты 1-4 соответствуют обработке по предлагаемому способу при различных соотношениях значений рабочего и номинального тока в якорной обмотке машины, опыт 5 соответствует притирке на одном из режимов по току в пределах заявленных соотношений, но без абразивной обработки коллектора, опыт 6 соответствует обработке по способу-прототипу, опыт 7 воспроизводит заводскую технологию.

Как видно из таблицы, с увеличением отношения сил тока I p в якорной обмотке машин к номинальному току I H производительность процесса притирки щёток заметно возрастает при сохранении показателей работоспособности машины (температура ротора не превышает предельно допустимого значения по классу теплостойкости изоляции, а плотность щеток остается неиз- . менной). Причем, при1р время , необходимое для получения степени притертости щеток, соответствующей заводской технологии, сокращается в 1,5 раза, а при токе 1р 1,51ц- примерно в 2,5 раза. Использование абразивного инструмента для удаления нагара с рабочей поверхности коллектора не только улучшает качество

контактной поверхности, но в значительной мере стабилизирует процесс притирки щеток и исключает подгорание коллектора и нарушение коммутации. Пропускание импульсов электрического тока через якорную

обмотку машин по способу-прототипу при незначительном (по сравнению с заводской технологией) повышении производительности притирки щеток привело к значительному увеличению температуры коллектора

(выше предельно допустимой для класса теплостойкости изоляции), а также к заметному разрыхлению шеток.

Внедрение предлагаемого способа притирки щеток к коллектору электрической машины обеспечивает получение положительного дффекта, который выражен в гом, чю значительно (в 1,5-2,5 раза) сокращается время притирания , повышается качество и . -ский вид

контактной поверхности коллектора, сохраняются рабочие характеристики щеток и ма- шины в целом, а также снижается трудоемкость изготовления машин за счет исключения операции предварительного

фрезерования щеток для получения цилиндрической рабочей поверхности с радиусом, равным радиусу коллектора,

35

Формула изобретения

Способ притирки щеток к коллектору (Электрической машины, включающий обработку рабочей поверхности щеток на вращающейся рабочей поверхности коллектора

при номинальном нажатии на щетки и пропускании тока через них и обмотку якоря, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда, улучшения качества контактной поверхности коллектора и сохранения рабочих харак- теристик щеток, обработку рабочих поверхностей щеток осуществляют при непрерывном пропускании тока через щетки и обмотку якоря с одновременной обработкой рабочей поверхности коллектора инструментом, обладающим абразивностью к нагару, причем силу тока выбир аютиз соотношения

1,2 1р/1н 1 ,5,

гдеТр- сила пропускаемого тока;

1н - номинальный ток электрической машины,

Примечания: Класс изоляции по нагревостойкости - А 120°.

Исходные размеры щетки 10X6,3X32. - отмечено подгорание коллектора коммутации.

и з

и значительное нарушение

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к изготовлению коллекторных электрических машин. Целью изобретения является повышение производительности, улучшение качества контактной поверхности коллектора и сохранение рабочих характеристик щеток. Для этого необходимо, предварительно разместив щетки в щеткодержателе с номинальным прижатием к коллектору, приведенному во вращение, притирать их при непрерывном пропускании через якорную обмотку машины электрического тока с одновременным удалением нагара, образующегося на поверхности коллектора, инструментом, обладающим абразивностью по отношению к нагару. При этом силу тока I_р в якорной обмотке следует устанавливать в зависимости от номинальной силы тока I_н в соотношении 1, 2 ∬_р/I_н*981,5. 1 ТАбл.