ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Советский патент 1969 года по МПК H01R39/24 

Известиы щетки для электрических машин, вынолнеиные на основе сажеиековой композиции и содержащие антифрикционную добавку.

Однако известные щетки не пригодны для работы в среде водорода, например на контактиых кольиах синхронных компенсаторов с водородным охлаждением.

Особенность предлагаемых щеток заключается в том, что в качестве антифрикционной добавки применен политетрафторэтилен, вводимый в состав щетки в количестве 0,5- 3,4% от веса щетки. Такое выполнение щеток позволяет повысить их пзносостойкость.

Политетрафторэтилен можно вводить различными иутями, например нанесением на поверхность, установкой вкладышей и т. д.

Паиболее удобно вводить политетрафторэтилен (ПТФЭ) в щетку любым известным способом пропитки, под вакуумом или под давлением, при высокой или низкой температуре в зависимости от конкретных условий. Но во всех случаях щетка перед введением ПТФЭ должна пройти графитацию. Для пропитки приготавливают суспензию ПТФЭ в воде с удельным весом суспензии 1,08- 1,20 г/смз. Заготовки щеток получают по известной технологии. Исходные компоненты (сажу и пек) обрабатывают в вибромельнице, многократно вальцуют при 160-180°С размалывают, прессуют в блоки, которые подвергают термообработке при 900-1000°С. п графитнруют при 2600-ЗООО С. После пропитки блоков ПТФЭ заготовки сущат и снова термообрабатывают при температуре около 270-400°С. Спрессованные блоки можно нарезать на пластины требуемых размеров и затем пропитывать их ПТФЭ.

Обычно требуется не более 3,4% ПТФЭ от веса щеток, так как смазывающий эффект достигается при наличии 1-3% ПТФЭ. Превышение содержания ПТФЭ вызывает значительное ухудшение электропроводности материала щеток. Пример. Заготовку электрощетки, в которую введен ПТФЭ путем пропитки, получили по известной технологии. Смесь, содержащую 100 в. ч. сажи и 68 в. ч. каменноугольного пека, измельчили в вибромельнице в течение 45 мин до просева через спто 0,45.

Порошок три раза провальцовывают при 180°С. Размолотую массу прессуют в блоки под удельным давлением 1350 кг/см, которые подвергают термообработке до 900°С н графитации до 2800°С. Темрообработанные блоки нарезают на пластины размером ЮхЗОХ Х40 м. Для того, чтобы в щетке содержалось 1,5% ПТФЭ, ее пропитывают под вакуу шм водной суспензией ПТФЭ, имеющей удельиый вес 1,15 г/см в течение 60 мин при комнатной

Т а б л II ц а

няющихся для этой цели, и затем сушат в течение 2 час при 100°С и нагревают до 270°С со скоростью повышения температуры 50°С в час.

Результаты испытания щеток, изготовленных по описанной выше технологии с пропиткой ПТФЭ в количестве 1,5% по весу щетки и серийных представлены в таблице.

Электрощетки испытывались на бронзовых кольцах синхронных компенсаторов с водородным охлаждением, работающих с окружной скоростью 23 м,/сек. Как видно из таблицы, износ пропитанных щеток, содержащих ПТФЭ в количестве 1,5% от веса щетки, снизился более, чем в пять раз по сравнению со щетками без ПТФЭ. Кроме этого не наблюдалось выработки поверхности контактных колец.

Предмет изобретения

Щетка для электрических машин, выполненная на основе сажепековой композиции, содержащая антифрикционную добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости щетки при работе в водородной среде, в качестве указанной добавки применен политетрафторэтилен, вводимый в состав щетки в количестве 0,5-3,4% от веса щетки.