Способ изготовления металлокерамических щеток Советский патент 1976 года по МПК H01R43/12 

1

Изобретение относится к щеткам для скользящего токосъема электрических маия{н, в частности к способам изготовления металлокерамических щеток.

Известны способы изготовлеш1Я электрических щеток с запрессованным токоведущим проводом. включающие операции npeccoBamiH с последующей термообработкой или с одновременной термообработкой 1 . Такие способы не обеспешхваюх высококачествегаюй заделки токоведущего провода в тело щетки, особенно в случае изготовлешш щеток из пресс-порошков, совсем не имеющих в своем составе органического связующего или 5ке имеющих небольшое количество, т.е. металлокерамичаских щеток.

При одновремеьэюй запрессовке в тело щетки токоведущего провода термообработкой (горячее прессование) провод в месте крепления окисляется так же, как и та часть провода в нескольких миллиметрах от вьшода провода из тела щетки. Окисление происходит за счет адсорбированной частипдми порощка пресс-композиции влаги и кислорода воздуха, что ведет к ослаблетию, поломке токоведущего провода и росту переходного сопротивления в заделке.

Известен способ изготовления щеток с запрессованным токовед шщм проводом, согласно которому для сш жеш1я переходного сопротивления в заделке между канатиком и телом щетки помещают дета.т1ь lum массу, обладающую большей электропроводностью, чем электропроводность тела щетки 21 .Однако и этот способ не позволяет предотвратить рост переходного сопротивления в заделке в процессе хранения и эксплуатации.

Известен также способ изготовления щеток

прессование с последующей термообработкой, например, в среде )тлекислого газа, при котором влияшге киеторода, влаги и окисных пленок на частицы пресс-порошков исключается за счет

взаимодействия их с углекислым газом 3.

Такой способ яашяется наиболее близким к предлагаемом по тех1шческой сущности и достигаемому зффекту.Однако при д.тштельном хранении апи эксплуатации в условиях повышенных температ р и влажности кислород и влага воздуха проникают через поры щеток в узел заделки, что привотт к окислению частиц, окружаюпшх провод, и проволочек канатика, а следовательно, к росту переходного соиротивления в заделке.

По предлагаемому способу, с целью сгабилизации переходного сопротивления в заделке и исключения подрезки токоведущего провода, его перед прессованием покрьшают слоем органического связующего, например смолой, дающего при деструкции коксовый остаток.

Ниже приведен пример реализации предлагаемого способа.

Пресс-композицию, состоящую из смеси порошков меда, графита, свинца, прессуют с одновременной заделкой токоведущего провода, на который дредварительно наносится слой бакелитового лака, разведенного на спирте, путем протяжки провода через мундптгук, заполненньш бакелитом, после чего щетку с запрессованным токоведущим проводом термообрабатьшают до 500° С,

Покрытие токовег тцего провода слоем смолы, например бакелитовой, приводит к тому, что при прессовании металлчческие частицы пресс-порощка контактируют с проволочками токоведущего провода через слой смолы, скользят отнооттелыю друг друга и относительно токоведущего провода, а это предотвращает подрезку провода при усадке тела щетки в процессе термообработки и при прессовании. Разлагающееся при тер мообработке органическое связующее восстанавливает окисные пленки на поверхности частиц порощка, реагируя с адсорбированной частицами порощка влагой и воздухом, обеспечивая при этом уже непосредственный контакт очищёшп 1х от окисных пленок частиц с токоведущим проводом в процессе горячего прессования или при последующей после прессования термообработке. Продукты деструкции органического связующего, образующиеся в области, непосредственно примыкаюшрй к токоведущему проводу, в узле заделки, предотвращают окисле1ше частиц металла в процессе хранения и эксплуатации, в том числе и при повыщенных температурах и влажности. Поскольку область, где

образуется ксксовьш остаток и продукты неполной деструкции органического связующего (смолы), рашоложена только в узле заделки (смолой покрыт только провод), то эта область никак не влияет на износные характеристики щетки. Наличие слоя органического связующего и на выступающей за тело щетки части токоведу1цего провода позволяет вести горячее прессование или последующую после прессования термообработку без специальной защитной среды, так как разлагающееся связующее вьщеляет углеводороды, которые создают защитную газовую среду, препятствующую окислению токоведущего провода.

Эффект защиты можно усилить при помощи нанесения органического вещества на тело щетки

Формула изобретения

Способ изготовления металлокерамических щеток путем прессования щеточного материала с одновременной заделкой токоведущего провода, и с послед ющей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью стабилизации переходного сопротивления в заделке и исключения подрезки токоведущего провода, его перед прессованием покрывают слоем органического связующего, например смолой, дающего при деструкции коксовьш остаток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.МоСЛивышц Щетки для электрических мащин ГЭИ, 1961 г.

2.Патент Франции № 1512525 М кл. Н 01 R 43/12 от 1966 г.

3.Авт.св. N 352346 М кл. Н 01 R 43/12 от 1970г.