Металлокерамическая щетка для электрических машин Советский патент 1979 года по МПК H01R39/20 

поляризованной щеткой (искрение до 3 баппов).,

Кроме того, наличие бопее твердых частиц графитированного материала вызывает на меди коллекторных пластин риски и запиры, а появление участков коллектора с неравномерным износом пластин ухудшает контактирование щет ки и усиливает разрядные процессы.

Цепь изобретения - повышение надежности работы щеточно-коппекторного узла электрической машины с напряжением В за счет уменьшения окис пения и износа коллектора и обеспечения минимального искрения.

Указанная цель достигается тем, что в металлокерамической щетке, содержащей по весу 65-85% меди, 5-ЗО% углеродного компонента и 5-1О% антифрикционной добавки, например свинца, углеродистый компонент состоит из полукокса и графита в следующем соотношении:

Полукокс0,3-20%

Графит 8О-99,7%

Основное преимущество предлагаемого соотношения компонентов металпоке- рамической щетки проявляется в снижении уровня окисления и износа коллектора при одновременном обеспечении низких значений сопротивления контакта и степени искрения.

В данной щетке связугощим каркасом является метаппическая составляющая щетки (медь), что создает низкое сопротивление контакта, а предотвращению окисления и износа коллектора, вызываемых в известных решениях повышенным переносом медных частиц при дуговом (искровом) разряде, особенно под катодной щеткой, способствует то, что в прцессе работы в межконтактный промежуток между щеткой и коллектором постуг пает мелкодисперсная фаза полукокса, ускоряющая затухание процесса искрения и, тем самым, ограничивается воздействие высоких температур на медь коппекторых пластин. Отсутствие агломератов графитированного материала способствует исключению неравномерног износа пластин коллектора и улучшает контактирование щетки. Дополнительным эффектом указанного соотношения состаляющих углеродистого компонента - полукокса и графита - являются хорошие попитурообразузсщие свойства контакта, также уменьшающие полярное различие жоплекторньгх характеристик.

Пример 1. Изготовление металлографитовых щеток со следующим соотношением компонентов, вес%:

Медь75,0

Углеродистый

компонент17,5

Свинец. 7,5

Углеродистый компонент содержит:

Графит99,7%

Псмтукокс0,3%

Шетки изготавливаются следукяцим образом.

Смешивают порошок графита Тайгин- ского сырого - ЭУТ по ГОСТ 1О274-7 просеянного через сетку 0,25, в количества 17,45 кг, порошок полукокса, просеянный через сетку 0,1, в количест О,О5 кг, полученный на основе пульвербакепита, прокаленный до температуры 5ОО С, порошок меди ПМС, просеянный через сетку 0,25, в количестве 75 кг и порошок свинца с размером частиц менее 1ОО мкм в когшчёстве 7,5 кг. Полученную смесь порошоков (1ОО кг) перемешивают в смесителе лопастного /типа в течение 1 часа при температуре окружающей среды. Полученный порошок просеивают через сетку О,25 и прессуют ка гидравпкческих прессах с усилием ЗООО при температуре окружающей среды. Отпресованные образцы щеток, размером 8,8x19,2x14 мм обжигают в эпектрических печах при температуре 370 С в среде экзогаза в течение 1,5 часов. Заданное соотношени составляющих в углородистом компоненте с содержанием полукокса О,О 3-20% можно получить также другими способами, в частности, введением в шихту разпгачньгх смоп с известным выходом полукокса при. термообработке щеток.

По технологии, приведенной в пример 1, были изготовлены несколько вариантощеток предлагаемого состава с различным содержанием составляющих углеродного компонента.

П р и м е р 2.

Соотно 11ение компонентов, вес.%:

Графит15.75К1(9О%)

Полукокс1,75к1т(10%)

Примерз.

Соотношение компонентов, вес.%:

Графит14 кг (8О%)

Полукокс3,5 кг (20%)

П р и м е р 49.

Для бравнения были изготовлены допопнитепьно варианты щеток известного состава, вес.%:

Медь75,0 Углеродистый

компонент17,5

Свинец7,5 Причем yrnepoaHCTbrti компонент стоит из:

Графит10,1 % Графитированный

материал7,4%

Полученные щетки подвергают физико-механическим испытаниям и проверке на эпектродвигателях тиПа СТ-13О в объеме 10.ООО повторно-кратковременЕгых циклов при плотности тока 150 А/см и напряженки 12 В.

Результаты испытаний приведены в таблице.