Контактная пара для скользящих слаботочных контактов Советский патент 1981 года по МПК H01H1/02 

(54) КОНТАКТНАЯ ПАРА ДЛЯ СКОЛЬЗЯЩИХ СЛАБОТОЧНЫХ КОНТАКТОВ

1

Изобретение относится к контактным устройствам, применяемым в приборостроении, автоматике, вычислительной технике для передачи маломощ11ых электрических сигналов подвижному потребителю , и касается, в частности, контактной пары, используемой для передачи этого сигнала.

Известны контактные устройства на основе контактных пар, содержащих твердую несущую основу и мягкое контактное покрытие. Такой контакт обеспечивает выполненне правила положительного градиента механических свойств при котором деформация и разрушения сосредотачгааются в тонком поверхностн,ом слое {1|.

Однако влияние случайных факторов (например неоднородность материала контактов) нарушает равновесие переноса материалов, особенно в период приработки, вызывая односторонний перенос металла и увеличение износа контактов, что неприемлемо для контактных устройств, имеющих большой ресурс работы.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является контактная пара содержащая щетку из сплава золото-медь и

контртело. Здесь щетка выполнена из термически обработанного сплава, а контртело выполнено из мягкого материала на основе золота и серебра имеющего твердость вдаое меньшую, чем твердость материала щетки, что обеспечивает снижение уровня собственного шума токоподвода, при ошговременном увеличении ресурса работы 2.

Недостатками дашгой контактной пары являются сложность технологии ее изготовления

10 (термообработка щетки, изготовле1ше материала контртела методами пороижовой металлургии) большой расход драгметаллов (коллекторное кольцо целиком выполнено из драгметалла), а также то, что. она работает на границе окис 5ления и схватывания, что обеспечивает некоторую неустойчивость режима ее работы, ив определенных условиях равновесие может смещаться в сторону развития схватывания.

Цель изобретения - повышение технологич20ности контактной пары, снижение расхода npaiметаллов и повышение надежности ее работы.

Поставленная цель достигается тем, что в известных конструкциях контактных пар, содержаших твердую щетку из сплава золото-медь и контртело, щетка выполнена из нетермообработанного сплава золото-медь, а контртело выполнено из твердого неблагородного материала, гальванически покрытого слоем благородного металла, причем контактные поверхности покры ты смазкой, препятствующей окислению мате{здала щетки и развитию схватывания. Кроме того, в качестве смазки использован коллоидный графит. Устройство может быть выполнено из щетки, изготовленной из нетермообработанного сплава ЭлМ-800, и контртела (коллектора ла- . мели) из латуни ЛС-59, гальванически покрытого слоем никеля и серебри, в качестве смазки может быть использован коллоидный графит. На чертеже приведена -конструкция одного из возможных вариантов описываемого устройства. Устройство состоит из щеток 1 и 2, выполненных из нетермообработанного сплава ЗлМ-80 (проволока D 0,2 мм), закрепленных в щеткодержателях 3 и 4 и коллектора 5, выполненного из материала ЛС-59, гальванически покрыто го слоем никеля ,и серебра, причем поверхность коллектора 5 смазана коллоидным графитом. Контактная пара работает следующим образом. . В процессе зксплуатации устройства возгшкающее в контактном узле незначительное дизбирательное фрикционное окисление неблагородного компонента материала щетки-- меди подавляется с помощью коллоидного графита, связывающего в условиях трения кислород и препятствующего образованию непроводящих окислов на контактной поверхности щетки. Являясь ток проводящей и не будучи подверженной явлению деструкции, эта смазка препятствует развитию схватьтания на контактной поверхности контртела, гальванически покрытого неокисляющимся в условиях трения, но склонным к схватыванию серебром. Наличие же твердой никелевой подложки под слоем мягкого серебра обеспечивает положительный градиент механических свойств контртела и предотвращает возможную диффузию атомов меди и цинка сквозь слой серебра и. поверхности кантртела. В результате комплекса названных свойств работа контактной пары переводится в устойчивый безызносный режим, характеризующийся отсутствием отказов на протяжении всего ресурса работы. Контактное устройство на основе предложенной пары обеспечивает упрощение технологии ее изготовления по сравнению с известной коитактной парой (исключается термообработка щеток, при изготовлении материала контртела не используется метод порошковой металлургии), т.е. повыщается технологичность контактной пары, минимум в 20 раз уменьщается расход драгметалла на изготовление контртела за счет применения гальванического покрытия ррягоценным металлом неблагородного материала контртела. Применение смазки на основе графита позволяет обеспечить работу устройства в устойчивом безызносном режиме при отсутствии отказов в течение всего ресурса работы за счет подавления окисления материала контртела и предотвращения схватывания . Это позволяет использовать предложенную пару в скользящих слаботочных контактах, имеющих повыщеиные требования к износостойкости и больщой ресурс работы при сохранении высокой надежности контактирования. Формула изобретения 1.Контактная пара для скользящих слаботочных контактов, содержащая щетку из сплава золото-медь и контртело, о тличающая с я тем, что, с целью повышения технологичности контактной пары, снижения расхода драгоценного металла и повыщения иадёжности ее работы, щетка вьшолнена из нетермообработанного сплава золото-медь, а контртело выполнено из твердого неблагородного материала, гальванически покрытого, слоем благородного металла, причем контртело покрыто смазкой, препятствующей окислению материала щетки И развитию схватывания. 2.Пара по п. 1, о т л я ч а ю щ а я с я тем, что, в качестве смазки использован колоидйый графит. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 463160, кл. Н 01 Н 1/36, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2635645/24-07, Н 01 Н 1/02, 1978.