Способ притирки щеток к коллектору электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H01R43/12 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при производстве коллекторных машин, преимущественно малой мощности, в частности тахогенераторов постоянного тока.

Б коллекторных электрических мгииинах после их сборки и установки щеток на нейтраль производится притирка щеток к коллектору с обеспечения наибольшей площади прилегания щеток к поверхности коллектора,стабилизации переходного сопротивления и положения зоны электрического контакта, а также наименьшего значения интенсивности, износа щеток и коллектора эа счет образования оптимальной шероховатости на поверхностях трения пары щетка-коллектор.

Известен способ притирки щеток к поверхности коллектора в электрических машинах малой мощности путем обработки рабочей поверхности щеток непосредственно коллектором при работе машин в режиме, близком к режиму холостого ходаЦ .

Однако эффективная притирка oi6ecпечивается при этом только в течение весьма длительного времени, что значительно увеличивает трудоемкость и

продолжительность технологического цикла изготовления маиаин.

Большое время притирки обусловлено тем, что на поверхности коллектора образуется пленка (политура), возникшощая из-за наличия в атмосфере водяных паров и кислорода и уменьшающая износ щеток за .счет исключения фрикционной составляющей износа и

10 уменьшения абразивной составлякя ей.

Известен также способ притирки щеток к коллектору электрической машины путем обработки рабочей поверхности ще1ок коллектором при вращении

15 ротора машины в вакууме.

/В этом случае-, вследствие резкого уменьшения количества водяных паров и кислорода, происходит интенсивное развитие процессов фрикционного изно20са, благодаря чему процесс притирки значительно ускоряется 2.

Однако ввиду того, что на коллекторе машины перед установкой ее в ка25меру пониженного давления для обкатки уже имеется пленка, содержащая воду и окислы, а испарение воды в вакуум ограничено и определяется уровн&л относительной влажности среды, 30 время притирки остается достаточно

не успевает образовываться оптималь- ная шероховатость коллектора. Это приводит к тому, что необходима последующая дообкатка машины и, как следствие, возрастает время на операцию.

Кроме того, обкатка в вакуум-э требует значительных затрат на оборудова ние и электроэнергию.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является способ притирки щеток к коллектору элект рической машины путем обработки рабочей поверхности щеток коллектором при вращении машины в среде Инертного газа 3.

Но при использовании инертного газа время притирки остается все же достаточно большим, так как испарение адсорбированной влаги из коллекторной пленки при обработке невелико.

Целью изобретения является дальнейшее сокращение времени притирки щеток.

Поставленная цель достигается тем, что притирку щеток производят при температуре окружающей среды от 50 до 250°С.

При этом, с целью обеспечения наибольшего сокращения времени притирки, притирку производят при верхнем значении рабочей температуры эксплуатации для данного типа электрических машин.

При повгашиении температуры окружающей среды происходит более интенсивное испарение адсорбированных паров воды и газов из коллекторнойттленки, что увеличивает коэффициент т зения. Относительная влажность окружающей среды уменьшается, что снижает интенсивность образования новой политуры на поверхности коллектора, повышается скорость протекания процессов контактного схватывания, происходит размягчение поверхностных слоев контактирующих пар трения, что значительно

ускоряет процесс образования оптимальной шероховатости на поверхностях трения щетка-коллектор.

Особенно резко влияет повьгление температуры на интенсификацию процесса притирки в среде вакуума или инертного газа. При этом скорость процессов контактного схватывания максимальна, так как окислительные процессы, тормозящие схватывание, практически отсутствуют.

Чем выше температура окружающей среды, тем интенсивнее осуществляется процесс притирки. Предельным значением температуры здесь будет являться максимальная температура, допустимая для данной конструкции машины, не приводящая к необратимым измерениям в , определяющих , ее (Теплостойкость и ухудшению ее качества на протяжении срока службы, С этой целью в качестве рабочей температуры притирки выбирается верхнее значение рабочей температуры эксплуатации для данной электрической машины.

Нижний предел повышения температуры окружающей среды 50°С определяется относительно малым влиянием на интенсификацию притирки диапазона температур от нормальной до 50°С

Повышение температуры окружающей среды при притирке щеток свыше 2. нерационально, так как при этом резко усложняется испытательное оборудование и увеличивается время нагрева и остывания машин после окончания притирки.

П р и м е р. Влияниеповышенной температуры на интенсивность притир ки щеток к коллектору ©кспериментально проверялось на нескольких партиях коллект.ррных тахогенераторов постоянного тока.

Результаты испытаний приведены в блице.

2013 85±3 2013

85+3 2013

85±3

200

60-80

20-25

3,5-4 20-25 Как следует из таблицы, повьпиенная температура существенно сокращает время притирки щеток к коллектору: в 2,5-3 раза при нормальном атмосферном давлении и в 5-6 раз в вакууме или в среде инертного газа. При этом для машин, содержащих от носительно мягкие пары трения или имеющих собственный нагрев, можно ре комендовать притирку щеток в условиях повышенной температуры, как относительно простую. Для негреющихся ма шин , содержащих твердые- пары трения, следует выбирать среду инертного газа или вакуум. Применение повышенной температуры при притирке в среде инертного газа позволяет экономить инертный газ, расходуемый на компенсацию утечки га за из камеры во время притирки: при притирке в среде вакуума экономится электроэнергия за счет общего сокращения времени работы камеры. Положительный эффект от применения повышенной температуры при притирке достигается за счет сокращения расходов на оборудование, производст венные площади, электроэнергию, эароботную плату обслуживающего персонала, содержание оборудования и поме щений и может быть определен при наличии данных об объеме выпуска машин. Предлагаемый способ может быть использован не только для притирки щеток коллекторных машин, но и для любых машин со скользящим токосъемом. Формула изобретения Способ притирки щеток к коллектору электрической машины путем обработки рабочей Поверхности щеток коллектором при вращении машины, отличающийся тем, что, с целью сокращеии ; времени,, притирку производят при температуре окружгиощей среды от 50 до 250°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.уГлускин А.Я. и др.. Щеткодержа- тели зарубежного производства для электрических машин. М., Информэлектро, 1970, ч. 1.. 2.Авторское свидетельство СССР 284139, КЛ..Н 01 R 4S/12, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР 788245, кл. Н 01 R 43/12, 1980.