Способ изготовления щеток электрических машин

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4Р (:Р

ЬЭ

4>Э

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5046496/07 (22) 09.06.92 (46) 30.10.93 Бюл. Йв 39-40 (76) Колпикова Елена Федоровна; Глускин Борис

Абрамович; Коршунов Гелиард Михайлович; Цуриков Анатолий Семенович; Мамров Борис Иванович;

Хомяк Владимир Антонович (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

{57) Использование; бытовая техника с особо тяжелыми условиями коммутации. Сущность изобретения: при смешении шихты, состоящей из фторуглерода и графита, вводят поливинилпирролидон, а (в) ШУ (и) 2002344 С1 (51) 5 Н 01 R43 12 также смесь ди- и триоксиэфиров пентаэритритов и фосфорсодержащих алифатических кислот. образующихся в процессе синтеза методом этерификации. полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до температуры 80 — 110 С. затем вводят порошок фтористого бария, массу нагревают до температуры 140 — 160 С, охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до температуры 120 — 130 С, охлаждают до комнатной температуры и затем осуществля-. ют горячее прессование. 1 табл.

2002344

Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовления щеток электрических машин, а именно электрических машин, применяемых в бытовой технике, с особо тяжелыми условиями

КОMMYTBÖNÈ, Известен способ изготовления электропроводных материалов включающий смешение полифениленсульфида и графита, горячее прессование изделий.

Известен способ изготовления вставоктокопроводников троллейбусов, включающий смешение при комнатной температуре фенолформальдегидного олигомера (бакелитового лака) и графита, горячее прессование, Недостаток данных способов заключается в том, что щетки, изготовленные по этим способам, имеют высокий уровень радиопомех.

Известен также способ изготовления щеток электрических машин, включающий смешение шихты, состоящей иэ фторуглерода, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование, Недостатком данного способа является высокий уровень радиопомех электрощеток, Целью изобретения является сни>кение уровня радиопомех при работе щеток, используемых в электродвигателях бытовой техники с особо тяжелыми условиями коммутации.

Llàëü достигается тем, что в известном способе изготовления щеток электрических машин, включающем смешение шихты, состоящей из фторуглерода и графита, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование, на стадии смешения шихты вводят поливинилпирролидон, cMecb ди- и триоксиэфиров пентаэритратов и фосфорсодержащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол), полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до температуры 80110 С, затем вводят порошок фтористого бария, массу нагревают до температуры

140-160 С, охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до температуры 120-130 С, охлаждают до комнатной темпеоатуры и затем осуществляют горячее . прессование, Общими признаками заявляемого изобретения и прототипа является смешение шихты, которая состоит из фторуглерода и графита, с термореактивным фенольным связующим и горячее прессова. ние.

Отличительными признаками ".;ú;:lÿiîòcÿ введение на стадии смешения шихты поливинилпирролидона и фосполиола. последовательный нагрев полученной смеси QT комнатной температуры до температуры 80о

110 С, введение порошка фтористого бария, нагрев полученной массы до температуры 140-160 С. охлаждение до комнатной температуры, введение на данной стадии термореактивного фенольного связующего, нагрев до температуры 1200

130 С с последующим охлаждением до комнатной температуры.

Из известной патентной и научно-технической литературы аналогичных решений с предлагаемой совокупностью существенных признаков не обнаружено.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Введение на стадии смешения шихты, состоящей из фторуглерода и графита, фосполиола, а затем введение в полученную смесь на определенных технологических стадиях и при определенных режимных параметрах фтористого бария N термореактивного фенольного свяэу,ощего приводит к снижению уровня радиопомех в щетках электрических машNí -ipN их работе в составе машин бытоьсй тсхники, а также K повышению износостойкасти материала, Поливинилпирролидон (ПВП) NMBGT форм/лу (Cj5H90N)n, молекулярную массу

110-250 тыс. ед„ТУ 5-02-18-58-81. Структурное выражение формулы (СеН9ОК)п может быть представ iF!но следу ощим образом:

Согласно ТУ 6-02-18-58-81 ПВП исполь2 эуется в виде вязкого водного раствора с содержанием сухого остатка не менее 26,0 мас,%, Смесь ди- и триоксиэфиров пентаэритритов и фосфорсодер>кащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол, ТУ 6-0213-14-87), представляет собой окрашенную в коричневый цвет твердую массу, которая при 80-100"С полностью расплавляется и превращается в вязкую жидкость.

В технологическом процессе использовали водный раствор фосполиола с плотностью 1,02-1,03 гlсм . В качестве термореактивнoro фенольного связующего использовали фенолоформальдегидные

ОЛИГОМЕРЫ, 2002344

Ниже приведены примеры изготовления цеток электрических машин.

П р и м а р 1. 48,0 мас. графита тайгинского (ГОСТ 10274-79) просеивают через сито 045 мкм и загружают в смеситель. В работающий смеситель добавляют 3,0 мас.% фторуглерода (ГОСТ 1026-81). Смесь перемешивают 30 мин, после чего в работающий смеситель заливают 5,5 мас, /О поливинилпирролидона, перемешивают 30 мин, затем вводят 13 мас.0/ раствора фосполиола (ТУ 6-02-13-14-87) и вновь перемешивают в течение 60 мин, Включают обогрев смесителя и при температуре

100 С в работающий смеситель вводят 2,0 мас,% фтористого баоия и при указанной температуре ведут перемешивание смеси

30 мин, затем смесь нагревают до температуры 150 С, отключают обогрев смесителя, смесь охлаждают до комнатной температуры и затем вводят в нее раствор фенолоформальдегидного олигомера в количестве 28,5 мас. / (ГОСТ 901.-78). Смесь нагревают до температуры 125 С, осуществляют выдержку при перемешива IYivl B течение 30 Mëí, а затем охлаждают, после чего смесь просеивают, Из полученного порошка прессуют блоки размером 46 х 70, 75 х 115 мм, плотность.о 1,97-2,05 г/см при удзельнам давлез, нии ":ã";åcñîâàíèÿ 1700 кг/см, температуре

180ч5"С, выдержке блока под давлением при указанной температуре 3 мин. Прессоэание ведут на гидраьлических прессах типа ПСУ-10, Из полученных блоков изготавливают щетки размером 5х6, Зх16, 5х6, 3х12, 5х8х16, 5х10х25 мм, Уровень радиопомех определяется в соответствии с

ГОСТ 23511-79.

Пример 2. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в композиции графита ботогольского (ТУ 2125-172-75), Пример 3. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного связующего фенолоформальдегидного олигомера СФ342А (Г О СТ l 8694-80).

Пример 4. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного фенольного связующего фурфурилового спирта (ГОСТ 64061-88), с катализатором отверждения фосфорной кислотой.

5 Пример ы 5-8. Изготовление щеток проводили по технологии примера 1 с предельными и запредельными значениями технологических параметров способа, Щетки электрических машин были испытаны нэ

10 электродвигателе привода миксера типа

MBP. Определение уровня радиопомех проводилось по ГОСТ 23511-79.

Технологические параметры предлагаемого способа, а также электрофизические

15 характеристики представлены в таблице, Условные обозначения параметров:

Т вЂ” температура нагрева смеси, состоящей из шихты, поливинилпирролидона и

20 фосполиола (80-110 С);

Тг — температура смеси с введенным в нее фтористым барием (140-160 С);

Тз — температура нагрева смеси после введения в нее термореактивного феноль25 ного связующего (120-130 С).

Как видно из таблицы, щетки, изготовленные по предлагаемому способу (примеры "-6), по сравн..;нию с прототипом обладают пониженным уровнем радиопо30 мех, соответствующим ГОСТУ 23511-79, и более низкими =-:ase v степени искрения.

Кроме того, щетки электрических машин обладают повышенной износостойко35 стью по сравнению с прототипом.

Щетки, изготовленные по примерам 7, 8, ил ели искрение, что привело к образованию подгаров на коллекторе.

Укаэанная технология изготовления ще40 ток электрических машин бытовой техники легко воспроизводима, что позволяет осуществить их промышленный выпуск, (56) Патент cD РГ N. 2444957, кл. Н 01 В 6/15, 45 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 662975, кл. Н 01 В 1/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N=. 437166, кл. Н 01 R 43/12, 1972.

С. )

i») С с.) )

СО

I (U (1 С ж ж 1 CO м а С -)1 I

3 m сч 6 (о (5 Ю

%1 3 %1 . (ь а,Я

Э {»

1{U (О

Я

1: !

v s

ОЗ

1

; ()

« I Z с) ) ()

e K (U (u CU 2 х с

Х () (.) (1:,) (".() с г . О ((5 (() с {).с. ..

{.) г {) с с

Си c: !2

,с{1 1

)в (). -={) .сс) Т (1) D ь 1, C

Ю { (с) () ({ \

i»l с с (-с

LA

i iс (с

С о

«

1 (=

:1 с (U (у

X lD

О ():

Х

7 о с»

1 (» (U

Z (13

Z» (L) д о

I ) (с)

Е ю (.)

Х

K (U (1:С

Х.

М () х о )-. (() ()) о с (U х х ()

g; U; ((1 (U

{ ..)

М х о (U

Щ

Я

С" (0 к ,(U (U

1- Х О

О Б (с --{— o (Z Я ((U (с ()) О о

12002344

Ф

X

Ф

К с о о

О.

Е:

С0

m о

Q л ,„о

X о о о о о

CD

С>

СО

I лОФ с

Ф о о а х а

Х ео

ZCO -у

О 1

С

mo >

C О) Й С 2

lA LO

1 I

СО Ф

CD 3

СЧ Ф

I о

X х

О. х

ые

g Е

m v

1 m с о а Ф

m m о

ЬУ

CL о

IФ с с о (D о

15 о

1X о

У е

X

О

Iо о и

1Х к

Ф

m o с с

Ю л

О. О. щ m

l ч С1 о о

С.

У о

m 1» и "

X 1

О 1 С )

У о с

С4 с

Ф

Iи о о о

С ) и о

63

О.

Im

О.

Ф

X

Iо о

С Ъ t о

CO

О О

С

I 1

< Ф

XlD 2 о о v

СС х

m X щ с0

Х Г О Х

БОУИ оехо ое v

Х Я и щ m

X g X

Ф Ф (D с о

m а

У

mX X

OI

Б

ОУУО

1- x m к

OI s oI c с -, x om

О Q> (0

m о о

I- С

С)

ОЭ л

СО с 1

ID с> О

Л вЂ”

o cL

cQ

rr „

I- щ с

K с

m (0 - а о) QI о о

О У

a)

Х

1 m

T о

С ) PС" а

I- C и Ф

О е о m с

= е

1- С о о

CC У

Я

I c о л

Ф X

X л о о

m o

m c

m с:

S O

Ц Ф а о х

Ф У

Е с;

О 1с v о а а

Q Ф щ 1а л а

x m а х ов х

О»

+ v

X . o

Я

S Ф

Б

X т с

Ф 1.-

Ф

S C

О.О

С: СМ

2002344 72

Составитель Е. Колпикова

Редактор Т. Лошкарева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Заказ 3176

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, включающий смешение шихты, состоящей из фторуглерода и графита с термореактивным фе- нольным связующим, горячее прессовэние, отличающийся тем, что на стадии смешения шихты вводят поливинилпирролидон, смесь ди- и триоксизфиро ов пентазритритов и фосфорсодержащих элифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации, полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до 805 110С, затем вводят порошок фтористого бария, смесь нагревают до 140 - 160 С. охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до 120 - l30 С, ох10 лаждают до комнатной температуры и осуществляют горячее прессование,

Способ изготовления щеток электрических машин Способ изготовления щеток электрических машин Способ изготовления щеток электрических машин Способ изготовления щеток электрических машин Способ изготовления щеток электрических машин Способ изготовления щеток электрических машин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и касается металлографитных щеток электрических машин

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, в частности к сборке щеток электрических машин

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии электромашиностроения

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к изготовлению коллекторных электрических машин

Изобретение относится к электротехнике и касается технологии изготовления щеток электрических машин электроинструмента

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве электродвигателей и генераторов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборостроении

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технологии изготовления электрических щеточных узлов

Изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления щеток для электрических машин различного назначения

Изобретение относится к электротехнике и касается композиции для изготовления щеток электрических машин, в частности щеток для двигателей железнодорожного и городского транспорта
Изобретение относится к электротехнике и касается композиции для изготовления щеток электрических машин, генераторов и двигателей с резко выраженной неравномерной токовой нагрузкой

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромашиностроении и транспорте

Изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления щеток для электрических машин, работающих в условиях затрудненной коммутации, при наличии значительных вибрационных и ударных нагрузок, например, тяговых электродвигателей электровозов

Изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления материалов для токопроводящих контактных элементов, преимущественно электрощеток и токоприемников электроподвижного состава, работающих в условиях высоких плотностей тока, значительных вибрационных и ударных нагрузок

Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовления высокоомных щеток электрических машин, а именно электрических машин с затрудненными условиями коммутации
Изобретение относится к электрощеточному производству, в частности к изготовлению щеток для стартеров, генераторов и автомобильных электродвигателей напряжением питания 12 и 24 В. Способ изготовления щеток электрических машин включает смешение наполнителя со связующим, измельчение, прессование, спекание. Совместный помол графитового наполнителя с полимерным связующим производится в вибромельнице. В грануляторе полимер растворяется этиловым спиртом для приготовления смолографитовых гранул. Затем растворитель высушивается в виброкипящем слое инфракрасной сушилки. После прессования с одновременной запрессовкой провода щетки нагревают до 200°C для полимеризации связующего и спекают в среде азота с добавкой водорода при 680-950°C. Техническим результатом является получение однородного, сыпучего пресс-порошка с хорошей прессуемостью, стабильного грансостава для изготовления прочного тела электрощетки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники. Способ предусматривает насыщение путем пропитки дополнительной связующей и антифрикционной добавкой материала для токопроводящих контактных элементов, заготовки с готовыми размерами контактного элемента, причем вначале в качестве связующей добавки используют полимер на основе фурфурилового спирта, полимеризованный при конечной температуре 160°С - 220°С в количестве 5 масс. % - 15 масс. %, а затем в качестве антифрикционной добавки - полимер на основе фурфурилового спирта, полимеризованный при конечной температуре 110°С - 160°С в количестве 1 масс. % - 8 масс. %. Способ позволяет повысить прочность материала для токопроводящих контактных элементов и стойкость к воздействию ударных вибрационных нагрузок, а также существенно улучшить антифрикционные свойства материала. Технический результат заключается в повышении электроэрозионной стойкости материала токопроводящих контактных элементов, ликвидации на контактной поверхности поджогов и выкрашивания материала, снижении износа и повышение стойкости материала к воздействию ударных и вибрационных нагрузок. 1 табл.
Наверх