Порошок для соединения токоведущего провода с телом щетки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (») 527783 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.04.75 (21) 2120057/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,0976. Бюллетень № 33 (4б) Дата опубликования описания;29.06.77 (51) М. Кл.е

Н 01 R 39/36

Государственный комитет

Соаета Министров СССР по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК

621.3.047.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Н. Михеев, Г. А. Куликова, A. A. Бойко, А. М. Бордаченков, Б. С. Мамистов, Б. В. Сизов и А. И. Тепцова (71) Заявитель (54) ПОРОШОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТОКОВЕДУЩЕГО ПРОВОДА С ТЕЛОМ ЩЕТКИ

Изобретение относится к изготовлени|о электрощеток для электрических машин, особенно машин, работающих в условиях вибрации, ударов, резких изменений температуры, нагрузки и касается состава конопаточного порошка для соединения токоведущего провода с телом электрографитированной щетки, Известно применение для соединения токоведущего провода с телом электрографитированной щетки медного порошка, получаемого восстановлением в водороде. Однако этот порошок EEi условиях значительных вибраций, ударов, высоких температур и резких изменений нагрузки подвергается интенсивному окислению, а вследствие разной величины коэффициента линейного расширения порошка и материала щеток происходит ослабление заделки, Для ликвидации этих недостатков применяют медный конопаточный порошок с разными покрытиями серебром или металлами с низкой температурой плавления, например оловом; медный порошок, частицы которого покрыты однородной оболочкой из вулканизированной смеси эпоксидной и фенольной смолы; порошок из тонко измельченных зерен (85 — 97% графита и 15 — 3% эпоксидной смолы); порошок на основе графитовых часпщ, покрытых серебром, порошок из графитовых часпщ, смешанных со связующим, например термоотвержцающейся искусственной смолой с последующим прессованпем, измельчением и просеивакием до размера гранул от 20 до 115 меш.

Применение посеребре1птого конопаточного порошка и пороптав с другнмп покрытиями из антикоррозийпых материалов требует значительных

1р затрат дефицитных материалов и удорожает щетки.

Кроме того, не решается вопрос о различии в линейном расширении. Известные порошки на основе графита не подвергаются окислению, коэффициент линейного расширения их близок к коэффи15 циенту линейного расширения электрографитированного щеточного материала, но онн имеют существенный недостаток — низкую прочность, не позволяющий их применять для щеток в условиях вибрации, перегрузок по току и температуре.

Например, графитовый порошок смешивают со связующим, например с фенольной смолой, в соотношении 95:5 вес. ч. с добавкой отверждаю. щего агента — гексаметилентетрампна, далее смесь формуют холодным способом под давне кием о5 1575-3150 кг/см, сформованные блоки измель527783

Тираж 976

Г!одписное

Ц1(ИИ ПИ Заказ 7!9/58

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чают и просеивают до размера гранул от 20 до 115 меш.

Так как расстояние в кристаллической решетке графтГта между слоями равно всего 3,35 А, то смола внутрь чешуйки графита проникнуть не может, а

I располагается в виде пленки на поверхности, так как графит при обычных температурах очень инер. ген. Кроме того, ввиду плохой смачиваемости графита пленкой смолы покрывается не каждая частица графита, а целые агломераты, внутри которых 1 имеются не покрытые смолой частицы графита.

Смолы тибета фенолформальдегидных или эпоксидных дают хрупкие пленки при отвсрждснии, а термическая деструкция продуктов отверждения этих смол начинается уже при температурах поряд- 15 ка 100 — 110 С.

Следовательно, в полученных гранулах конопаточного порошка связи между частицами графита за счет связующего явно недостаточны для предотвращения выкрашивания конопаточного порошка из места заделки токоведущего провода в тело щетки при сильных вибрациях и трясках, имеющих место в эксплуатации., Разрушение жс пленки связующего в результате начала термической декструкции при температурах не выше 100 — 110еС повышает переходное сопротивление в заделке выше допустимого, и надежность работы узла токосъема резко снижается.

Целью изобретения является повышение надежности работы узла токосъема и срока службы эа счет улучшения электромеханичсских характеристик места заделки токоведущсго провода в тело щетки умсныпсния джоулсвых потерь в месте заделки провода, снижения затрат на армировку щеток. 35

Это достигается тем, что для получения конопаточного порошка в качестве углеродистого материала используется электрографитироваиный материал на основе сажепсковой или коксопековой композиции, а в качестве связующего — ненасыщенная полиэфирная смола с третичным азотом в полимерной цепи, взятые в следующем соотношении, вес.%: элсктрографитироваиный порошок

90-95, смола 5-10.

Части1ты элсктрографитированного материала 45 имеют развитую систему пор, размеры которых соизмеримы с размерами частиц смолы и, поэтому смола легко проходит в лоры и дает прочную связь между пленкой смолы и частицей, между частицами коионаточиого материала, между телом щетки и

KQHilTHKoM. Механическая и вибрационная стойкость места заделки токоведущего провода значительно улучшается. Термическая деструкция используемой смолы начинается при температурах норялка 180 С, что позволяет сохранять переходиос сонротивлсиие в арматуре в необходимых пре делах в l счсннс нзнттсльного времени.

Если смолы взять менее 5 вес. %, то получают. низкое значение вырьтвного усилия, так как этого количества недостаточно для создания пленки внутри и на поверхности частиц конопаточного порошка. Если же взять смолы более 10 вес. %, то получают высокое переходное сопротивление в арматуре, так как любое высокомолекулярное вещество обладает диэлектрическими свойствами.

Для работы необходимо использовать материал с размерами частиц 150 — 200 меш, При конопатке порошком с частицами дисперсньстью ниже 150 меш уменьшается вырывное усилие, а при использовании порошка с частицами дисперсностью выше

200 меш увеличивается переходное сопротивление в арматуре, Пример. По известной технологии изготов ляют злектрографитированный материал на сажепековой или коксопековой основе в виде блоков различных размеров. Блок размалывают на размольном агрегате МИК вЂ” 60, и порошок просеивают через сетку Р 063, Порошок, оставшийся на сетке

У 063 (размер частиц — 150 — 200 меш) в количестве 92,5 вес.ч., заливают раствором ненасыщенной полиэфирной смолы в ацетоне в количестве 7,5 вес,ч. смолы. Смесь порошка и раствора смолы в ацетоне тщательно перемешивают, затем выгружают на бумагу слоем не более 1 см и выдерживают при

40 — 50 С около 24 час для удаления ацетона и придания порошку сыпучести. Такой порошок используют для конопатки щеток, изготовленных преимущественно из элсктрографитированного материала.

Формула изобретения

1. Порошок для соединения токоведутцего провода с телом щетки на основе углеродистого материала и связующего — искусственной смолы, о тлич а ющи йс я тем, что, с целью повышения надежности работы узла токосъема и срока службы щеток за счет улучшения электрических и механических характеристик заделки токовсдущего провода в тело щетки, уменьшения джоулевых потерь в месте заделки провода, снижения затрат на армировку щеток, в качестве углеродистого порошка берут электрографитированный материал, например, на сажепековой или коксопсковой основе, а в качестве связующего — полиэфирную смолу с третичным азотом в полимерной цепи, причем компоненты взяты в следующем соотношении: 90 — 95 вес.% электрографитированиого порошка и 5 — 10 вес.% ненасьпценной полиэфирной смолы с третичным азотом в полимерной цепи.

2, Порошок по и. 1, отличающийся тем, что размер гранул порошка лежит в пределах

150 — 200 меш.