Способ изготовления металлографитных щеток

 

"ни - уте

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 624330

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к an. свиа-ву (22) Заявлено 09,02.77(21) 2450469/24 07 с присоединением заявки № (23) Приорытет (43) Опубликовано15.09.78.бюллетеньМ 34 (4б) Дата опубликования описания 03.08.78

Z (51) М. Кл.

Н 01 Я 43/12

1 ооударственкый комитет

Совата Икнкетров СССР по делам кзооретеккй и открытий (53) УД1 621.313. . 047. 43 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Смирнов, В. Г. Носов, P. М. Рубинер и М. А. Энтин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОГРАФИТНЫХ

ЩЕТОК

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления щеток для коллекторных электрических машин.

Известен способ изготовления щеток, согласно которому производят прессование смеси исходных компонентов тела щетки с одновременной заделкой токоведушего провода, а затем осуществляют термссбрвбогку е евшвтной среде (1). tO

Этот способ обеспечивает надежное соединение токоведушего провода с телом щетки, однако он не применим для целого ряда леталлографитных композиций, при преесовании которых необходи- тз

-мо применять давление свыше 3000 кг/см

Такое высокое давление прессования вызывает, с одной стороны, расслоение тела щетки в месте заделки токоведушего провода из-за упругого действия провода 20 на сырую массу пресскомпозиции, а с другой стороны, перерезку элементарных проволочек токоведущего провода металличес-. кими частицами составляющей пресскомпозиции, 2$

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления щеток, при котором тело щетки после прессования подвергают термообра6отке, затем производят заделку токоведушего провода в тело щетки (установку провода в отверстие тела тетки с помощью конопатки, обжатия, пайки и т. д,) и одновременную или последующую калибровку тела щетки.

При этом, поскольку тело щетки термообработано, оно пластично и не расслаивается при упругом действии токоведушего провода, а также не перерезает элементарные проволочки токоведушего провода под действием высоких давленттй (3000 кгlсм и более ) (2J.

Однако при калибровке тела щетки наличие установленного в ней токоведущего провода приводит к неравномерной концентрации материала по объему тела щетки, т. е. к неравномерным прочности и структуре тела щетки, что ухудшает эксплуатационные характеристики щетки.

Кроме того, при холодном обжатии про624330

Составитель В. Чернова

Редактор С. Хейфиц Техред O. Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 5199/45 Тираж 960 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4, вода материалом щетки слабое взаимодействие их поверхностных слоев позволяет достичь величин переходного сопротивления заделки только в пределах .Q,5-2,0 мОм, которая при работе щетки с большим током (50-200 A) вызывает дополнительные потери и перегрев контакта.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик щеток за счет уменьшения износа щетки, уменьшения электрических потерь в заделке токоведушего провода и стабилизации прочностных свойств тела щетки, Это достигается тем, что по предлагаемому способу изготовления щеток, вклкъ:чающему в себя операции смешения, прессования тела щетки с последующей термообработкой, заделки токоведущего провс да (конопаткой, пайкой, обжатием) и калибровки тела щетки, после операции ка.20 либровки щетки подвергают термообработке в интервале температур 3001000 С.

Пример. Меднографитные 1цетки размером 8,8 < 19,2 > 14,0 мм были .изготовлены путем смешения исходных компонентов, вес. о: меди - 82, свинца6, олова - 3, графита — 9 в течение 2ч при температуре окружающей среды, прес 30 сования смеси при давлении 3000 кгс/см термооб аботки тела щетки в защитной среде (азот) при 600 С, заделки проо вода в тело щетки с помощью обжатия щж давлении 3000 кгс/см, калибровЗ5 .ки тела щетки при давлении 3300 кгс/см с последующей термообработкой в защитной среде (азот) в течение

20 мин при 200, 300, 700 и 1000 С.

Изготовление щеток по данному спо40 собу не только выравнивает, прочностные характеристики по объему щетки (см, значения,твердости, по верхней и нижней плоскости ), но приводит к эначительному уменьшению износа щеток и переходного сопротивления заделки провода.

Термообработка щеток после калибровки с выбранным интервалом температур

300-1000 С улучшает эксплуатационные а характеристики изделия за счет снятия дополнительных напряжений, возникших при его калибровке (при которой происходит уменьшение объема термообработанного тела щетки на 15-30%) и перестройкой в сторону равномерного распределения структуры материала. Одновременно, усиливается припекание (300 С) или спекание ) (1000 С) провода с плотно обжимаюшим

О его после калибровки пластичным материа- лом щетки. В результате обеспечения прочного равномерно распределенного структурного каркаса материала тела щетки и практически отсутствия электрических и тепловых потерь в месте крепления провода значительно повышается эксплуатационное качество металлографитных щеток, получаемых при высоких давлениях прессования (калибровки).

Формула изобретения

Способ изготовления металлографитных щеток, включающий в себя смешение, прессование тела щетки с последующей термообработкой, заделку токоведущего провода в тело термообработанной щетки и калибровку тела щетки, о т л и ч а иш и и с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик щеток, после калибровки производят термообработку в интервале температур 300-1 000 С

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

МО352346, кл. Н 01 Ч 43/12 1972.

2. Патент Германии М 278139, кл, 21 с 55/01, 15.09.14.