Щетка электрического двигателя

 

ОП MCAÊÊÅ

ИЗОБРЕТЕН МЯ («1 639662

Со(оз Советски)(Соцналнстическн)(Ржпубпнк (5I) М. Кл

Н 01 Н 39/20 (6i) ДОпо)щ(ительHQ< к ав :. синд-ву (22) ((явлено2(» 0 Г j " (2 1 - (9 ) 02 2 / 2 1=-.07 с присоединением заяв. .-.,,-". (23) Приоритет „. (43) Опубликован(о 2.).1, 2,.7 : г) 1::;:.:,:. -.е и ь ) -- е 4 j (45) Вата oB)блн конан.= . з оп и1 з и и (< 28„(.. г-, 1 с

Гасу®арстаеииь(й комитет

Ссввта Мииистраа СССР вс дела(и изсбретеиий и стира(тий

„(53) УДК621.3. ,0 7 Л(оее.а) K. A. Андрианов, Г. 1":. 1:::агров,;.<,, К., Бузетти, В, В. Васильев, В. С. Дертунова, Г. А. Еравеик)<(1„С. И„.Г(ебедеа, З, С. Матыцин, Д К Гок(п<та(<Они -1 н C, "<, Хпцанашвиги (54) UjETKA ЗЛ(::-. : (-.(lE .:(,1. )(Б = . ВИГЛТЕЛЯ

Изобретение Относится к Оолзсти электpo" техники и может быть использовано кзк (o(»структивный элемент различных токос ье(1ных деталей {щетки электрических дги(г()телей, накладки пантографа и т. д.).

Известны щетки электрических двигателей, содержащие слои угле()одно(< или Грзфитироваиной ткани, термореактивного связующего и антифрикционных добавок (().

Использование слоистых щеток позволяет в 2 — 3 раза повысить их износостойкосп при работе на плотностях тока 5 — BOA/с<ме.

Однако электросопротивление таких щеток достаточно велико, для (цеток нз основе углеродных тканей оно составляет 70—

80 см/мм, для щеток нз основе граф Гтированной ткани — 23 — 30см/мм . Поэтом; в мощных электрических двигателях (плотностью тока 10 — 20 А/см2) в процессе эксплуатации происходит нагрев щеток до температуры разложения и даже карбонизации полимерных связующих. Это приводит к резкой потере механических характеристик и, как следствие, к возникновению локальных электрических дуг при скольжении щеток по коллектору. Кроме того, при кзрбонизаii i«рзфнтзи (и связук)щего исчезает ..)OilC)(OC ГО;; "To НИX(ЗЕ<. КОММ«ТЗЦИОН. (ы< с(. йcT(- .:; i!

ШСТОК. ,<(,. (Я< НОВЫВ<ЕН(;Я ЭЛСКТРОПООВОДНОСТИ СЛОи =ТОГО 1!.ст(очно:: О " з те () и зла и редл а Гз(.тсй

ВВОДЕ<«. < . МС Г(1, <:: i <" Е КОЙ ДООЗВК(! В СЛОИСтый (ц .тс<ч(<ь(Й:"<зте()изл. 3ТО достигаетсй пприи;-<«)11 (цетк:;;,:.Còäë.)àì((груп(ил сереб,);.. МЕДИ, C<:.НННЗ;1 С-.ЛЗВЗМИ НЗ ИХ ОСНОВЕ. .=) э <е(слу«ае элскгропроводность (цетки

1)опl;<;:)<:т<:я, Од (зко слоистость ее (чередование =д< к-. ро

Об ье. н;"» .:«ро;:-и < кз щетки элект()опроводным

С < <

М С ТЗ. (. 1(<, . (i,,, И:.)(ло из(Фр:-те(пи (является повышение а н < и ((Р и к(гио(1 н() х . з О Й, TB ((,"PT 1(H 3JI e ((T P l(Mecкого д(гигателя нги сохранении высокОЙ элек т () 0 11;:, и()од н 0 с т н и у с (р 3 и с н и и и 3 и Ос 3 колл е кт о ) 3 .

Эт(достli(зст-"ii тех(, что в предложенную ело((с)у(О нгст ",. Нз Грз(ритировзнной ткани ввсде..;.. «<1< .,еди в виде покрытия нз гра(<<итир<:в::!((ой т"!!l;(, ) между слоями ткани, !

<Окры 1 <)1! . ic. (ы<.), р«) 3 мснтpнь(с !(?11 Гр((фитн639062

Формула изобретения

Составитель В, Чернова

Редактор E. Кравцова Техред О. Луговая Корректор А. Кравченко

Заказ 7294/43 Тираж 9444 Подписное

44НИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретени44 н откр юп и44

4 43055, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 рованиой ткани с расположенными между ними слоями полимерного связующего, причем толщины слоев графитированной ткани, меди и полимерного связующего выбраны в соотношении 3:1:2. При уменьшении толщины слоев графитируемой ткани не образуется политура на коллекторе, а при черезмерном ее увеличении (более 1:3) повышается электросопротивление щеточного материала. Уменьшение толщины слоя полимерного связующего менее

i:2 нарушает электроизоляционные свойства слоистого изделия, а следовательно, и коммутационные свойства щетки, увеличение же толщины повышает электросопротивление щетки.

Щетки изготавливают следующим образом.

Предварительно на один слой ткани наносят медное покрытие. Затем ткань с пок(бытием, а также два слоя графитированной ткани без покрытии пропитывают полимерным связующим с введением в 4их антифрикционных добавок. После этого ткань сушат, высушенные куски сшивают в трехмерную структуру под давлением 100—

200 кгс/см и температуре до-180 С, При

80 С щетки выпрессовывают, По сравнению с серийно выпускаемыми такие щетки имеют следующие технико-экономические преимущества. В зависимости от типа двигателя срок службы щеток увеличивается в 2 — 5, раз, износ щеток уменьшается, снижается вероятность аварийной ситуации в двигателях, вызываемая частичками щеточного материала. Искрение отсутствует, что вследствие улучшения коммутационных свойств практически устраняет необходимость ухода за коллектором в двигателе (нри использовании серийных щеток необходима систематическая зачистка коллектора и продувка изоляции от графитовой пыли). По сравнению со слоистыми щетками из углеродных тканей без покрытия, такие щетки могут работать ри пОвышеннОй плоте4Ости тОка . (до

20А/смт), а по сравнению со щетками, изготовленными на основе только омедненной ткани, о44и существенно уменьшают износ коллектора.

Пример, В щетке тягового электродвигателя ДК вЂ” 207 троллейбуса нз слоистого уг леродного материала графитированная ткань ТГН вЂ” 2М имеет толщину 0,3 мм с медным покрытием 0,3 — 0,35 мм, а также два слоя графнтированной ткани ТГН вЂ” 2М без покрытия (толщнна слоя 0,3 мм). Между слоями ткани расположено полимерное кремнийорганическое связующее с добавками антифрнкциоиных веществ (естественного графита), суммарная толщина слоя полимерного связующего 0,6 мм. Электросопротнвление щетки в продольном направлении 6—

8 -н-" —;„" " —. Прочность щеточного материала на изгиб !800кгс/см, пробивное напряжение в поперечном направлении 1000кВ.

Плотность тока при .эксплуатации 10—

12А/см, линейный износ щетки в среднем

0,5 — 0,8 мм в неделю. За это время средний линейный износ контрольной щетки составляет 2,5 — 3 мм. Состояние коллектора хорошее.

Щетка электрического двигателя, содержащая медь и набор слоев графитированной ткани, пропитанной полимерным связующим, огличаюи(аяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств при сохранении высокой электропроводности и устра не ни и износа коллектора, медь введена в виде слоя покрытия на графитированной ткани, а между слоями ткани, покрытой медью, размещены слои графитированиой ткани с

З расположенными между ними слоям44 полимерного связующего, причем толщины слоев графитированной ткани, меди н полимерного связующего выбраны в соотношении 3:1:2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

4о 1. Авторское свидетельство СССР № 383138, кл. Н Ol К 39/22, !970.

2. Патент Великобритании № 1116534, кл. В 5 К, 1965.