Контактная пара для скользящих слаботочных контактов

 

Союз Советсимх .

Соцмапмстмчесимх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1» 875491 (6l ) Дополнмтельное к авт. спид-ву (22 ) За я влено 14 01.80 (21 ) 2868661/24-07 с присоединением заявим Рй (28) П риоритст —. (53)М. Кл.

Н 01 H 1/02 (ееудеретееехык хемитет

СССР ае делам-хэебретеннй и аткрытяй

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень Мт 39

Дата опублиноваиия описания 23.10.81 (53) УДК 621.3. .066.6 (088.8) ю:4,В. Г. Куранов, С. В. Бобырев, В. П. Гудов, Е. Н. Чернышева, Ю. А. Кривошеин и А. Р(. 1Постак, * р с (В, у

Саратовский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОНТАКТНАЯ ПАРА ДЛЯ СКОЛЬЗЯЩИХ

СЛАБОТОЧНЫХ КОНТАКТОВ

Изобретение относится к контактным устройcraaM, применяемым в приборостроении, автоматике, вычислительной технике для передачи, маломощных электрических сигналов подвижному потребителю, и касается, в частности, контактной пары, используемой для передачи этого сигнала.

Известны контактные устройства на основе контактных пар, содержащих твердую несущую основу и мягкое контактное нокрытне, Такой контакт обеспечивает выполнение правила положительного градиента механических свойств при котором деформация и разрушения сосредотаиваются в тонком поверхностном слое (11.

Однако влияние случайных факторов (например неоднородность материала контактов) на15 рушает равновесие переноса материалов, особенно в период приработки, вызывая односторонний перенос металла и увеличение износа контактов, что неприемлемо для контактных уст20 ройств, имеющих большой ресурс работы.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является контактная пара, содержащая щетку нз сплава золото-медь и контртело. Здесь щетка выполнена из термически обработанного сплава, а контртело выполнено иэ мягкого материала на основе золота и серебра имеющего твердость вдвое меньшую, чем твердость материала щетки, что обеспечивает снижение уровня собственного шума токоподвода, при одновременном увеличении ресурса работы 12).

Недостатками данной контактной пары являются сложность технологии ее изготовления (термообработка щетки, изготовление материала контртела методами поронпсовой металлургии) большой расход драгметаллов (коллекторное кольцо целиком выполнено из драгметалла), а также то, что. она работает на границе окисления и схватывания, что обеспечивает некоторую неустойчивость режима ее работы, и e определенных условиях равновесие может смещаться в сторону развития схватывания.

Цель изобретения - повышение технологичности контактной пары, снижение расхода прагметаллов и повышение надежности ее работы.

Поставленная цель достигается тем, что в извесп1ых конструкциях контактных пар, сппер875491

25 жаших твердую щетку из сплава золото-медь и контртело, щетка выполнена из нетермообработанного сплава золото-медь, а контртело выполнено из твердого неблагородного материала, галъванически покрытого слоем благородного металла, причем контактные поверхности покрыты смазкой, препятствующей окислению материала щетки и развитию схватывания. Кроме того, в качестве смазки использован коллоидный графит.

Устройство может быть выполнено из щетки, изготовленной из нетермообработанного сплава ЭлМ-800, и контртела (коллектора ламоли) из латуни ЛС вЂ” 59, гальванически покрытого слоем никеля и серебра, в качестве смазки может быть использован коллоидный графит.

На чертеже приведена конструкция одного из возможных вариантов описываемого устройства.

Устройство состоит иэ щеток 1 и 2, выполненных иэ нетермообработанного сплава ЗлМ-800 (проволока О 0,2 мм), закрепленных в щеткодержателях 3 и 4 и коллектора 5, выполненного из материала ЛС вЂ” 59, гальванически покрытого слоем никеля,и серебра, причем поверхность коллектора 5 смазана коллоидным графитом.

Контактная пара работает следующим образом.

В процессе эксплуатации устройства возникающее в контактном узле незначительноеаизбира,тельное фрикционное окисление неблагородного компонента материала щетки — меди подавляется с помощью коллоидного графита, связывающего в условиях трения кислород и препятствующего образованию непроводящих окислов на контактной поверхности щетки. Являясь токо проводящей и не будучи подверженной явлению деструкции, эта смазка препятствует развитию схватывания на контактной поверхности контртела, гальванически покрытого неокисляюшимся в условиях трения, но склонным к схватыванию серебром. Наличие же твердой никелевой подложки под слоем мягкого серебра обеспечивает положительный градиент механических свойств контртела и предотвращает возможную диффузию атомов меди и цинка сквозь слой серебра и, поверхности контртела.

В результате комплекса названных свойств работа контактной пары переводится в устойчивый безызносный режим, характеризующийся а отсутствием отказов на протяжении всего ресурса работы.

Контактное устройство на основе предложенной пары обеспечивает упрощение технологии ее изготовления по сравнению с известной кон тактной парой (исключается термообработка щеток, при изготовлении материала контртела не используется метод порошковой металлургии), т.е, повышается технологичность контактio ной пары, минимум в 20 раэ уменьшается расход драгметалла на изготовление контртела за счет применения гальванического покрытия дра- гоценным металлом неблагородного материала контртела. Применение смазки на основе графи-. та позволяет обеспечить работу устройства в устойчивом безызносном режиме при отсутствии отказов в течение всего ресурса оаботы эа счет подавления окисления материала контртелаи предотвращения схватывания. Это позволяет использовать предложенную пару в скользящих слаботочных контактах, имеющих повышенные требования к износостойкости и большой ресурс работы при сохранении высокой надежности контактирования.

Формула изобретения

1. Контактная пара для скользящих слаботочных контактов, содержащая щетку из сплава золото-медь и контртело,о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения технологичности контактной пары, снижения расхода драгоценного металла и повышения надежности ее работы, щетка выполнена иэ нетермообработанного сплава золото-медь, а контртеловыполнено из твердого неблагородного материала, гальванически покрытого слоем благоводного металла, причем контртело покрыто смазкой, 4о препятствующей окислению материала щетки и развитию схватывания.

2. Пара по п. 1, отличающаяся тем, что, в качестве смазки использован коллоидный графит.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 463160, кл. Н 01 Н 1/36, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2635645/24-07, Н 01 Н 1 02, 1978.

875491

Составитель Н. Глеклер

Техред И.Асталош

Корректор Г. Назарова

Редактор Т. Киселева

Заказ 9368/80

Тираж 787

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4