Щетка для электрических машин

 

Союз Советсинк

Сощиапнстнмесиик

Респубпнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 03.07. 79 (21) 2807668/24-07 (53)N. Кл. с присоединением заявки №

Н 01 К 39/22

Веударатвапвй «ею«тат

СИР ав делам «заарвтен«11 и вткрыт«Я (23)Приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень ¹ 21 (53) УДК621.313. .047.4(088.8) Дата опубликования описания 09 . 0

HA Ц:Н 1-:т

ТИЙН"Ц гДЯ енин Р„,.Д,„Смазно

М. ПР зина (72) Авторы изобретения

П. А. Пшеничкин, В. П. Степанов, Н.,А. А. Реморов, Л. Г. Козлов, О. В.

Л. П. Апанасенко и А. М.

Де

Чнк (7I ) заявители

Бордаченков (54) ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к электротехнике и касается щеток для электрических машин, характеризующихся осо" бой напряженностью работы узла токосъема по условиям вибрации, токовых нагрузок и т.п. S

Одна из отличительных особенностей в работе. таких машин состоит в весьма интенсивном износе щеток и коллектора.

Это явление приобретает наиболее выраженный вид по мере увеличенйя плот!

О ности тока в щетках. При повышенных плотностях тока, как правило,отмечается ухудшение коммутации, возникновение интенсивного искрения, повреждение рабочей поверхности коллектора в виде так называемой "затяжки меж" ламельного пространства", что B.êîíå÷ном итоге приводит к преждевременному выходу электрических машин из строя, частым ремонтам и т.д.

С повышением надежности работы узла токосъема электрических машин, необходимо создание наиболее облегченных условий токосъема в скользящем контакте как с точки зрения коммутационной напряженности, так и виброустойчивости.

Известны щетки для электрических машин с отличающимися физико-механическими характеристиками и размещение их в машине с учетом полярных особенностей, т.е. щетки из одного материала. (одной марки) устанавливаются в щеткодержатели положительной поляр; ности, а щетки другой марки — в щеткодержатели отрицательной полярности 11).

Практика использования данного изобретения показала, что при определенном сочетайии характеристик щеток удается обеспечить условия токосъема в целом на машине.

Известна щетка для электрических машин, содержащая основную часть и накладки по всей длине щетки, размещенные со стороны сбегающего и на-, бегающего краев (2).

3 8367

Наряду с определенными положитель" ными эффектами, полученными прй практической реализации укаэанных решений, последние не лишены и ряда недостатков, снижающих нх полезность.

В частности, размещение щеток различных марок в щеткодержателях различной полярности создают известные неудобства для обслуживающего персонала, так как щетки этих двух марок не )e взаимосвязаны. Кроме того, каждая марка щеток должна работать строго в определенной полярности; изменение полярности (что является обычным для эксплуатации) приводит к резкому

15 ухудшению работы машины в целом.

Что касается щеток с накладками, и о они не получили широкого распрост ранения по причине технологической сложности их изготовления, а также в результате недостаточной надежности в работе, обусловленной частыми поломками накладок и т.п.

Целью изобретения является улучшение коммутирующих свойств и иэносо- 25 стойкости при эксплуатации щеток с повышенной плотностью тока.

Поставленная цель достигается тем, что основная часть щетки и накладки изготовлена иэ пресс-порошка одного Зо состава, причем микротвердость накладок в 1,2-3 раза выше микротвердости основной части.

На чертеже представлена предлагаемая щетка. 35

Как видно, тело щетки неоднородно по своему составу и имеет несколько зон, механические характеристики которых имеют огределенные различия. Так, внешние слои (накладки) 1 составляют 4о иэ порошка такого состава, чтобы обеспечить в процессе технологической переработки микротвердость готового . L материала порядка, например 100 кгс/мм > а внутренние слои 2 - пресс-порош- <5 .ка того же состава, но с меньшей микротвердостью в готовом материале, например 60 кгс/мм .

Исследования, проведенные со щетками такой конструкции, показали, 50 что требуемые эксплуатационные харак теристики удается получить при определенном соотношении микротвердости входящих в щетки слоев (накладок) .

Например, для щеток, преднаэна- 55 ченных для работы на тяговых двигате"

Известная

E)) 0,10 1 /4

0,18 1,6

Известная

) 2) 0,35 1.,9

0,)6 1 /4 редлагамая 0,)0 !,8 0,04 ) Как видно из приведенных данных, использование предлагаемых щеток, позволит существенно повысить износоустойчивость щеток и улучдить их коммутацию.

Формула изобретения

Щетка для электрических машин, содержащая основную часть н накладки по всей длине щетки, размещенные со стороны сбегающего и набегающего краев, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения коммутирующих свойств:и износостойкости при эксплуатации щеток с повьппенной плотностью тока, основная часть щетки и накладки изготовлена из пресс-порошка одною го состава, причем микротвердость накладок в -1,2- 3 раза вьппе микротвердости основной части.

Источнники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Авторское свидетельство СССР

1 534818, кл. Н 01 Й 39/04, )976.

2. Патент Франции I) 2339263, кл.. Н 01 R 39/20, 1977.

12 4 лях электроподвнжного состава, это соотношение должно быть 1,2-3,0.

Предлагаемые щетки были испытаны на специальной моделиру;ощей установке при плотности тока 20 А/см, т.е. в 1,5-2,5 раза, превышающей значения, установленные стандартом.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице. ф36712

Составитель В. Чернова

Редактор Г. Петрова Тех ед Ж.Кастелевич

Заказ 3167/41 Тираж 634

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по пелам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Коста