Способ изготовления щеток электрических машин

Способ изготовления щеток электрических машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4Р (:Р

ЬЭ

4>Э

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5046496/07 (22) 09.06.92 (46) 30.10.93 Бюл. Йв 39-40 (76) Колпикова Елена Федоровна; Глускин Борис

Абрамович; Коршунов Гелиард Михайлович; Цуриков Анатолий Семенович; Мамров Борис Иванович;

Хомяк Владимир Антонович (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

{57) Использование; бытовая техника с особо тяжелыми условиями коммутации. Сущность изобретения: при смешении шихты, состоящей из фторуглерода и графита, вводят поливинилпирролидон, а (в) ШУ (и) 2002344 С1 (51) 5 Н 01 R43 12 также смесь ди- и триоксиэфиров пентаэритритов и фосфорсодержащих алифатических кислот. образующихся в процессе синтеза методом этерификации. полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до температуры 80 — 110 С. затем вводят порошок фтористого бария, массу нагревают до температуры 140 — 160 С, охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до температуры 120 — 130 С, охлаждают до комнатной температуры и затем осуществля-. ют горячее прессование. 1 табл.

2002344

Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовления щеток электрических машин, а именно электрических машин, применяемых в бытовой технике, с особо тяжелыми условиями

КОMMYTBÖNÈ, Известен способ изготовления электропроводных материалов включающий смешение полифениленсульфида и графита, горячее прессование изделий.

Известен способ изготовления вставоктокопроводников троллейбусов, включающий смешение при комнатной температуре фенолформальдегидного олигомера (бакелитового лака) и графита, горячее прессование, Недостаток данных способов заключается в том, что щетки, изготовленные по этим способам, имеют высокий уровень радиопомех.

Известен также способ изготовления щеток электрических машин, включающий смешение шихты, состоящей иэ фторуглерода, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование, Недостатком данного способа является высокий уровень радиопомех электрощеток, Целью изобретения является сни>кение уровня радиопомех при работе щеток, используемых в электродвигателях бытовой техники с особо тяжелыми условиями коммутации.

Llàëü достигается тем, что в известном способе изготовления щеток электрических машин, включающем смешение шихты, состоящей из фторуглерода и графита, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование, на стадии смешения шихты вводят поливинилпирролидон, cMecb ди- и триоксиэфиров пентаэритратов и фосфорсодержащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол), полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до температуры 80110 С, затем вводят порошок фтористого бария, массу нагревают до температуры

140-160 С, охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до температуры 120-130 С, охлаждают до комнатной темпеоатуры и затем осуществляют горячее . прессование, Общими признаками заявляемого изобретения и прототипа является смешение шихты, которая состоит из фторуглерода и графита, с термореактивным фенольным связующим и горячее прессова. ние.

Отличительными признаками ".;ú;:lÿiîòcÿ введение на стадии смешения шихты поливинилпирролидона и фосполиола. последовательный нагрев полученной смеси QT комнатной температуры до температуры 80о

110 С, введение порошка фтористого бария, нагрев полученной массы до температуры 140-160 С. охлаждение до комнатной температуры, введение на данной стадии термореактивного фенольного связующего, нагрев до температуры 1200

130 С с последующим охлаждением до комнатной температуры.

Из известной патентной и научно-технической литературы аналогичных решений с предлагаемой совокупностью существенных признаков не обнаружено.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Введение на стадии смешения шихты, состоящей из фторуглерода и графита, фосполиола, а затем введение в полученную смесь на определенных технологических стадиях и при определенных режимных параметрах фтористого бария N термореактивного фенольного свяэу,ощего приводит к снижению уровня радиопомех в щетках электрических машNí -ipN их работе в составе машин бытоьсй тсхники, а также K повышению износостойкасти материала, Поливинилпирролидон (ПВП) NMBGT форм/лу (Cj5H90N)n, молекулярную массу

110-250 тыс. ед„ТУ 5-02-18-58-81. Структурное выражение формулы (СеН9ОК)п может быть представ iF!но следу ощим образом:

Согласно ТУ 6-02-18-58-81 ПВП исполь2 эуется в виде вязкого водного раствора с содержанием сухого остатка не менее 26,0 мас,%, Смесь ди- и триоксиэфиров пентаэритритов и фосфорсодер>кащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол, ТУ 6-0213-14-87), представляет собой окрашенную в коричневый цвет твердую массу, которая при 80-100"С полностью расплавляется и превращается в вязкую жидкость.

В технологическом процессе использовали водный раствор фосполиола с плотностью 1,02-1,03 гlсм . В качестве термореактивнoro фенольного связующего использовали фенолоформальдегидные

ОЛИГОМЕРЫ, 2002344

Ниже приведены примеры изготовления цеток электрических машин.

П р и м а р 1. 48,0 мас. графита тайгинского (ГОСТ 10274-79) просеивают через сито 045 мкм и загружают в смеситель. В работающий смеситель добавляют 3,0 мас.% фторуглерода (ГОСТ 1026-81). Смесь перемешивают 30 мин, после чего в работающий смеситель заливают 5,5 мас, /О поливинилпирролидона, перемешивают 30 мин, затем вводят 13 мас.0/ раствора фосполиола (ТУ 6-02-13-14-87) и вновь перемешивают в течение 60 мин, Включают обогрев смесителя и при температуре

100 С в работающий смеситель вводят 2,0 мас,% фтористого баоия и при указанной температуре ведут перемешивание смеси

30 мин, затем смесь нагревают до температуры 150 С, отключают обогрев смесителя, смесь охлаждают до комнатной температуры и затем вводят в нее раствор фенолоформальдегидного олигомера в количестве 28,5 мас. / (ГОСТ 901.-78). Смесь нагревают до температуры 125 С, осуществляют выдержку при перемешива IYivl B течение 30 Mëí, а затем охлаждают, после чего смесь просеивают, Из полученного порошка прессуют блоки размером 46 х 70, 75 х 115 мм, плотность.о 1,97-2,05 г/см при удзельнам давлез, нии ":ã";åcñîâàíèÿ 1700 кг/см, температуре

180ч5"С, выдержке блока под давлением при указанной температуре 3 мин. Прессоэание ведут на гидраьлических прессах типа ПСУ-10, Из полученных блоков изготавливают щетки размером 5х6, Зх16, 5х6, 3х12, 5х8х16, 5х10х25 мм, Уровень радиопомех определяется в соответствии с

ГОСТ 23511-79.

Пример 2. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в композиции графита ботогольского (ТУ 2125-172-75), Пример 3. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного связующего фенолоформальдегидного олигомера СФ342А (Г О СТ l 8694-80).

Пример 4. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного фенольного связующего фурфурилового спирта (ГОСТ 64061-88), с катализатором отверждения фосфорной кислотой.

5 Пример ы 5-8. Изготовление щеток проводили по технологии примера 1 с предельными и запредельными значениями технологических параметров способа, Щетки электрических машин были испытаны нэ

10 электродвигателе привода миксера типа

MBP. Определение уровня радиопомех проводилось по ГОСТ 23511-79.

Технологические параметры предлагаемого способа, а также электрофизические

15 характеристики представлены в таблице, Условные обозначения параметров:

Т вЂ” температура нагрева смеси, состоящей из шихты, поливинилпирролидона и

20 фосполиола (80-110 С);

Тг — температура смеси с введенным в нее фтористым барием (140-160 С);

Тз — температура нагрева смеси после введения в нее термореактивного феноль25 ного связующего (120-130 С).

Как видно из таблицы, щетки, изготовленные по предлагаемому способу (примеры "-6), по сравн..;нию с прототипом обладают пониженным уровнем радиопо30 мех, соответствующим ГОСТУ 23511-79, и более низкими =-:ase v степени искрения.

Кроме того, щетки электрических машин обладают повышенной износостойко35 стью по сравнению с прототипом.

Щетки, изготовленные по примерам 7, 8, ил ели искрение, что привело к образованию подгаров на коллекторе.

Укаэанная технология изготовления ще40 ток электрических машин бытовой техники легко воспроизводима, что позволяет осуществить их промышленный выпуск, (56) Патент cD РГ N. 2444957, кл. Н 01 В 6/15, 45 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 662975, кл. Н 01 В 1/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N=. 437166, кл. Н 01 R 43/12, 1972.

С. )

i») С с.) )

СО

I (U (1 С ж ж 1 CO м а С -)1 I

3 m сч 6 (о (5 Ю

%1 3 %1 . (ь а,Я

Э {»

1{U (О

Я

1: !

v s

ОЗ

1

; ()

« I Z с) ) ()

e K (U (u CU 2 х с

Х () (.) (1:,) (".() с г . О ((5 (() с {).с. ..

{.) г {) с с

Си c: !2

,с{1 1

)в (). -={) .сс) Т (1) D ь 1, C

Ю { (с) () ({ \

i»l с с (-с

LA

i iс (с

С о

«

1 (=

:1 с (U (у

X lD

О ():

Х

7 о с»

1 (» (U

Z (13

Z» (L) д о

I ) (с)

Е ю (.)

Х

K (U (1:С

Х.

М () х о )-. (() ()) о с (U х х ()

g; U; ((1 (U

{ ..)

М х о (U

Щ

Я

С" (0 к ,(U (U

1- Х О

О Б (с --{— o (Z Я ((U (с ()) О о

12002344

=т

Ф

X

Ф

К с о о

О.

Е:

С0

m о

Q л ,„о

X о о о о о

CD

С>

СО

I лОФ с

Ф о о а х а

Х ео

ZCO -у

О 1

С

mo >

C О) Й С 2

lA LO

1 I

СО Ф

CD 3

СЧ Ф

I о

X х

О. х

ые

g Е

m v

1 m с о а Ф

m m о

ЬУ

CL о

IФ с с о (D о

15 о

1X о

У е

X

О

Iо о и

1Х к

Ф

m o с с

Ю л

О. О. щ m

l ч С1 о о

С.

У о

IФ

m 1» и "

X 1

О 1 С )

У о с

С4 с

Ф

Iи о о о

С ) и о

63

О.

Im

О.

Ф

X

Iо о

С Ъ t о

CO

О О

С

I 1

< Ф

XlD 2 о о v

СС х

m X щ с0

Х Г О Х

БОУИ оехо ое v

Х Я и щ m

X g X

Ф Ф (D с о

m а

У

mX X

OI

Б

ОУУО

1- x m к

OI s oI c с -, x om

О Q> (0

m о о

I- С

С)

ОЭ л

СО с 1

ID с> О

Л вЂ”

o cL

cQ

rr „

I- щ с

K с

m (0 - а о) QI о о

О У

a)

Х

1 m

T о

С ) PС" а

I- C и Ф

О е о m с

= е

1- С о о

CC У

Я

I c о л

Ф X

X л о о

m o

m c

m с:

S O

Ц Ф а о х

Ф У

Е с;

О 1с v о а а

Q Ф щ 1а л а

x m а х ов х

О»

+ v

X . o

Я

S Ф

Б

X т с

Ф 1.-

Ф

S C

О.О

С: СМ

2002344 72

Составитель Е. Колпикова

Редактор Т. Лошкарева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3176

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, включающий смешение шихты, состоящей из фторуглерода и графита с термореактивным фе- нольным связующим, горячее прессовэние, отличающийся тем, что на стадии смешения шихты вводят поливинилпирролидон, смесь ди- и триоксизфиро ов пентазритритов и фосфорсодержащих элифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации, полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до 805 110С, затем вводят порошок фтористого бария, смесь нагревают до 140 - 160 С. охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до 120 - l30 С, ох10 лаждают до комнатной температуры и осуществляют горячее прессование,