RU2061285C1 - Method for manufacturing electrical machine brushes - Google Patents
Method for manufacturing electrical machine brushes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061285C1 RU2061285C1 RU92015711A RU92015711A RU2061285C1 RU 2061285 C1 RU2061285 C1 RU 2061285C1 RU 92015711 A RU92015711 A RU 92015711A RU 92015711 A RU92015711 A RU 92015711A RU 2061285 C1 RU2061285 C1 RU 2061285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brushes
- binder
- granules
- mcm
- filler
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления щеток для электрических машин, работающих в условиях затрудненной коммутации, при наличии значительных вибрационных и ударных нагрузок, например, тяговых электродвигателей электровозов. The invention relates to electrical engineering and relates to methods for manufacturing brushes for electric machines operating in difficult switching conditions, in the presence of significant vibration and shock loads, for example, traction electric motors of electric locomotives.
Известен способ изготовления щеток для электрических машин на основе углеродистых и древесных наполнителей, а также связующего, в котором углеродистый наполнитель и связующее композиционно объединены в гранулы определенного фракционного состава, а частицы древесного наполнителя в соотношении 4:100 смешивают с гранулами, затем композицию прессуют и подвергают термообработке [1]
Щетки, изготовленные по известному способу, имеют недостатки, связанные с проявлением отрицательного воздействия щеток на коллектор (заволакивание коллекторной меди) из-за высоких значений микротвердости щеточного материала.A known method of manufacturing brushes for electric machines based on carbon and wood fillers, as well as a binder, in which the carbon filler and the binder are compositionally combined into granules of a certain fractional composition, and particles of wood filler in a ratio of 4: 100 are mixed with granules, then the composition is pressed and subjected heat treatment [1]
Brushes made by a known method have disadvantages associated with the manifestation of the negative effect of brushes on the collector (covering collector copper) due to the high microhardness of the brush material.
Известен способ изготовления щеток для электрических машин из пресс-композиций, в которых 5-40 мас. древесного наполнителя и 60-95 мас. углеродистого наполнителя композиционно объединены в гранулы, причем отношение размера частиц углеродистого наполнителя к размеру частиц древесного наполнителя в грануле находится в пределах 0,8-1,2. Вначале в известном способе подготавливают композиционно объединенные гранулы, а затем их смешивают со связующим [2]
Недостатки известного способа заключаются в сложности технологического цикла из-за раздельного приготовления гранул и связующего, что затрудняет механизацию процесса и приводит к низкой стабильности характеристик щеток и к ухудшению контактных свойств щеток.A known method of manufacturing brushes for electric machines from press compositions in which 5-40 wt. wood filler and 60-95 wt. carbon filler compositionally combined into granules, and the ratio of the particle size of the carbon filler to the particle size of the wood filler in the granule is in the range of 0.8-1.2. First, in the known method prepare compositionally combined granules, and then they are mixed with a binder [2]
The disadvantages of this method are the complexity of the technological cycle due to the separate preparation of granules and a binder, which complicates the mechanization of the process and leads to low stability of the characteristics of the brushes and to the deterioration of the contact properties of the brushes.
Предлагаемый способ позволяет устранить отмеченные недостатки и заключается в том, что в способе изготовления щеток для электрических машин из пресс-композиции, содержащей углеродистый и древесный наполнители и связующее, включающий композиционное объединение наполнителей в гранулы, смешение их со связующим, прессование, термообработку и пропитку, образованные композиционно объединенные гранулы и связующее перед прессованием дополнительно гранулируют при температуре 250-320оС, охлаждают и подвергают размолу, причем содержание частиц (мас.) в пресс-порошке составляет
размером менее 63 мкм 15-80
размером 63-250 мкм 19-55
размером более 250 мкм 1-30, а соотношение компонентов в пресс-композиции выбрано соответственно, мас.The proposed method allows to eliminate the noted drawbacks and lies in the fact that in the method of manufacturing brushes for electric machines from a press composition containing carbon and wood fillers and a binder, comprising a composite combination of fillers into granules, mixing them with a binder, pressing, heat treatment and impregnation, the combined composition formed granules and binder prior to compression is further granulated at a temperature of 250-320 ° C, cooled and subjected to grinding, the contents portion (Wt.) To press powder is
size less than 63 microns 15-80
size 63-250 microns 19-55
more than 250 microns in size 1-30, and the ratio of components in the press composition is selected, respectively, wt.
древесный наполнитель 3-61
углеродистый наполнитель 3-55
связующее 36-42.wood filler 3-61
carbon filler 3-55
Binder 36-42.
Исследованиями установлено, что при температурах гранулирования ниже 250оС, например, в шнековом смесителе, не происходит образование гранул, а при температурах выше 320оС осложняется работа смесителя и получение гранул из-за плотного прилипания гранул к нагретым частям смесителя с последующим коксованием гранул и остановкой процесса гранулирования.Research has established that at temperatures granulation lower than 250 ° C, for example in a screw mixer, there is no formation of granules, and at temperatures above 320 C. complicated work mixer and obtaining granules of the tight adhesion of the pellets to the heated parts of the mixer, followed by coking of granules and stopping the granulation process.
Содержание частиц в пресс-порошке после размола охлажденных гранул зависит в основном от типа размольного оборудования и выбирается для конкретных условий эксплуатации электрических машин. The content of particles in the press powder after grinding the chilled granules depends mainly on the type of grinding equipment and is selected for specific operating conditions of electric machines.
При содеpжании частиц в пресс-порошке и соотношении компонентов в пресс-композиции, выходящих за указанные пределы, характеристики щеток при работе на электрических машинах ухудшаются. When the content of particles in the press powder and the ratio of the components in the press composition exceeding the specified limits, the characteristics of the brushes when working on electric machines deteriorate.
П р и м е р. Для приготовления пресс-композиции используют углеродистый наполнитель (технический углерод ПМ805Э ГОСТ 7885-85), древесный наполнитель (древесная мука хвойной породы марки 180 ГОСТ 16362-86) и твердое связующее (высокотемпературный каменноугольный пек марки "В" ТУ ФЭО.054.992). Взятые в различных соотношениях наполнители (варианты 1-5) композиционно объединяют в гранулы и смешивают со связующим одновременно в вибромельнице типа СВМ 40/2 в течение 45-60 мин. Затем половину пресс-композиции формуют в блоки при удельном давлении 1000 кгс/см2 с кажующейся плотностью 1,20-1,22 г/см3. Блоки обжигают при 1200оС в камерной печи, графитируют при 2800оС, изготавливают из полуфабриката заготовки, которые подвергают пропитке фурфуриловым спиртом, и армируют щетки (варианты 1-5). Другую половину пресс-композиции подвергают дополнительному гранулированию в шнековом смесителе СН-100 при температурах 250-320оС, охлаждают и подвергают размолу на молотковой дробилке ДМ-300 (вариант 6). Содержание частиц (мас.) в пресс-порошке составляет
размером менее 63 мкм 15
размером 63-250 мкм 55
размером более 250 мкм 30
Часть размолотого на ДМ-300 порошка домалывают в мельнице СМ2 СМ-493А (вариант 7). Содержание частиц (мас.) в пресс-порошке составляет
размером менее 63 мкм 80
размером 63-250 мкм 19
размером более 250 мкм 1
Из пресс-порошка прессуют блоки при удельном давлении 1200 кгс/см2, с кажующейся плотностью 1,34-1,36 г/см3 (вариант 7), 1,30-1,32 г/см3 (вариант 8). Блоки обжигают при 1200оС и графитируют при 2800оС. Из полуфабриката изготавливают заготовки, которые пропитывают фурфуриловым спиртом (вариант 8) и смесью фурфурилового спирта с фосполиолом (вариант 7).PRI me R. For the preparation of the press composition, carbon filler (carbon black PM805E GOST 7885-85), wood filler (wood coniferous flour grade 180 GOST 16362-86) and a solid binder (high-temperature coal tar pitch brand "T" TU FEO.054.992) are used. Fillers taken in various ratios (options 1-5) are combined into granules and mixed with a binder simultaneously in a CBM 40/2 type vibratory mill for 45-60 minutes. Then half of the press composition is molded into blocks at a specific pressure of 1000 kgf / cm 2 with an apparent density of 1.20-1.22 g / cm 3 . Blocks calcined at 1200 ° C in a box furnace, graphitizable at 2800 ° C, made from a semifinished blank, which is subjected to impregnation with furfuryl alcohol and reinforce brush (embodiments 1-5). The other half molding composition is subjected to further granulation in a screw mixer CH-100 at temperatures of 250-320 ° C, cooled and subjected to grinding in a hammer-mill MM 300 (embodiment 6). The particle content (wt.) In the press powder is
size less than 63 microns 15
size 63-250 microns 55
size over 250 microns 30
Part of the powder ground on DM-300 is ground in a SM2 SM-493A mill (option 7). The particle content (wt.) In the press powder is
size less than 63 microns 80
size 63-250 microns 19
size over 250
Blocks are pressed from the press powder at a specific pressure of 1200 kgf / cm 2 , with an apparent density of 1.34-1.36 g / cm 3 (option 7), 1.30-1.32 g / cm 3 (option 8). Blocks calcined at 1200 ° C and graphitizable at 2800 ° C. From the semifinished product is manufactured preforms which are impregnated with furfuryl alcohol (embodiment 8) and a mixture of furfuryl alcohol with fospoliolom (variant 7).
Изготовленные щетки вариантов 1-8 испытывали на установке УК (коэффициент трения) и на тяговых электродвигателях АL4846еТ электровозов ЧС2Т (средний износ щеток, состояние коллектора). Результаты испытаний представлены в таблице. The manufactured brushes of
Как следует из представленных результатов, применение предлагаемого способа позволяет реализовать по сравнению с известными способами следующие преимущества:
на 10-30% снижается коэффициент трения щеток о коллектор;
в 1,1-2,0 раза уменьшается износ щеток на электрических машинах;
улучшается состояние коллектора, ликвидируется заволакивание и потемнение коллекторов;
снижаются расходы на материалы для изготовления щеток за счет использования древесного наполнителя, получаемого из отходов деревообработки.As follows from the presented results, the application of the proposed method allows to realize the following advantages in comparison with known methods:
the coefficient of friction of brushes on the collector is reduced by 10-30%;
the wear of brushes on electric machines decreases 1.1-2.0 times;
collector condition improves, covering and darkening of collectors is eliminated;
reduced costs for materials for the manufacture of brushes through the use of wood filler obtained from waste wood.
Claims (1)
63 250 мкм 19 55
Более 250 мкм 1 30
а соотношение компонентов в пресс-композиции составляет, мас.Less than 63 microns 15 80
63 250 μm 19 55
Over 250 μm 1 30
and the ratio of components in the press composition is, wt.
Углеродистый наполнитель 3 55
Связующее 36 42Wood filler 3 61
Carbon filler 3 55
Binder 36 42
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015711A RU2061285C1 (en) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Method for manufacturing electrical machine brushes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015711A RU2061285C1 (en) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Method for manufacturing electrical machine brushes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015711A RU92015711A (en) | 1995-04-20 |
RU2061285C1 true RU2061285C1 (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=20134925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92015711A RU2061285C1 (en) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Method for manufacturing electrical machine brushes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2061285C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535932C2 (en) * | 2013-03-22 | 2014-12-20 | Закрытое акционерное общество "Электроконтакт" | Manufacturing method of brushes of electrical machines |
RU2656375C1 (en) * | 2017-09-05 | 2018-06-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Composition for producing the electrotechnical products |
-
1992
- 1992-12-31 RU RU92015711A patent/RU2061285C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 386687, кл. H 01R 39/20, 1970. Авторское свидетельство СССР N 970525, кл. H 01R 39/22, 1982. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535932C2 (en) * | 2013-03-22 | 2014-12-20 | Закрытое акционерное общество "Электроконтакт" | Manufacturing method of brushes of electrical machines |
RU2656375C1 (en) * | 2017-09-05 | 2018-06-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Composition for producing the electrotechnical products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3219731A (en) | Process for preparing porous shaped structures of carbon or graphite | |
US10246336B2 (en) | Method of making alkali activated carbon | |
RU2061285C1 (en) | Method for manufacturing electrical machine brushes | |
US3284371A (en) | Electrographitic brush | |
JPS638158B2 (en) | ||
JPS6323124B2 (en) | ||
RU2075805C1 (en) | Method of production of material for current-conducting contact elements | |
JPH03193616A (en) | Activated carbon by high strength molding | |
SU1045318A1 (en) | Material for electric brush | |
RU2030044C1 (en) | Process of manufacture of conductive contact elements | |
JPS61295216A (en) | Preparation of isotropic graphite material having high density and high strength | |
DE4241246A1 (en) | Calcium carbide prodn. from calcium oxide and carbonaceous cpd. - derived from crushed plastics waste coked in presence of granular calcium oxide | |
SU970525A1 (en) | Brush for electric machines | |
RU1809725C (en) | Composition to manufacture current collectors | |
RU2170183C1 (en) | Contact slipper making method | |
RU2748329C1 (en) | Method for producing self-lubricating material based on artificial fine-grained graphite | |
JPH04228412A (en) | Composition for specific carbon material | |
RU2166817C1 (en) | Compound for manufacturing electrical machine brushes | |
RU2088007C1 (en) | Electric brush manufacturing process | |
SU1188147A1 (en) | Method of producing refractory heat-insulating powders | |
RU2115982C1 (en) | Manufacturing process for electrical machine brushes | |
RU2245596C1 (en) | Method for producing composition for electrical machine brushes | |
SU1530570A1 (en) | Method of producing carbon adsorbent | |
SU546646A1 (en) | The method of obtaining granulated carbon from lignin | |
SU920048A1 (en) | Method of preparing dense refractory material |