Файл: Лившиц, П. С. Скользящий контакт электрических машин (свойства, характеристики, эксплуатация).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 1-1

Характеристики меди, используемой для изготовления коллекторных пластин в машиностроении ряда стран*

Страна

СССР

СССР

Англия

Швеция

•

Япония

ФРГ

ФРГ

ФРГ

ФРГ

 

 

 

 

 

Удельное

Модуль

Предел прочно­

Твердость по

 

 

Относи

 

 

 

 

 

электросопро­

Плот­

 

Наименование материала и документа,

упругости,

сти при растя­

Бринеллю,

тельное

 

тивление,

ность,

регламентирующего его технические характеристики

107 Па

жении, 107 Па

10' Па

у длине

Ом • мм2

г/см

3

 

 

 

 

 

м

(кгс/мм2 )

(кгс/мм2 )

(кгс/мм2)

 

н::е, %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медь

марки

M l по ГОСТ 859-41

0,0179

11 200

27

75

8,9

 

6,0

Кадмиевая

медь марки

К д - 2 по

—

12 600

50

95-115

8,9

 

1,6

ГОСТ 1467-58

 

 

 

 

 

 

80—90**

 

 

 

Медь

марок

С101 и С102

по Стандарту

0,01737—

—

26,0—31,5

—

 

—

BS1434-64

 

 

 

0,01777

12 000

 

90—110**

8,93

 

Медь

марки

5011-24

по

Стандарту

0,0178

—

—-

SEN 260703-63

 

 

 

0,0200

12 000

 

95—115**

8,90

 

Медь

марки

5030-24

по

Стандарту

—

—

SEN 260703-63

 

 

 

—

—

26—32

78—108**

—

 

7—11

Медь марки СМВ1 по Стандарту J IS 2801-59

 

Медь марки СМВ2 по Стандарту JIS 2801-59

—

—

28—34

100—110**

—

 

5 - 8

Медь

марки

E-Cu, F20 по

DiN 40500-62

0,01754

11 000

20

40—65

—•

 

35

Медь

марки

E-Cu, F25 по DiN 40500-62

0,01754

11 000

25

65—90

—

 

8,0

Медь

марки

E-Cu, F30 по DiN 40500-62

0,01786

11 000

30

85—105

—

 

5,0

Медь

марки

E-Cu, F37 по DiN 40500-62

0,01818

11 000

37

95—115

 

 

3,0

* Подробные сведения о технических характеристиках коллекторных материалов, так же как и о материалах контактных колец, можно найти в работе автора [Л. 1-6].

** Здесь указаны значения твердости по Виккерсу.

ют десятки марок электрощеточных материалов, класси­ фицируемых в соответствии с показателями табл. 1-2. Каждая конкретная марка материала данного класса отличается определенным соотношением входящих в нее компонент и кривой .распределения численных значений относящихся к ней технических характеристик. Упомя­ нутая кривая с достаточной для практики точностью списывается уравнением кривой нормального распреде­ ления. Это уравнение имеет следующий вид:

y =

- v ± - e - ™ - ' " i

(1-1)

здесь параметр расположения распределения X представ­

ляет собой среднее

наиболее вероятное (номинальное)

значение характеристики, а параметр рассеяния

а—ме­

ру рассеяния отдельных частных значений характеристи­ ки х от ее среднего X.

Сколь велики возможности изменения свойств кон­ тактных материалов за счет изменения их состава и тех­ нологии, можно установить, рассмотрев графики на рис. 1-2, где на оси абсцисс отложены компоненты сос­ тава. Средняя линия соответствует материалу, состояще­ му полностью из графита (100%). По мере перемещения от средней линии влево в составе материала происходит постепенное замещение графита медью; при перемеще­ нии вправо графит постепенно замещается сажей. На оси абсцисс произведена разметка ряда подклассов ма­ териалов, устанавливаемых в соответствии с табл. 1-2. Кривые изменения свойств электрощеточных материалов IV класса являются продолжением линий, описывающих соответствующие свойства материалов I класса. Это объ­ ясняет исторически наблюдавшуюся последовательность появления различных классов электрощеточных матери­ алов. Сначала были созданы материалы I класса, затем материалы I I , I I I и, наконец, IV класса. Последние и составили логическое завершение изменения свойств контактных материалов, необходимых для обеспечения работы электрических скользящих контактов.

Кратность изменения численных значений характе­ ристик, представленных на рис. 1-2, является различной *.

* Описание метода построения графиков на рис.

1-2 с указа­

нием значений различных характеристик ряда марок

электрощеточ­

ных материалов произведено автором в работах {Л.

1-4, 1-6, 1-19].

20

Номер

класса

I I I

Т а б л и ц а 1-

Г р у п п о в а я классификация электрощеточных материалов

Группа (подкласс)

Исходные материалы и процесс изготовления

Металло-

A . С высоким

содержанием

меди

графитный

(более

75 % ) и

с

легирующими до­

 

бавками

J

 

 

 

Б. С повышенным

содержанием ме­

 

ди (50—75 «/о) и

с легирующими до­

 

бавками

 

 

 

 

B. С высоким

содержанием

меди

 

(более

75 % )

 

 

 

 

Г. С повышенным содержанием ме­

 

ди (50—75 о/0)

 

 

 

 

Д. С пониженным содержанием ме­

 

ди (до 50 % )

 

 

 

 

Е. С

малым

содержанием

меди

около 10 %

Угольно- А. Средней твердости графитный

Б. Повышенной твердости

Графитный

А. Графитная (обычная)

Порошки

графита,

меди,

 

свинца

и олова.

Смешение

без связующего, прессование,

спекание при температуре

ниже

1 ООО °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порошки

графита,

меди,

свинца

и

олова.

Смешение,

прессование, спекание

при температуре

ниже

1 ООО °С

Порошки

графита

и меди.

 

Смешение

без связующего,

прессование, спекание

при температуре

ниже

1 ООО °С

То же

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порошки графита и меди. Смешение

с небольшим ко­

личеством

связующего,

прессование,

спекание при тем­

пературе ниже 1 ООО °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графит с небольшой добавкой медного порошка

 

(ката­

лизатора). Прессование, спекание при температуре

ниже

1 ООО °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порошки

графита

и других

угольных

материалов (са­

жа, кокс). Смешение со связующим

(пек,

смола),

прес­

сование, спекание при температуре

выше 1 ООО "С

 

Порошки

угольных

материалов

(сажа,

пек)

с

при­

месью

графита. Смешение

со

связующим

(смола, пек),

прессование, спекание

при температуре

выше

1 ООО °С

Порошки

графита.

Смешение

со

связующим

(смола,

пек),

прессование,

спекание

 

при

температуре

 

выше

1 ООО °С

Номер класса Класс

I I I Графитный

IV Электрографитирован-

ный

Группа (подкласс)

Б. Натурально-графитная

В. Высокоомная

Г.Абразивная

А. Мягкая

Б. Средней твердости

В. Твердая

Продолжение табл.- 1-2

Исходные материалы и процесс изготовления

Порошок графита. Большей частью прессуется без связующего и без спекания; иногда прибавляется немного связующего (смола, бакелит) и материал спекается при температуре 200—500 °С

Порошок графита. Смешение со связующим (обычно бакелит), прессование, спекание при температуре поряд­ ка 200 °С

Порошок графита

с примесью

абразивного

вещества

(иногда также и с примесью

различных

угольных мате­

риалов). Смешение

со связующим

(смола,

бакелит), а в

иных случаях без

связующего (аналогично

материалам

I I I Б), прессование,

спекание

при

различных

температу­

рах (от 200 до I 000 °С и выше)

Подобны графитным щеткам (ША), но подвергаются процессу электрографитации, т. е. термической обработ­ ке при 2 700—3 000 °С

Подобны угольно-графитовым щеткам (ПА и ПБ), но подвергаются процессу электрографитации

Подобны твердым угольно-графитовым щеткам (ПБ), но подвергаются процессу электрографитации

Так, для материалов, описываемых основными (сплош­ ными) линиями графиков, значения характеристик у я Е изменяются в 2—3 раза, а характеристики р — почти в 1 ООО раз. Рассматриваемая кратность изменений мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

р

Ом-мм^/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Д.Б

 

1В,Г,Д,В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/м3(г/см3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т~

~и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г Па

{нг£/см2)

 

 

 

 

 

 

I A

S ^

^

 

 

J L

//

•

•

Д7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г Па.

(кг/смЦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

^ .

< ^

^

^

 

 

 

 

 

 

I

В,Г,Д,Е

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I / 3 , 5 ^ ^ » .

 

 

 

 

 

 

 

Комг,

0°/9

 

Графит

100 %

ГРа фат

 

ш

Группы

(подклассы)

Д

\

Б

 

 

 

А

Б

 

В

 

матери.а/108

 

"в

* '

Г

 

Д

* Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классы

 

 

 

 

 

Третий. (Ш) Второй (И)

 

 

 

материалов

 

 

 

ПерВый

(I)

J^1^

 

Четвертый.

(N)

Рис.

1-2. Изменение

некоторых свойств контактных порошковых

 

 

материалов

в зависимости

от их

состава.

 

 

 

Р — удельное

электрическое

сопротивление; у — плотность;

Е — модуль

упру­

гости

первого

рода;

с,,ж

— предел

прочности

на сжатие;

#ф — твердость по

ГОСТ 9506-65.

жет быть еще более увеличена за счет введения в элек­ трощеточные материалы пропитывающих веществ или искусственных смол.

Помимо свойств собственно контактных материалов необходимо учитывать еще и свойства контактной пленки (политуры), покрывающей поверхности скольжения кол­ лекторов и контактных колец. Последняя в случае рабо-

23

Смотрите также файлы