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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 1

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

Т а б л и ц а 9-35

Характеристики некоторых типов авиационных электродвигателей самолетов Аэрофлота [Л.9-17]

 

К to

\A *3

Частота вра­

Тип двигателя

 

 

13 a<

щения, об/мин

 

S <u i

S-s .

 

К fU ^

 

 

Д5-ТР

26

2,1

 

_

Д1-ТР(2 сер)

27

2,6

13 000+10о/0

Д-20

27

2,0

9

300+10%

Д-38Т

27

3,5*

10 000+10%

Д-90

27

9,0*

7

500+10%

Д-100

27

5,8*

5

800+600

Д-2500А

24

170

2

300+230

Д-3000М

27

185*

2 300

Д-4500К

27

160

4 500

МУ-30

27

5,5*

7 500

МУ-50

27

6,5*

7 000

МУ-55

27

2,2*

7 050

МУ-320

27

10

6 200

МУ-431

24

32*

5 000

МУ-432

24

32*

5 000+10%

* Не более.

!* сН.см (гссм).

Режим работы

.

Повторно-крат­ ковремен­

ный

Продолжи­

тельный Повторно-крат­

ковремен­

ный

Продолжи­

тельный Повторно-крат­

ковремен­

ный Кратковре­

менный 0,5—1 ч

Повторнократковре­ менный

п

п

Повторнократковре­ менный

Момент

а

на валу

н

сотть,

даН-см

(кгс-см)

И £

 

90**

 

125**

20

250**

10

400**

-

20

1,28

15

10,7

12

130

17

65

12

520**

 

1,04

 

1,77

 

7,78

 

7,78

постоянного или переменного тока, конструктивно объ­ единенных в общем корпусе. Преобразователи постоян­ ного тока в постоянный (радиоумформеры) имеют мощ­ ность до 300 Вт при частоте вращения якоря до 8 500 об/мин [Л. 9-17]. На этих машинах электрощетки используются на коллекторах как со стороны первичного тока (26—27 В), так и со стороны генераторов, где на­ пряжение достигает 750 В. Преобразователи постоянного тока в переменный бывают двух родов. Одни из них ге­ нерируют однофазный ток напряжением 115 В, а дру-

216


гие — трехфазный ток напряжением 36 В (частота во всех случаях 400 Гц). Преобразователи серии ПО перекры­ вают диапазон мощностей 0,25—6 кВт при частоте вра­ щения якоря 8 ООО12 ООО об/мин. Предельная мощность преобразователей серии ПТ трехфазного тока достигает 3 кВт при той же частоте вращения якоря. На преобра­ зователях переменного тока общее количество электро­ щеток, естественно, снижено, поскольку они используют­ ся главным образом на коллекторе со стороны двигате­ лей. На контактных кольцах генераторов их применение сведено к минимуму.

Анализируя сведения, касающиеся электрооборудова­ ния самолетов гражданского воздушного флота, можно обнаружить, что как по своему назначению, так и по ре­ жимам работы, характеризуемым видами нагрузочных диаграмм, самолетные электрические машины являются аналогами машин, встречающихся в других отраслях тех­ ники. Основным показателем, отличающим работу само­ летного электрооборудования, является высотная атмо­ сфера, в которой эксплуатируются летательные аппа­ раты.

Очевидно, что при подобных обстоятельствах для обеспечения нормальной работы элементов скользящего контакта самолетных электрических машин необходимо располагать соответствующим ассортиментом электроще­ ток. Помимо упоминавшихся несколько ранее изделий марок МГС7, МГС7И и МГС8 для использования в рас­ сматриваемых условиях эксплуатации оказываются при­ годными изделия марок А5, А6, А8, А9, А10, А12, А13, А15, А16 и некоторые другие. Изделия перечисленных марок изготовляются из электрощеточных материалов, подвергнутых соответствующей технологической обработ­ ке, в результате которой они приобретают способность удовлетворительно работать в высотной атмосфере. Ха­ рактеристики электрощеток материалов, используемых при изготовлении щеток для электрооборудования само­ летов гражданского воздушного флота, приведены в табл. 9-36.

Описанный способ придания высотных свойств элек­ трощеточным материалам широко используется также в промышленности Англии. Обработка электрощеток, применяемая на предприятиях фирмы «Морганайт», за­ ключается главным образом во введении в них пропиты­ вающих веществ. Вид пропитывающего вещества опреде-

217

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9-36

Х а р а к т е р и с т и к и

щеточных

м а т е р и а л о в , п р е д н а з н а ч е н н ы х

 

д л я и с п о л ь з о в а н и я н а э л е к т р и ч е с к и х м а ш и н а х

 

 

 

с а м о л е т о в

Аэрофлота

 

 

 

 

Наименование характеристик

 

 

Марка

Номиналь­

Максимально

Удельное

Переход­

Коэффи­

Высот­

ная плот­

допустимая

нажатие,

ное падение

 

ность тока,

окружная

гПа

напряже­

циент

ность,

 

А/см2 ,

скорость, м/с

(гс/см2)

ния, В

трения

км

 

не более

 

 

 

 

 

А5

20

19

750

2,8

0,12

12

А6

15

15

250

0,9

0,14

12

А8

15

15

250

1,4

0,13

15

А9

10

15

250

2,5

0,12

12

А10

15

15

250

1,6

0,14

12

А12

24

15

600

1,4

0,14

15

А13

100

19

950

2,0

0,14

12

А15

13

15

300

2,7

0,13

12

А16

15

40

400

2,7

0,12

15

МГС7

27

55

400—600

1,9

0,15

18

МГС7И

27

55

400—600

1,9

0,16

20

МГС8

28

55

400—600

2,4

0,15

18

ляет высоту, на которой могут эксплуатироваться электрощетки. Так, например, изделия, пропитанные галогенидами, эффективно работают на высоте до 12 км. При использовании в качестве пропитывающего вещества некоторых органических соединений потолок увеличива­ ется до 16,5 км. Факт введения в электрощетки пропиты­ вающих веществ, придающих им высотные свойства, фир­ ма «Морганайт» отражает путем нанесения на них до­ полнительной маркировки буквами «КА», «КС» и «НАМ». Эти литеры ставятся перед товарным знаком фирмы [Л. 9-10, 9-18]. Таким образом, электрощетки фирмы «Морганайт» марки ECU, содержащие органи­ ческую пропитку, позволяющую использовать их на высо­ те до 16,5 км, будут снабжены маркировкой KCEG11. Электрощетки названной марки предназначаются глаз­ ным образом для самолетных генераторов. Для этой же цеди равно как и для самолетных двигателей фирма «Морганайт» производит пропитку электрощеток марок EG12, EG14, СМ6 и Н100. Технические характеристики перечисленных марок электрощеточных материалов до введения в них пропитывающих веществ приводились в табл. 9-14, 9-18, 9-22 и 9-24. После введения пропиты­ вающих веществ происходит повышение переходного па-

218


дения напряжения. Самолетные стартеры фирма «Мор­ ганайт» снабжает электрощетками марок СМ9, DM4A, DM4D, DM 100 и АМ3632А, характеристики которых были описаны ранее, при рассмотрении щеток электриче­ ских машин автомобилей.

Среди других стран, электроугольные предприятия -ко­ торых сообщают в своих каталогах о выпуске щеток для авиационного электрооборудования, находятся ЧССР и Японии. Сведения о выпускаемых в этих странах элек­ троугольных изделиях рассматриваемого назначения ограничены следующими данными (табл. 9-37):

Т а б л и ц а 9-37

 

Параметр

 

 

Страна-изготовитель

 

 

 

ЧССР

 

Япония

 

 

 

 

 

 

Марка

электрощеток

 

ZnL7

ZnL8

СН1251

Классификационный

индекс

IVB

(табл. 1-2)

 

 

 

 

 

 

Назначение

 

 

 

Генераторы,

 

Генераторы

Высотность,

км

 

 

двигатели

 

.—.

плотность

15

15

Номинальная

24

24

 

тока, А/см 2

 

 

 

 

 

10

Максимальная

окружная

47

47

30—50

скорость,

м/с

 

 

 

200—250

200—250

Удельное

нажатие,

 

гПа (гс/см2 )

 

 

 

 

 

Удельное

электрическое

5—9

8—16

11

сопротивление,

Ом-мм2

 

 

Твердость

по

Бринеллю,

23—38

21—33

107 Па (кгс/мм2 )

 

 

 

Предел

прочности

при

465

сжатии,

10*

гПа

(кгс/см2 )

2,6

2,9

2,2

Переходное

падение

напря­

жения, В

 

 

 

 

0,25

0,25

0,26

Коэффициент трения

 

Новейшим достижением в области обеспечения нор­ мальной работы элементов электрического скользящего контакта на высотах более 20 км является создание элек­ трощеток, содержащих дисульфид молибдена (MoS2 ). Это вещество вводится в основную массу электрощеточ­ ного материала двояким способом: либо в виде равно­ мерно распределенных по объему электрощетки компо­ нентов, либо в виде стержней (пробок), одним своим концом располагающихся на контактной поверхности

219



электроугольного изделия. Электрощетки, изготовляемые по последнему из описываемых способов, фирма «Морганайт» маркирует дополнительной литерой «Р», которая наносится на изделия слева от товарного знака [Л. 9-18]. В отечественной промышленности задача повышения вы­ сотности электрощеток решается как за счет использова­ ния дисульфида молибдена, так и некоторыми другими способами. Реализуя эти способы, отечественные пред­ приятия изготавливают электрощетки, обеспечивающие удовлетворительную работу узла токосъема электриче­ ских машин, эксплуатируемых на высотах более 20 тыс. м и имеющих следующие характеристики:

Марки электрощеток

 

 

ВТ5

ВТ7

ВТ-10

Г24

Высотность,

м

 

 

25 000

25 000

30 000

30 000

Номинальная

плотность

тока,

 

 

30

А/см 2

 

 

 

30

25

Максимальная окружная

ско­

 

 

60

рость, м/с

 

 

60

45

Удельное

сопротивление,

 

 

17—35

Ом-мм2

 

 

 

35—65

16—36

25—45

Переходное

падение

напряже­

 

 

 

ния, В

 

 

1,5—2,7 1,2—2,7 1,1—2,4 1,3—2,5

Коэффициент

трения

не более .

0,22

0,20

0,20

0,25

Конструктивное оформление электрощеток самолет­

ного электрооборудования

показано на рис. 9-4. Их наи­

более распространенные размеры таковы:

Тангенциальный размер

4—5—6,5—8—10 мм

Осевой размер

6,5—8—10—16—20—25 мм

Радиальный размер

12,5—16—20—25—32 мм

Электроугольные изделия отечественного производст­ ва, предназначенные для установки на генераторах, изго­ товляются реактивными типа КП-З, К18-2 и К20 (ГОСТ 12232-66). Изделия прочих назначений изготавливаются л . радиальными типа К4-2, К8, К8-Зи К8-4 (ГОСТ 12232-66).

Электрощетки для электрических машин горной про­ мышленности. Современные способы добычи полезных ископаемых требуют проведения подземных (шахтных) горных работ, открытых горных работ и работ по буре­ нию скважин. Комплексы оборудования, обслуживающие перечисленные виды работ и требующие для своего функционирования применения электрических машин со щетками, включают в себя подъемные машины, насосы, вентиляторы, компрессоры, экскаваторы, землесосные снаряды, драги, транспортные системы и буровые стан-

220