Способ восстановления изношенных поверхностей электровозных щеткодержателей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 аю (в 23 С 2/08 4 С 25 0 5/О С 25 0 3/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ . ИЯ. К АВЧОР СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский ордена Трудового. Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспортаим, М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССРВ 102827, кл. С 25 Р 3/38, 1954,Мехоношин И.П. Восстановлениеокон щеткодержателей электрическихмашин. - Электрическая и тепловоэнаятяга, 1960, У 5, с. 43,(54)(57) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗЛЕКТРОВОЗНЫХ ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЕЙ осаждение на из включающий электро- ношенную поверхность рнокислого электролиоком с применением слоя меди из с та постоянным внутреннего ан щ и й с я тем отличаюс целью снижеабразивного и износа, поверхния механическэлектротермиченость медногопутем вырезки го,кого лоя армирую нем протяжк цинком й углуб- заленин в виде с тки с последующимсплавом цинка, а для слоя меди исполь полнением их р лектроосажден ют сернокислый щий комбинацию электролит, содержа- добавок тиомочевины, ового спирта, повыша сть медного покрытия желатины и этил щих микротверд ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ1239Изобретение относится к восстановлению деталей электрохимическим способом, в частности нанесением твердого медного покрытия, и может бытьиспользовано для изготовления и ремонта щеткодержателей тяговых двигателей электровозов, а также деталейщеточных аппаратов коллекторныхэлектрических машин мощностью более100 кйт. 1 ОЦель изобретения - снижение механического, абразивного и электротермического износа.П р и м е р, Поступившие в ремонткорпуса щеткодержателей обмеряют иобъединяют в группы с разностью износа гнезд 100 мкм Подготовку корпусов щеткодержателей к гальванопокрытию ведут по известной технологиии закрепляют группой в устройстве свнутренним анодом. Для электроосаждения слоя меди берут электролит, содержащий, г/л: сернокислая медь 275,серная кислота (плотность 1,84) 82 фтиомочевина 0,05; желатина 0 15, этиловый,спирт 10. Электролиз ведут прикатодной плотности тока 2 А/дм,анодной плотности тока 3 А/дм темоРпературе 20 С и активном перемешивании.зоПосле осаждения слоя твердой медипроводят механическую обработку гнезддо необходимых размеров, Затем протяжкой вырезают в медном слое углубОления в виде сетки под углом 30Заполнение углублений цинком проводят по известной технологии при погружении детали в расплав цинка, Финишная операция - калибровка гнезд -применяется для снятия излишков цин 0кового покрытия.Слой твердой меди повышает сопротивление механическому и абразивномуизносу щеткодержателей. Включенияцинка, испаряясь при возникновении45электрического разряда при вибрациищетки, деионизируют рабочее пространство и снижают мощность разряда, темсамым препятствуя возникновениюэлектротермического износа. Одновременно цинк, истираясь щеткой (твердость щеток составляет 490 МПа),создает смазывающий эффект, что значительно облегчает режим трения междущеткой и гнездом щеткодержателя иснижает механический износ, 55Роль вводимых в электролит меднения добавок заключается в следующем,Тиомочевина придает покрытию мелко предлагаемьоспособ у - 0,0013 х- 0,009 х ++ 0,0446 х,где у - величина износа, ммх - пробег локомотива, 10 км,Износ щеткодержателей в пересчете на пробег 7,5 10 км составляет: у, = 0,2 мм, у, = 0,11 мм. Снижение износа за счет деионизирующего дейст- вия цинка составляет 0,09 мм. Испытания на твердость восстановленного медного слоя проводят по известной методике на приборе ПМТ, Испытания на износ проводят по методу диск-колодка, Диск - латунь с медным слоем, колодка - щеточный мате 178 3зернистость, высокую плотность и повьшеную твердость. Желатина снижаетрост дегидритов на острых краях детали, что облегчает механическую обработку, Этиловый спирт выполняет рольрассеивающей добавки, улучшая структуру слоя и его равномерность,Формирование канавок в медномслое в виде сетки с наклоном канавкив 30 обеспечивает технологичностьообработки слоя и лучшую адгезию цинка к медному слою.Как показало опробование предлагаемого способа при своевременнойкорректировке электролита и соблюдении токовых режимов твердость медногопокрытия составляет 2234 МПа, Повышение твердости выше 2234 МПа приводит к охрупчиванию покрытия, частичному отслаиванию его основы, Деталис медным слоем твердостью 2234 МПабеспрепятственно обрабатывают и выдерживают заданный ресурс щеткодержателя (720 т,км). Нижний предел медного слоя, обеспечивающий ресурс щеткодержателя, составляет 2100 МПа.Лабораторные испытания показали,что в указанном диапазоне твердостимедного слоя разница в износе составляет 5 лиг, Пределы количественногоизменения компонентов в электролитене должны превышать; сернокислаямедь 25%, серная кислота 50%. Колебаниявеличины катодной и аноднойплотности тока не должны превышать10%. Износ щеткодержателей, восстановленных по известному и предлагаемому способам можно выразить уравнениями:известный способ у, = 0,014 х +Составитель В,Белоглазов Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга Редактор Н.Яцола Тирах 615 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 3356/22. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1 риал марки ЭГ. Испытания ведут на машине СМЦ, частота вращения диска 300 об./мин, нажатие на колодку - 450 г, время испытания 5 ч.Эффективность предлагаемого спосоьа заключается в повышении сопротивления к механическому, абразив 39178 4ному и злектротермическому износу щеткодержателей магистральных локомотинов, что позволяет увеличить пробег локомотивов и поддерживать в межремонтный период локомотива зазор между щеткой и гнездом в пределах допуска.