Способ изготовления щеток электрических машин

ции знака САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕН ЬЭ ЬЭ 4 ь Фь Комитет Российской Ф по патентам и товарнь(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН(67) Использование; бытовая техника с особо тяжелыми условиями коммутации. Сущность изобретения: при смешении шихты, состоящей из фторуглерода и графита, вводят поливинилпирролидон, а(51) 5 НО 1 К 43 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.Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовления щеток электрических машин, а именно электрических машин, применяемых в бытовой технике, с особо тяжелыми условиями коммутации,Известен способ изготовления электро- проводных 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 из фторуглерода, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование,Недостатком данного способа является высокий уровень радиопомех электрощеток,Целью изобретения является снижение уровня радиопомех при работе щеток, используемых в электродвигателях бытовой техники с особо тяжелыми условиями коммутации.Цель достигается тем, что в известном сгособе изготовления щеток электрических машин, включающем смешение шихты, состоящей из фторуглерода и графита, с термореактивным фенольным связующим, горячее прессование, на стадии смешения шихты ввод поливинилпирролидон, сес ди- и триоксиэфиров пентаэритратов и фосфорсодержащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол), 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 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,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Отличиельными признаками являются введение на стадии смешения шихты поливинилпирролидона и фосполиола. последовательный нагрев полученной смеси от комнатной температуры до температуры 80 о110 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 1200130 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 и термореактивного фенольного связу,ощего приводит к снижению уровня радиопомех в щетках электрических машин при их работе в составе машин бытоьой тсхники, а также к повышению износостойкости материала,Поливинилпирролидон (ПВП) иРлеет формулу ( оН 90 М)л, молекулярную массу 110-250 тыс. едТУ 6-02-18-58-81, Структурное выражение формулы (СеН 9 ОК)п может быть представлено следуощим образом: Согласно ТУ 6-02-18-58-81 ПВП исполь 2 зуется в виде вязкого водного раствора с содержанием сухого Остатка не менее 26,0 мас,%,Смесь ди- и триоксиэфиров пентаэритритов и фосфорсодержащих алифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом этерификации (фосполиол, ТУ 6-02- 13-14-87), 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 термореактивного фенольного связующего использовали фенолоформальдегидные ОЛИГОМЕРЫ, 2002344Ниже приведены примеры изготовления щеток злектрицеских 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 мэс,поливинилпирролидона, перемешивают 30 мин, затем вводят 13 мас.% 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 млн, 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 перемешивании в течение 30 мин, 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 удельном давлез .нии прессования 1700 кг/см, температуре 180.5"С, выдержке блока под давлением при указанной температуре 3 мин. Прессоэание ведут на гидраьлических прессах типа ПСУ, Из полученных блоков изготавливают щетки размером 5 х 6, Зх 16, 5 х 6, 3 х 12, 5 х 8 х 16, 5 х 10 х 25 мм, Уровень радиопомех определяется в соответствии с ГОСТ 23511-79.П р и м е р 2. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в композиции графита ботогольского (ТУ 21- 25-172-75),П р и м е р 3. По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного связующего фенолоформальдегидного олигомера СФ 342 А (ГО СТ 18694-80),П р и м е р 4, По технологии примера 1 изготавливают щетки с использованием в качестве термореактивного фенольного связующего фурфурилового спирта (ГОСТ 64061-88), с катализатором отвержденияфосфорной кислотой,5 П р и м е р ы 5-8. Изготовление щетокпроводили по технологии примера 1 с предельными и запредельными значениямитехнологических параметров способа, Щетки электрических машин были испытаны нэ10 электродвигателе привода миксера типаМВР. Определение уровня радиопомех проводилось по ГОСТ 23511-79.Технологические параметры предлагаемого способа, а также электрофизические15 характеристики представлены в таблице,Условные обозначения параметров:Т 1 - температура нагрева смеси, состоящей из шихты, поливинилпирролидона и20 фосполиола (80-110 С);Тг - температура смеси с введенным внее фтористым барием (140-160 С);Тз - температура нагрева смеси послевведения в нее термореактивного феноль 25 ного связующего (120-130 С).Как видно из таблицы, щетки, изготовленные по предлагаемому способу (примеры 1-6), по сравнению с прототипомобладают пониженным уровнем радиопо 30 мех, соответствующим ГОСТУ 23511-79, иболее низкими значениями степени искрения.Кроме того, щетки электрических машин обладают повышенной износостойко 35 стью по сравнению с прототипом,Щетки, изготовленные по примерам 7,Я, имели искрение, что привело к образованию подгаров на коллекторе.Укаэанная технология изготовления ще 40 ток электрических машин бытовой техникилегко воспроизводима, что позволяет осуществить их промышленный вь пуск,2002344 72 Составитель Е. КолпиковаРедактор Т. Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор О. Густи Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Заказ 3176 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формула изобретенияСПОСОБ 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 триоксизфироов пентазритритов и фосфорсодержащих элифатических кислот, образующихся в процессе синтеза методом зтерификации, полученную смесь последовательно нагревают от комнатной температуры до 80- 5 110 С, затем вводят порошок фтористогобария, смесь нагревают до 140 - 160 С, охлаждают до комнатной температуры, после чего вводят термореактивное фенольное связующее, нагревают до 120 - 130 С, ох лаждают до комнатной температуры и осуществляют горячее прессование,