(1)使電刷在換向器或集電環(huán)上的位置和尺寸有足夠的精度,并使電刷與刷盒內(nèi)壁有合適的間隙,這樣,既保證電刷在換向器上位置正確,也使電刷在刷盒內(nèi)活動(dòng)自如,不滯住,不偏斜。為此,刷盒下面與換向器表面間距離不宜過(guò)大。一般情況下距離可取0.8~2.0毫米,距離過(guò)大,將使電刷偏斜。
此外,刷盒也應(yīng)該有一定的剛度、精確的尺寸和光滑的內(nèi)表面,電刷與刷盒內(nèi)壁間隙一般為每邊0.02~0.2毫米。
(2)電刷工作時(shí),彈簧加在電刷上的壓力應(yīng)變化較小或基本不變,這要求電刷和換向器耐磨損,單位面積電刷壓力合適,通常在150~400克/平方厘米范圍以內(nèi)選取。
(3)刷盒的固定部位時(shí)有足夠的剛度,以免使刷盒和刷架隨電刷產(chǎn)生振動(dòng)。
(4)電刷研磨(磨合)
電刷安裝后,需進(jìn)行電機(jī)通電空載磨合??梢韵仍趯S玫纳拜啓C(jī)上預(yù)磨,使電刷與換向器表面之間的磨合面不少于電刷載面積的80%。
(5)電刷裝置的調(diào)整與檢查
電刷裝置安裝后,通過(guò)專用樣板等量具,檢驗(yàn)刷盒間的距離、刷盒內(nèi)圓至端蓋小心線間的距離。用測(cè)力計(jì)檢查電刷壓力并調(diào)整到要求數(shù)值。
石墨電刷裝置按電刷在換向器或集電環(huán)上的安裝方向分為:徑向式、后傾式和前傾式三種,如圖3中(a)、(b)、(c)所示。
徑向式電刷對(duì)單向和雙向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)都適用。對(duì)要求能兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的電機(jī),則必須采用徑向安裝結(jié)構(gòu)。單方向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)采用徑向電刷時(shí),還可以采用上端面傾斜式。
電刷對(duì)刷盒前壁有一個(gè)適當(dāng)?shù)目烤o分力,可以提高電刷工作的穩(wěn)定性。
對(duì)只允許一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的電機(jī),如電源電機(jī)、電機(jī)擴(kuò)大機(jī)及部分轉(zhuǎn)速較高的直流電動(dòng)機(jī)等,常采用后傾式結(jié)構(gòu), 如圖3中(b)所示。后傾角度
前傾式電刷在工作中被緊壓在刷盒側(cè)壁上,減振效果好,電刷工作穩(wěn)定性好,有利于減小火花。因壓力
在較大功率的同步發(fā)電機(jī)集電環(huán)上,前傾與后傾式電刷可成對(duì)使用,形成爪式刷握結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)在直流力矩電機(jī)中也被采用,只是其彈簧一般采用金屬片。這種結(jié)構(gòu)也適用于要求兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的情況。
在常用的徑向式結(jié)構(gòu)中,彈簧加壓方式也有不同。如圖4所示,(a)為蝸線彈簧,(b)為螺旋彈簧,(c)為拉簧。這三種彈簧加壓方式都是使彈簧壓力直接作用在電刷上。(d)為杠桿壓板式,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是彈簧壓力不直接壓到電刷上。
直接加壓的電刷裝置中,隨著電刷的磨損,彈簧壓力將隨之減小。而間接作用的電刷裝置中(如圖4中(d)所示),彈簧壓力在電刷上的分量可基本保持不變,因?yàn)閺椈衫?section class="formula-container formula-container__inline"> 與加征電刷上的壓力
式中
電刷磨損后,
如圖5所示為蝸線彈簧電刷裝置結(jié)構(gòu)。(a)為徑向式,(b)為后傾式。用兩個(gè)專用的螺栓,由專用工具定位,把刷盒固定在塑料壓制的電刷架上。蝸線彈簧可以用鈹青銅或彈簧鋼片制成。刷盒可用黃銅、也可用鋁合金精密鑄造。
盒式螺旋彈簧電刷裝置結(jié)構(gòu)如圖6所示,(a)為徑向式,(b)為傾斜式。徑向式結(jié)構(gòu)也可用在端面換向器上,這時(shí)他成為軸向式。
這種電刷裝置結(jié)構(gòu)多用于小功率直流電機(jī),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,它一般由銅刷盒1和擰在刷盒上的刷蓋8組成。彈簧2通過(guò)刷蓋8給電刷加壓,刷盒材料多為黃銅。端蓋與刷盒之間為塑壓的絕緣襯套7。電刷引線焊在銅刷盒一端。
拉簧式電刷裝置用于小機(jī)座號(hào)直流電機(jī)。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,便于安裝刷盒。刷盒可用黃銅或紫銅板沖壓而成,彈簧用不銹鋼絲或琴弦鋼絲卷制。
石墨電刷常用的有三種,即天然石墨電刷(簡(jiǎn)稱石墨電刷)、電化石墨電刷和金屬石墨電刷。
國(guó)產(chǎn)常用的石墨電刷牌號(hào)和主要性能如圖1所示。
從圖1中可以看到,天然石墨電刷和電化石墨電刷電阻系數(shù)和電刷壓降較大,比較耐磨,允許使用的線速度較高(可達(dá)50~70米/秒)。金屬石墨電刷電阻系數(shù)和電刷壓降較小,耐磨性能較差,允許使用的線速度較低,約15~35米/秒。
這些電刷都有系列生產(chǎn),其尺寸和公差都有標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)尺寸按 t(厚)× a(寬)× r(高)順序書寫,如圖2所示。
電刷牌號(hào)的確定碰根據(jù)電機(jī)種類、容量、電壓、轉(zhuǎn)速和環(huán)境條件,以及圖1所示比的表格所列的各項(xiàng)性能進(jìn)行選擇。
1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì),在冶金工業(yè)中主要用來(lái)制造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護(hù)劑,冶金爐的內(nèi)襯。2.作導(dǎo)電材料:在電氣工業(yè)上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、正流器...
深圳大概率資管為您解答:石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料,所以又叫做單原子層石墨。由于其十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性,在物理...
電極與棒的區(qū)別就在于電極有個(gè)引出導(dǎo)體,棒沒(méi)有。
電刷的材料大多由石墨制成,為了增加導(dǎo)電性,還有用含銅石墨制成,石墨有良好的導(dǎo)電性,質(zhì)地軟而且耐磨。電刷不僅存在于直流電機(jī),也在交流電機(jī)有采用。直流電機(jī)中是用來(lái)和換向器配合來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械換向的,即保證輸入到直流電動(dòng)機(jī)或直流發(fā)電機(jī)輸出的電為直流電。交流電機(jī)中主要是電刷、滑環(huán)間傳遞電流。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,利用電子器件換向的無(wú)刷直流機(jī)也開始廣為出現(xiàn),并發(fā)展成熟。
石墨電刷是純用片狀天然石墨制成。無(wú)定型石墨雜質(zhì)太多,除黑鉛一種外,很少采用。品形石墨磨損性太高,不合制刷之用。
片狀石墨以錫蘭產(chǎn)的為最佳,比重為1.8.線膨脹系數(shù)不高。導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能高于無(wú)定型碳,為制造電刷的優(yōu)良原料。
純粹石墨電刷的制造方法與碳-石墨電刷相同,是經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,制成的電刷,有各級(jí)不同的密度,密度越高,體質(zhì)越硬,而額定電流密度也越高但是密度較低的石墨電刷在整流子運(yùn)行時(shí)比較穩(wěn)定,接觸也緊密,不致跳動(dòng)。
石墨電刷的一般特性為能夠忍受電流沖擊及機(jī)械性震動(dòng)。質(zhì)地較軟而有韌性。壽命比較碳制電刷為長(zhǎng)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)聲,不致跳動(dòng)。由于具有天然的潤(rùn)滑性能,摩擦系數(shù)不高,用在轉(zhuǎn)速較高的電機(jī)上,優(yōu)于碳及碳-石墨電刷。惟對(duì)于整流子或滑環(huán)的磨損性,雖然比較碳-石墨電刷為優(yōu),但是仍舊較差于電化石墨電刷,額定電流密度為11至13安/平方厘米。
黑鉛亦是制造電刷材料之一。在實(shí)際上,黑鉛是無(wú)定型石墨的一種,惟兩種材料的性能并不完全相同。英國(guó)產(chǎn)黑鉛頗豐。故被用作制刷材料。經(jīng)提煉后,甚為干燥,雜質(zhì)亦少。煤粉砂礫,清除凈盡。含有石墨在60%以上。在制作過(guò)程中不用高溫以保存其潤(rùn)滑性能,導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能頗高。制成電刷,用在高轉(zhuǎn)速電機(jī)上,由于潤(rùn)滑性能優(yōu)異,無(wú)摩擦雜聲,又無(wú)火花。惟受熱后,膨脹性比較碳制電刷為大,故刷握與電刷間的空隙,應(yīng)留的稍微大些。額定電流密度約為7至8安/平方厘米。
電刷的作用就是接通有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間的電流。最常見的是電機(jī)的換向器,也有直線運(yùn)動(dòng)的電車、電動(dòng)機(jī)車的電刷。電刷的形狀各異,在電機(jī)上使用的多為長(zhǎng)方形,安置在電刷架上。電刷和換向器或滑環(huán)之間有一定的壓力,大型的電刷結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,小型電刷就比較簡(jiǎn)單。電刷的電流導(dǎo)出也不一樣,大型電刷上有導(dǎo)線,小型的經(jīng)常由彈性導(dǎo)電片引出。起重天車的和地鐵,城鐵用的集電靴,也可以歸于電刷,但是材料和結(jié)構(gòu)和石墨電刷就很不一樣。
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石墨接地線 的主要成分 主要性能特點(diǎn) 本接地體電纜狀, 采用高炭石墨線制造, 與桿塔連接的連接端頭采用不銹合金, 該品屬非 金屬導(dǎo)電體,耐腐蝕、不生銹、接地電阻穩(wěn)定、大電流沖擊不反擊、不損壞、電阻不變、耐 高低溫、使用壽命長(zhǎng) 30年,免維護(hù)、安全可靠。使用不受環(huán)境,氣候條件限制,安裝便捷, 無(wú)需電氣焊,省工省時(shí),節(jié)省材料,經(jīng)費(fèi),節(jié)能,環(huán)保,防盜,尤其適合酸性土壤、堿性土 壤、沼澤、濕熱地帶和海灘使用。 二、石墨接地線 主要技術(shù)指標(biāo) 1、固態(tài)電阻率: 0.06Ω .m 2、沖擊電流耐受 :(200KA)Δ R%≤0 3.工頻電流耐受:Δ R%≤0 4、高溫性能: 300℃ 5、低溫性能: -60℃ 6、抗壓強(qiáng)度:≥ 1200Mpa 7、抗拉強(qiáng)度:≥ 1200Mpa 8、石墨線層表面摩斯硬度: 1-2 9、埋地表面年平均腐蝕率: 0 三、石墨接地線 規(guī)格 纜的橫截面積 20×20
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共晶石墨 (A、D、E、B 型及珊瑚狀石墨 )的形成 在共晶結(jié)晶階段生長(zhǎng)的片狀石墨依分布及形態(tài)特點(diǎn)可分成 A、D、E、B 型石墨, 它們分別在不同化學(xué)成分及過(guò)冷條件下形成。 A型石墨是生長(zhǎng)于早期形成的共晶晶粒內(nèi)的片狀石墨。 在過(guò)冷度不大、 成核能力 較強(qiáng)的熔液中生成。由于分枝不很發(fā)達(dá),故石墨分布較為均勻。 A 型片狀石墨是 非正常共晶反應(yīng)條件下形成的,石墨片超前生長(zhǎng)幾乎像初生相。 D 型石墨又稱過(guò)冷石墨, 大的過(guò)冷造成強(qiáng)烈的石墨分枝是生成這種石墨的主要原 因。石墨分散度大,比 A 型石墨更細(xì)更短。尺寸在 20%26mu;ml 以下,大部分 在 2~%26mu;gm 范圍內(nèi)。在奧氏體枝晶問(wèn)呈無(wú)方向性分布。石墨端部曲率半 徑小,近似尖形。根據(jù)共晶系的分類, D 型過(guò)冷石墨是在石墨與奧氏體高度共生 的正常共晶條件下形成的。 石墨與奧氏體以相同的生長(zhǎng)速度同時(shí)伸入液體, 從而 限制了它的長(zhǎng)大。石墨呈
?燒結(jié)金屬石墨電刷英文為sintered metal graphite brush,是以相互不溶解的石墨和金屬為組合材料,用粉 末冶金方法制成的電機(jī)中傳導(dǎo)電流用的電刷。出現(xiàn)于 1900年前后。其性能優(yōu)于普通石墨電刷,應(yīng)用廣泛。 種類和組成常用的燒結(jié)金屬石墨電刷有銅一石墨 電刷和銀一石墨電刷。銅和銀具有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱 性,石墨有較好的導(dǎo)電性和良好的減摩性。根據(jù)不同的 性能要求,材料基本組分的含量可在較大的范圍內(nèi)變 化。銅或銀的含量越高,材料的電阻率越低,允許的電 流密度越大。為改善某些性能,也可少量添加一種或數(shù) 種其他金屬或化合物。加入錫、鉛、鋅,可在燒結(jié)時(shí)產(chǎn) 生液相,促進(jìn)致密化。加入鐵、鐐、鉻,可強(qiáng)化銅基 體,使材料具有適宜的磨削性。加入銀、錫、鉛、鋅、 鋁,可進(jìn)一步提高耐弧性和韌性,降低摩擦系數(shù)。加鉆 可減少銅的氧化,降低電刷的磨損量,穩(wěn)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。 加入氧化物、碳化物、硫化物等,可減少材料的氧化和 磨損,保證接觸電阻小,從而減少火花。純金屬一石墨 電刷的導(dǎo)電率高于添加多種組元的電刷。 制造工藝將金屬粉末、石墨粉和粘結(jié)劑直接混 合,或?qū)⑹叟c粘結(jié)劑拌合均勻后磨碎,再與金屬粉 末混合制成混合料。將混合料在100一200 MPa的壓力 下壓制成型,或先壓成坯料軋碎后再壓制成型。壓坯在 氮一氫或分解氨等氣氛中于500一1000℃下進(jìn)行燒結(jié)。 成型和燒結(jié)工藝條件隨金屬含量而變化。燒結(jié)件經(jīng)適當(dāng) 機(jī)加工后,可在真空下浸漬油或其他有機(jī)液體,以改善 其摩擦性能。 性能和應(yīng)用燒結(jié)金屬石墨電刷的摩擦系數(shù)為 0.15一0.70,電阻率低,為0.003一1.2X10一7昆·m, 導(dǎo)電性好,載流量大,允許電流密度為90000一250000 A/mZ,適用于大電流交流電機(jī),低電壓高電流密度的 電解、電鍍用直流發(fā)電機(jī),低壓小型牽引電機(jī),汽車和 拖拉機(jī)的起動(dòng)電機(jī)等。這種電刷一般使用于36V以下 的低電壓范圍,個(gè)別可用于76V的電壓。便攜式電池 以及汽車中的各種電機(jī)幾乎都采用這種電刷。 最常用的燒結(jié)金屬石墨電刷是銅一石墨材料。而銀 一石墨材料一般用于要求電刷能長(zhǎng)時(shí)間均勻且穩(wěn)定地 工作的高性能低電壓電源中,如轉(zhuǎn)數(shù)表傳感器或外科 手術(shù)鋸電機(jī),以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備、航空設(shè)備和伺服電 機(jī)等。 新研制成功的以銅、銀及某些其他金屬為基體,用 難熔金屬的硫化物或硒化物取代石墨的新型電刷材料, 其強(qiáng)度高于普通的燒結(jié)金屬石墨電刷,并且耐磨性高, 摩擦系數(shù)低,導(dǎo)電性亦好,適用于高真空宇航設(shè)備。
按材質(zhì)的軟硬可分為軟質(zhì)電刷,中硬質(zhì)電刷和硬質(zhì)電刷。
按電刷的使用對(duì)象可分為汽輪發(fā)電機(jī)用電刷,軋鋼電機(jī)用電刷,牽引電機(jī)用電刷,汽車拖拉機(jī)用電刷,電動(dòng)工具用電刷,飛機(jī)電機(jī)用電等。
按電刷的顏色分為黑色電刷(用純碳石墨材料制成)和有 色電刷(用銅等金屬材料和石墨制成 ) 。
按電刷材料的不同,可分為:石墨電刷;電化石墨電刷;金屬石墨電刷。
電刷鍍(Brush Plating)技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的特種工藝,它廣泛地用于金屬零件局部幾何尺寸的恢復(fù)和表面防護(hù)。由于這項(xiàng)技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、鍍覆質(zhì)量好、速度快、鍍層種類多、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,被國(guó)家經(jīng)委定為六五和七五期間重點(diǎn)推廣的新技術(shù)之一。許多外國(guó)公司也致力于這方面的開發(fā)與研究,并得到了迅速的發(fā)展,特別是由于與CNC技術(shù)相結(jié)合,據(jù)報(bào)道不久前已經(jīng)出現(xiàn)了將該技術(shù)用于渦輪軸、軸承等精密零件的“反加工”的通用機(jī)床,用以替代傳統(tǒng)的精密磨床,從而更加引人注目 。2100433B