新型微型電機(jī)用電刷的研制
趙吉存1，周 偉2，孫 瓊1，段俊3，張銳1
(1.哈爾濱電碳研究所，黑龍江 哈爾濱 150030；2．哈爾濱市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，黑龍江哈爾濱 150030；3．哈爾濱電機(jī)廠，黑龍江 哈爾濱 150030)
中圖分類(lèi)號(hào)：tm305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b 文章編號(hào)：1001-6848(2000)04-0043-02
1 引 言
目前我國(guó)微型電機(jī)行業(yè)高速發(fā)展，因此，急需大量微型電刷為其配套。本文從分析微型電機(jī)的特點(diǎn)人手，針對(duì)微型電機(jī)用電刷的特殊性，進(jìn)行了多種樣品的試驗(yàn)，對(duì)微型電機(jī)用電刷的配方設(shè)計(jì)提出了一 定見(jiàn)解，研制了新型微型電刷，其產(chǎn)品性能超過(guò)了日本同類(lèi)電刷質(zhì)量水平。為微型電機(jī)行業(yè)提出了一種性能優(yōu)良的專用電刷。
2 微型電機(jī)的特點(diǎn)及對(duì)電刷的要求
近年，北京、西安、上海、廣州等地從國(guó)外引進(jìn)了微電機(jī)生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)年產(chǎn)微電機(jī)數(shù)千萬(wàn)臺(tái)以上。這些微電機(jī)主要應(yīng)用于家用電器，如電吹風(fēng)、電動(dòng)推子、電動(dòng)刮臉刀、電動(dòng)玩具、手電鉆、干燥器、汽車(chē)的刮水器、車(chē)窗升降器、取暖器、座位調(diào)整器等輔助電動(dòng)家用電器和工具上，急需研制微電機(jī)電刷為其配套.
北京某電器廠從日本引進(jìn)微電機(jī)生產(chǎn)線，生產(chǎn)wy - 2813型微型電機(jī)，其電機(jī)有關(guān)參數(shù)及要求：
微電機(jī)型號(hào)：wy-2813
直流電壓：12v
額定電流：0. 85a
額定轉(zhuǎn)矩：0.5×lo-znm
負(fù)載轉(zhuǎn)速：10 000r／min以上
電刷規(guī)格：3mm×3mm x 5mm,5mm×5mm×8mm
電刷壽命：起動(dòng)3 000次(計(jì)400h)
為了搞好電刷的配套，必須分析一下微型電機(jī)的特點(diǎn)。
特點(diǎn)是：
(1)微型、重量輕
(2)高轉(zhuǎn)速
(3)無(wú)換向極
(4)低噪聲
(5)產(chǎn)量大、價(jià)格低
(6)多數(shù)在無(wú)保養(yǎng)狀態(tài)下運(yùn)行
微電機(jī)在運(yùn)行中還經(jīng)常出現(xiàn)如下問(wèn)題：由于高轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)部分動(dòng)態(tài)不平衡，滑動(dòng)表面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的偏心，加上設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)上原因無(wú)換向極，易造成換向困難；由于微型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩本來(lái)就小，往往出現(xiàn)起動(dòng)不良；由于大批量生產(chǎn)的微電機(jī)在運(yùn)行上波動(dòng)較大等原因，微型電機(jī)用電刷的使用壽命要比大型電機(jī)用電刷還難以滿足。
這樣，對(duì)微型電刷就有如下特殊要求，電刷摩擦系數(shù)要小，才能滿足電機(jī)的高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩要求；電刷整流子接觸電阻性能穩(wěn)定，保持良好的換向性能；耐磨性能等特點(diǎn)。
3 電刷的研制
工藝配方是制造高質(zhì)量的電刷的關(guān)鍵，從工藝技術(shù)，材料上共提出了7個(gè)方案樣品（見(jiàn)表1）。
在工藝上，采用單個(gè)壓制成型無(wú)屑加工方法，通常電刷的工藝先生產(chǎn)出半成品毛坯，然后進(jìn)行機(jī)械加工為成品，工藝流程是原材料——混合——壓制——焙燒——切——磨——銑——裝配。針對(duì)微電刷規(guī)格小，采用單個(gè)成型無(wú)屑加工方法，工藝流程為原材料——混合——壓制——焙燒。這樣省去了費(fèi)工費(fèi)時(shí)的加工工序，提高了材料的利用率，降低了產(chǎn)品成本，在焙燒工藝上，采用了套坩堝法及合理升溫曲線，燒結(jié)后的產(chǎn)品表面光潔，不粘填料，性能穩(wěn)定。
4試驗(yàn)結(jié)果及分析
試制的樣品在廠內(nèi)進(jìn)行了體積密度和破壞力試驗(yàn)，在北京某電器廠進(jìn)行了裝機(jī)試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果如表2、表3所示。
對(duì)第7方案樣品（即j211電刷）通過(guò)哈爾濱市機(jī)電冶金工業(yè)局組織的新產(chǎn)品鑒定，結(jié)論為j211電刷性能穩(wěn)定可靠，完全滿足wy - 2813 |
