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石墨电刷装置按电刷在换向器或集电环上的安装方向分为:径向式、后倾式和前倾式三种,如图3中(a)、(b)、(c)所示。
径向式电刷对单向和双向旋转的电机都适用。对要求能两个方向旋转的电机,则必须采用径向安装结构。单方向旋转的电机采用径向电刷时,还可以采用上端面倾斜式。
电刷对刷盒前壁有一个适当的靠紧分力,可以提高电刷工作的稳定性。
对只允许一个方向旋转的电机,如电源电机、电机扩大机及部分转速较高的直流电动机等,常采用后倾式结构, 如图3中(b)所示。后倾角度
前倾式电刷在工作中被紧压在刷盒侧壁上,减振效果好,电刷工作稳定性好,有利于减小火花。因压力
在较大功率的同步发电机集电环上,前倾与后倾式电刷可成对使用,形成爪式刷握结构。
这种结构在直流力矩电机中也被采用,只是其弹簧一般采用金属片。这种结构也适用于要求两个方向旋转的情况。
在常用的径向式结构中,弹簧加压方式也有不同。如图4所示,(a)为蜗线弹簧,(b)为螺旋弹簧,(c)为拉簧。这三种弹簧加压方式都是使弹簧压力直接作用在电刷上。(d)为杠杆压板式,其结构特点是弹簧压力不直接压到电刷上。
直接加压的电刷装置中,随着电刷的磨损,弹簧压力将随之减小。而间接作用的电刷装置中(如图4中(d)所示),弹簧压力在电刷上的分量可基本保持不变,因为弹簧拉力
式中
电刷磨损后,
如图5所示为蜗线弹簧电刷装置结构。(a)为径向式,(b)为后倾式。用两个专用的螺栓,由专用工具定位,把刷盒固定在塑料压制的电刷架上。蜗线弹簧可以用铍青铜或弹簧钢片制成。刷盒可用黄铜、也可用铝合金精密铸造。
盒式螺旋弹簧电刷装置结构如图6所示,(a)为径向式,(b)为倾斜式。径向式结构也可用在端面换向器上,这时他成为轴向式。
这种电刷装置结构多用于小功率直流电机,其特点是结构紧凑,它一般由铜刷盒1和拧在刷盒上的刷盖8组成。弹簧2通过刷盖8给电刷加压,刷盒材料多为黄铜。端盖与刷盒之间为塑压的绝缘衬套7。电刷引线焊在铜刷盒一端。
拉簧式电刷装置用于小机座号直流电机。特点是结构比较简单,便于安装刷盒。刷盒可用黄铜或紫铜板冲压而成,弹簧用不锈钢丝或琴弦钢丝卷制。
(1)使电刷在换向器或集电环上的位置和尺寸有足够的精度,并使电刷与刷盒内壁有合适的间隙,这样,既保证电刷在换向器上位置正确,也使电刷在刷盒内活动自如,不滞住,不偏斜。为此,刷盒下面与换向器表面间距离不宜过大。一般情况下距离可取0.8~2.0毫米,距离过大,将使电刷偏斜。
此外,刷盒也应该有一定的刚度、精确的尺寸和光滑的内表面,电刷与刷盒内壁间隙一般为每边0.02~0.2毫米。
(2)电刷工作时,弹簧加在电刷上的压力应变化较小或基本不变,这要求电刷和换向器耐磨损,单位面积电刷压力合适,通常在150~400克/平方厘米范围以内选取。
(3)刷盒的固定部位时有足够的刚度,以免使刷盒和刷架随电刷产生振动。
(4)电刷研磨(磨合)
电刷安装后,需进行电机通电空载磨合。可以先在专用的砂轮机上预磨,使电刷与换向器表面之间的磨合面不少于电刷载面积的80%。
(5)电刷装置的调整与检查
电刷装置安装后,通过专用样板等量具,检验刷盒间的距离、刷盒内圆至端盖小心线间的距离。用测力计检查电刷压力并调整到要求数值。
电刷的材料大多由石墨制成,为了增加导电性,还有用含铜石墨制成,石墨有良好的导电性,质地软而且耐磨。电刷不仅存在于直流电机,也在交流电机有采用。直流电机中是用来和换向器配合来实现机械换向的,即保证输入到直流电动机或直流发电机输出的电为直流电。交流电机中主要是电刷、滑环间传递电流。随着电力电子技术的发展,利用电子器件换向的无刷直流机也开始广为出现,并发展成熟。
石墨电刷是纯用片状天然石墨制成。无定型石墨杂质太多,除黑铅一种外,很少采用。品形石墨磨损性太高,不合制刷之用。
片状石墨以锡兰产的为最佳,比重为1.8.线膨胀系数不高。导热及导电性能高于无定型碳,为制造电刷的优良原料。
纯粹石墨电刷的制造方法与碳-石墨电刷相同,是经过高温烧结而成,制成的电刷,有各级不同的密度,密度越高,体质越硬,而额定电流密度也越高但是密度较低的石墨电刷在整流子运行时比较稳定,接触也紧密,不致跳动。
石墨电刷的一般特性为能够忍受电流冲击及机械性震动。质地较软而有韧性。寿命比较碳制电刷为长。运转平稳无声,不致跳动。由于具有天然的润滑性能,摩擦系数不高,用在转速较高的电机上,优于碳及碳-石墨电刷。惟对于整流子或滑环的磨损性,虽然比较碳-石墨电刷为优,但是仍旧较差于电化石墨电刷,额定电流密度为11至13安/平方厘米。
黑铅亦是制造电刷材料之一。在实际上,黑铅是无定型石墨的一种,惟两种材料的性能并不完全相同。英国产黑铅颇丰。故被用作制刷材料。经提炼后,甚为干燥,杂质亦少。煤粉砂砾,清除净尽。含有石墨在60%以上。在制作过程中不用高温以保存其润滑性能,导电及导热性能颇高。制成电刷,用在高转速电机上,由于润滑性能优异,无摩擦杂声,又无火花。惟受热后,膨胀性比较碳制电刷为大,故刷握与电刷间的空隙,应留的稍微大些。额定电流密度约为7至8安/平方厘米。
深圳大概率资管为您解答:石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,在物理...
两者材质不一样。石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,...
电极与棒的区别就在于电极有个引出导体,棒没有。
石墨电刷常用的有三种,即天然石墨电刷(简称石墨电刷)、电化石墨电刷和金属石墨电刷。
国产常用的石墨电刷牌号和主要性能如图1所示。
从图1中可以看到,天然石墨电刷和电化石墨电刷电阻系数和电刷压降较大,比较耐磨,允许使用的线速度较高(可达50~70米/秒)。金属石墨电刷电阻系数和电刷压降较小,耐磨性能较差,允许使用的线速度较低,约15~35米/秒。
这些电刷都有系列生产,其尺寸和公差都有标准。
标准尺寸按 t(厚)× a(宽)× r(高)顺序书写,如图2所示。
电刷牌号的确定碰根据电机种类、容量、电压、转速和环境条件,以及图1所示比的表格所列的各项性能进行选择。
电刷的作用就是接通有相对运动的两个物体之间的电流。最常见的是电机的换向器,也有直线运动的电车、电动机车的电刷。电刷的形状各异,在电机上使用的多为长方形,安置在电刷架上。电刷和换向器或滑环之间有一定的压力,大型的电刷结构比较复杂,小型电刷就比较简单。电刷的电流导出也不一样,大型电刷上有导线,小型的经常由弹性导电片引出。起重天车的和地铁,城铁用的集电靴,也可以归于电刷,但是材料和结构和石墨电刷就很不一样。
石墨形态
共晶石墨 (A、D、E、B 型及珊瑚状石墨 )的形成 在共晶结晶阶段生长的片状石墨依分布及形态特点可分成 A、D、E、B 型石墨, 它们分别在不同化学成分及过冷条件下形成。 A型石墨是生长于早期形成的共晶晶粒内的片状石墨。 在过冷度不大、 成核能力 较强的熔液中生成。由于分枝不很发达,故石墨分布较为均匀。 A 型片状石墨是 非正常共晶反应条件下形成的,石墨片超前生长几乎像初生相。 D 型石墨又称过冷石墨, 大的过冷造成强烈的石墨分枝是生成这种石墨的主要原 因。石墨分散度大,比 A 型石墨更细更短。尺寸在 20%26mu;ml 以下,大部分 在 2~%26mu;gm 范围内。在奥氏体枝晶问呈无方向性分布。石墨端部曲率半 径小,近似尖形。根据共晶系的分类, D 型过冷石墨是在石墨与奥氏体高度共生 的正常共晶条件下形成的。 石墨与奥氏体以相同的生长速度同时伸入液体, 从而 限制了它的长大。石墨呈
石墨制品检测石墨制品成分检测
石墨制品检测 石墨制品成分检测 科标无机检测中心提供石墨制品检测、 石墨制品成分检测、 石墨制品性能检测、 石墨制 品性能测试等相关检测项目。 (003) 一:石墨制品( 003) 石墨的一个主要用途是生产耐火材料, 包括耐火砖、 坩埚、连续铸造粉、 铸模芯、 铸模、 洗涤剂和耐高温材料。近年来,耐火材料工业中两个重要的变化是镁碳砖在炼钢炉 内衬中 被广泛应用, 以及铝碳砖在连续铸造中的应用。 使石墨耐火材料与炼钢业紧密相连, 全世界 炼钢业约消耗的耐火材料。 二:石墨制品的性质 1.石墨制品具有很好的吸附性。 2.石墨制品具有很好的导热性,传热快,受热均匀,节约燃料。 3.石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。 4.石墨制品具有强大的防氧化作用及还原作用。 5.石墨制品环保健康,无放射性污染,耐高温。 三:石墨制品的部分检测标准 GB/T8722-2008 石墨材料中温导热系数测定方法 (
烧结金属石墨电刷英文为sintered metal graphite brush,是以相互不溶解的石墨和金属为组合材料,用粉 末冶金方法制成的电机中传导电流用的电刷。出现于 1900年前后。其性能优于普通石墨电刷,应用广泛。 种类和组成常用的烧结金属石墨电刷有铜一石墨 电刷和银一石墨电刷。铜和银具有很好的导电性和导热 性,石墨有较好的导电性和良好的减摩性。根据不同的 性能要求,材料基本组分的含量可在较大的范围内变 化。铜或银的含量越高,材料的电阻率越低,允许的电 流密度越大。为改善某些性能,也可少量添加一种或数 种其他金属或化合物。加入锡、铅、锌,可在烧结时产 生液相,促进致密化。加入铁、镣、铬,可强化铜基 体,使材料具有适宜的磨削性。加入银、锡、铅、锌、 铝,可进一步提高耐弧性和韧性,降低摩擦系数。加钻 可减少铜的氧化,降低电刷的磨损量,稳定电机转速。 加入氧化物、碳化物、硫化物等,可减少材料的氧化和 磨损,保证接触电阻小,从而减少火花。纯金属一石墨 电刷的导电率高于添加多种组元的电刷。 制造工艺将金属粉末、石墨粉和粘结剂直接混 合,或将石墨粉与粘结剂拌合均匀后磨碎,再与金属粉 末混合制成混合料。将混合料在100一200 MPa的压力 下压制成型,或先压成坯料轧碎后再压制成型。压坯在 氮一氢或分解氨等气氛中于500一1000℃下进行烧结。 成型和烧结工艺条件随金属含量而变化。烧结件经适当 机加工后,可在真空下浸渍油或其他有机液体,以改善 其摩擦性能。 性能和应用烧结金属石墨电刷的摩擦系数为 0.15一0.70,电阻率低,为0.003一1.2X10一7昆·m, 导电性好,载流量大,允许电流密度为90000一250000 A/mZ,适用于大电流交流电机,低电压高电流密度的 电解、电镀用直流发电机,低压小型牵引电机,汽车和 拖拉机的起动电机等。这种电刷一般使用于36V以下 的低电压范围,个别可用于76V的电压。便携式电池 以及汽车中的各种电机几乎都采用这种电刷。 最常用的烧结金属石墨电刷是铜一石墨材料。而银 一石墨材料一般用于要求电刷能长时间均匀且稳定地 工作的高性能低电压电源中,如转数表传感器或外科 手术锯电机,以及计算机辅助设备、航空设备和伺服电 机等。 新研制成功的以铜、银及某些其他金属为基体,用 难熔金属的硫化物或硒化物取代石墨的新型电刷材料, 其强度高于普通的烧结金属石墨电刷,并且耐磨性高, 摩擦系数低,导电性亦好,适用于高真空宇航设备。
按材质的软硬可分为软质电刷,中硬质电刷和硬质电刷。
按电刷的使用对象可分为汽轮发电机用电刷,轧钢电机用电刷,牵引电机用电刷,汽车拖拉机用电刷,电动工具用电刷,飞机电机用电等。
按电刷的颜色分为黑色电刷(用纯碳石墨材料制成)和有 色电刷(用铜等金属材料和石墨制成 ) 。
按电刷材料的不同,可分为:石墨电刷;电化石墨电刷;金属石墨电刷。
电刷镀(Brush Plating)技术是近年来发展起来的一种新的特种工艺,它广泛地用于金属零件局部几何尺寸的恢复和表面防护。由于这项技术设备简单、操作方便、成本低廉、镀覆质量好、速度快、镀层种类多、经济效益十分显著,被国家经委定为六五和七五期间重点推广的新技术之一。许多外国公司也致力于这方面的开发与研究,并得到了迅速的发展,特别是由于与CNC技术相结合,据报道不久前已经出现了将该技术用于涡轮轴、轴承等精密零件的“反加工”的通用机床,用以替代传统的精密磨床,从而更加引人注目 。2100433B