Sposób wytwarzania pierścieni ślizgowych silników

Sposób wytwarzania pierścieni ślizgowych silników

OPIS PATENTOWY
POLSKA
121165
RZECZPOSPOLITA
LUDOWA
CZ^f i cu^lA
Patent dodatkowy
Urzędu Patentowego
do patentu nr
Zgłoszono: 03.08.79
(P. 217577)
H01R 39/08
Pierwszeństwo: :
URZĄD
Int. Cl.8
H01R 43/10
Zgłoszenie ogłoszono: 13.03.81
PATENTOWY
PRL
Opis patentowy opublikowano: 25.09*1984
Twórca wynalazku: Krzysztof Rutkowski
Uprawniony z patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska)
Sposób wytwarzania pierścieni ślizgowych silników elektrycznych
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬
nia pierścieni ślizgowych silników elektrycznych.
Obecnie znane z praktyki oraz literatury, m. in.
pobiega powstawaniu strat energetycznych, co w
efekcie zwiększa żywotność pierścieni i szczotek,
a tym samym zwiększa żywotność i sprawność
z publikacji A. Jaskólski „Stopy miedzi stosowane
silników.
na pierścienie ślizgowe silników elektrycznych''
Cz. 1 — Brązy cynowo-cynkowe i cynkowo-fosfo-
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬
twarzania pierścieni ślizgowych silników elektrycz¬
nych z tworzyw tańszych, łatwo dostępnych i łat¬
wiej przerabialnych oraz charakteryzujących się
większą odpornością na ścieranie niż dotychczas
stosowane. Przeprowadzone próby wykazały, że
pierścienie ślizgowe
silników elektrycznych wy¬
twarzane sposobem według wynalazku spełniają
powyższe wymagania.
rowe. Wiadomości Elektrotechniczne nr
1 s. 8 —
1971 r., lub A. Jaskólski „Stopy miedzi stosowane
na pierścienie ślizgowe silników elektrycznych".
Cz. 2 — Brązy cynowo-niklowe i niklowo-cynowe
oraz miedzionikle.
Wiadomości
10
Elektrotechniczne
nr 2, s. 47 —1971 r. — pierścienie ślizgowe silników
elektrycznych wytwarzane są najczęściej z brązu
cynowego (CuSnlO) lub też cynowo-fosforowego
(CuSnlOPl). Pierścienie te w warunkach eksplo¬
Istota wynalazku polega na tym, że powierzch¬
15
atacji ulegają szybkiemu zużyciu, co z kolei jest
powodem szybkiego zużycia współpracujących z
współpracujących ze szczotkami grafitowymi, po¬
nimi szczotek grafitowych, a w efekcie obniżeniu
ulega sprawność i żywotność silników.
W celu usunięcia tych
usterek coraz
częściej
20
wprowadza się do produkcji pierścieni ślizgowych
stopy miedziowo-niklowe takie jak: brązy niklowe,
miedzionikle oraz monele, w których
2S
datki niklu zawarte w materiale pierścieni ułat¬
wiają ich szybkie docieranie i tworzenie się na
ich powierzchni warstwy tlenkowej, odpornej na
ścieranie, korozję atmosferyczną, erozję pyłową i
trwale przylegającej do podłoża. Warstwa ta za-
121 165
krywa się niklem lub wzbogaca się w nikiel do¬
wolnym sposobem. Pierścienie ślizgowe silników
elektrycznych według wynalazku wykonuje się
przykładowo w następujący sposób:
Celem wykonania pierścieni o wymiarach 0 230
zawartość
niklu wzrasta nawet do 80% wagowych. Z prak¬
tyki wiadomo, że w warunkach eksploatacji, do¬
nię pierścieni ślizgowych silników elektrycznych
odlanych metodą odśrodkową lub wykonanych
drogą skrawania profili przerobionych plastycznie
X 0 180 X 30 cm w pierwszej kolejności w dwóch
oddzielnych tyglach topi się po około 100 kg brą¬
zu CuSnlO i CuSn5Ni5, a następnie po odtlenieniu
stopu dodatkiem około 0,2 kg miedzi fosforowej
CuPlO, kąpiel metalową przegrzewa się odpowied¬
nio do temperatury 1100 i 1200°C — w następnej
30
kolejności do kokili, wirującej, w maszynie do od-
121165
lewania odśrodkowego z szybkością około 600 obr.
na
min.
i podgrzanej uprzednio
do
się drogą dyfuzyjnej homogenizacji praei wygrfle*
wanie. W podwyższonych temperaturach oraa at¬
temperatury
około a00°C, wlewa s{ę łyżką szamotową około
10 kg brązu CuSn5Ni5, a po upływie 2—3 minut
mosferach ochronnych zapobiegających utltoteniu
warstwy niklowej. Pierścienie ślizgowe silników
elektrycznych wykonane sposobem według wyna¬
lazku charakteryzują się dużą ekOnomicznością
produkcji i pełną przydatnością eksploatacyjną.
wlewa się dalszą porcję materiału w postaci oko¬
ło 25 kg brązu CuSnlO, po czym zwiększa się
szybkość wirowania kokili wypełnionej ciekłym
metalem do około 1000 obr./min. i po upływie
dalszych 5 minut maszynę wyhamowuje się. Od¬
laną tuleję o wymiarach 0 230*X 0' 180 X 200 mm
Przykładowo, pierścienie
10
po wyjęciu tnie się na finalne pierścienie o gru¬
bości 30 mm. Przekrój uzyskanych tym sposobem
pierścieni wykazał strukturę zwartą, o koncentra¬
cji niklu malejącej od około 5% na zewnętrznej
powierzchni tocznej do 0% na głębokości około
10 mm pod powierzchnią toczną.
15
odlewania
odśrodkowego
brązu,
Zastrzeżenie patentowe
wykonując
Sposób
wytwarzania pierścieni ślizgowych sil¬
ników elektrycznych, odlewanych odśrodkowo lub
najpierw warstwę zewnętrzną z brązu cynowo-niklowego a następnie warstwę wewnętrzną z
brązu cynowego względnie nakładając na po¬
wierzchnię pracującą pierścieni warstwę niklu
metodą elektrolityczną. W celu lepszego połącze¬
nia warstwy niklu z podłożem, złącze umacnia
%
sobami.
Pierścienie ślizgowe silników elektrycznych wy¬
twarza się sposobem według wynalazku korzystnie
na drodze
wykonanfc
mosiądzu a nawet z żeliwa z naniesioną elektrycz¬
nie warstwą niklu o grubości około 1 mm wyka¬
zały w warunkach eksploatacji przeszło dwukrot¬
nie mniejsze ubytki masy własnej i masy współ¬
pracujących szczotek grafitowych oraz około dwu¬
krotnie mniejszy współczynnik tarcia niż analo¬
giczne pierścienie wykonane dotychczasowymi spo¬
otrzymywanych drogą skrawania profili przero¬
bionych plastycznie, znamienny tym, że ich po¬
wierzchnie współpracujące ze szczotkami grafito¬
wymi pokrywa s!ię niklem lub wzbogaca się w ni¬
25
kiel dowolnym sposobem.
PZGraf. Koszalin A-1531 *5 A-4
Cena 100 ił