新型微型電機用電刷的研制
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)督檢驗所，黑龍江哈爾濱 150030；3．哈爾濱電機廠，黑龍江 哈爾濱 150030)
中圖分類號：tm305 文獻標(biāo)識碼：b 文章編號：1001-6848(2000)04-0043-02
1 引 言
目前我國微型電機行業(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的特點人手，針對微型電機用電刷的特殊性，進行了多種樣品的試驗，對微型電機用電刷的配方設(shè)計提出了一 定見解，研制了新型微型電刷，其產(chǎn)品性能超過了日本同類電刷質(zhì)量水平。為微型電機行業(yè)提出了一種性能優(yōu)良的專用電刷。
2 微型電機的特點及對電刷的要求
近年，北京、西安、上海、廣州等地從國外引進了微電機生產(chǎn)線，預(yù)計年產(chǎn)微電機數(shù)千萬臺以上。這些微電機主要應(yīng)用于家用電器，如電吹風(fēng)、電動推子、電動刮臉刀、電動玩具、手電鉆、干燥器、汽車的刮水器、車窗升降器、取暖器、座位調(diào)整器等輔助電動家用電器和工具上，急需研制微電機電刷為其配套.
北京某電器廠從日本引進微電機生產(chǎn)線，生產(chǎn)wy - 2813型微型電機，其電機有關(guān)參數(shù)及要求：
微電機型號：wy-2813
直流電壓：12v
額定電流：0. 85a
額定轉(zhuǎn)矩：0.5×lo-znm
負載轉(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3 000次(計400h)
為了搞好電刷的配套，必須分析一下微型電機的特點。
特點是：
(1)微型、重量輕
(2)高轉(zhuǎn)速
(3)無換向極
(4)低噪聲
(5)產(chǎn)量大、價格低
(6)多數(shù)在無保養(yǎng)狀態(tài)下運行
微電機在運行中還經(jīng)常出現(xiàn)如下問題：由于高轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)部分動態(tài)不平衡，滑動表面對旋轉(zhuǎn)軸的偏心，加上設(shè)計和經(jīng)濟上原因無換向極，易造成換向困難；由于微型電動機的轉(zhuǎn)矩本來就小，往往出現(xiàn)起動不良；由于大批量生產(chǎn)的微電機在運行上波動較大等原因，微型電機用電刷的使用壽命要比大型電機用電刷還難以滿足。
這樣，對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。
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個方案樣品（見表1）。
在工藝上，采用單個壓制成型無屑加工方法，通常電刷的工藝先生產(chǎn)出半成品毛坯，然后進行機械加工為成品，工藝流程是原材料——混合——壓制——焙燒——切——磨——銑——裝配。針對微電刷規(guī)格小，采用單個成型無屑加工方法，工藝流程為原材料——混合——壓制——焙燒。這樣省去了費工費時的加工工序，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試驗結(jié)果及分析
試制的樣品在廠內(nèi)進行了體積密度和破壞力試驗，在北京某電器廠進行了裝機試驗，其試驗結(jié)果如表2、表3所示。
對第7方案樣品（即j211電刷）通過哈爾濱市機電冶金工業(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 |
