资源描述：
《碳纤维_石墨_银基复合材料电刷的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期合肥工业大学学报泊然科学版咫兀琅乞厂目〔段一一碳纤维石墨银基复合材料电刷的应用研究颜士钦凤仪许少凡应美芳王成福一一。摘要文章研究了碳纤维石墨银基复合材料的制造并应用于雷达电刷传输电讯号结果表明应用镀银碳纤维部分代替原银一石黑系电刷中的石墨·能有效提高电刷使用寿命。降低电刷与汇流环之间的动·。一。态接触电阻经过对雷达实机进行实验各项性能均优于原银石墨系电刷关键词碳纤维石墨银复合材料电刷接触电阻中图分奏号丁①引言电刷是电机中重要部件之一,它用于电机旋转部件与固定部件之间传导电流,同时又对电机起换向作用。然而雷达汇流环与一般电机集电环有所不同,一方面雷达汇流环转
2、速较低一转分另一方面汇流环上无槽口,电刷不起换向作用·仅用于传输电讯号。,,以确保接因此雷达电刷主要要求其接触性能即电刷与汇流环之间动态接触电阻要小收讯号准确可靠。银基复合材料以其导电、导热性能优越在工业中用于高、低压电器中的触,、。点材料,〕以及雷达控制微电机中滑动触点材料匡·原雷达普遍采用的电刷为一型其中银、铜等金属含量为肠石墨含量为。因石墨含量较高,耐磨性较差,同时因汇流环转速较低,在运转过程中·电刷剥落的,“”,石墨粉容易吸附于汇流环表面在电刷与汇流环间形成一层石墨隔离层引起电刷与汇流环间接触电阻出现严重超标现象,导致雷达讯号传输可靠性下降,误判机会增多。
3、因此··,一般需隔数日清理一次汇流环表面雷达一般工作环境较恶劣清理石墨吸附层相当困难。一一,、,碳纤维石墨银基复合材料电刷利用碳纤维具有良好导电耐磨减摩特性部分代,综合碳纤维与,,,替石墨石墨各自优点采用新的制造工艺使碳纤维趋向垂直于摩擦面在,,“”,电刷运转过程中碳纤维不容易剥落不产生石墨隔离层电刷与汇流环间动态接触电。,一。阻小同时使用寿命大幅度提高经对雷达实机运行考核性能优于原型电刷①收稿一。一日期机械工业部发展基金资助项目第期颜士钦等碳纤维一石墨一银基复合材料电剧的应用研究表复合材料物理、力学性能’·‘编号成分硬度电阻率闷密度彭二环石墨,八彭为下石墨碳纤维
4、人卖石墨碳纤维二注载荷为下测定复合材料电刷实机运行实验。该一,本电刷在雷达分机上实机运转雷达汇流环材质为八硬度侣。根据该雷达技术要求·为确保接收或发射电讯号稳定可靠·电刷与汇流环之间的动态接触电阻不得超过,否则将严重影响接收或发射讯号的可靠性。因此动态接触电阻的大小是雷达制造及使用过程中需考核的第一个重要指标。在满足动态接触电阻的·。,前提下电刷的耐磨性越好则其使用寿命越长这对于雷达整机性能的提高有利电刷实机运转动态接触电阻测试结果·,,雷达汇流环共有环环与环之间绝缘每一环上装有两只电刷电刷的弹簧,。一,压力为”汇流环转速为转分检测仪表为切型携带式直流单电桥精度为
5、。,用八酥二及萝分别进行连续运转试验在不停机状态下测得电刷与汇流环间接触电阻见表、表表中数值均为除去测量导线内阻。表彭二。电刷与汇流环间动态接触电阻爵偏一卜。。〕〕芝,只一一表人终电刷与汇流环间动态接触电阻孤群〕〔妞只门飞只一‘久、,,从表表可以看出两种电刷在运转前与汇流环间的静态接触电阻均达到小于的要求。萝电刷在运转小时后有环超标在运转小时后有环超标运转小时,。·“”后已有环超标其中有环接触电阻超过经过清理汇流环表面石墨隔离层后合肥工业大学学报自然科学版年第卷。各环电刷的接触电阻又能达到小于。的技术要求因此应用电刷必须隔一定时间清理汇流环表面。而应用莎吓电刷后,
6、经连续运转小时每隔小时采集一次数,,。据无一环接触电阻超过完全满足雷达汇流环的使用要求电刷实机运转磨损凡,减实机运转磨损量的测定是根据装机前测得电刷的高度去连续运转小时后测,。得同一电刷的高度瓦其差值从一气一即为实测电刷磨损量,电刷经连续运转小时后磨损量为而萝电刷连续运转,。小时磨损量仅为。一耐磨性提高倍以上分析讨论复合材料电刷物理力学性能分析一一。碳纤维石墨银基复合材料电刷中碳纤维的增强效果比较明显碳纤维的存在不仅改善了电刷的静态物理力学性能,同时也提高了动态接触性能及使用寿命。硬度的提高证实了镀银碳纤维的增强作用得到充分发挥这对提高电刷使用寿命有利。电阻率的降
7、低主要是由碳纤维本身的结构特点及分布方式决定。碳纤维的纵向导电性远优于横向导电性·且优于石墨的导电性,经特殊压制工艺使碳纤维趋向电流方向分布大大降低了电刷电阻率,这对于要求电阻率较小的雷达电刷意义更为重大。复合材料电刷的动态接触性能分析薛和两种电刷经雷达实机运转,萝电刷的动态接触性能。,,明显优于二。电刷二电刷因石墨含量较高运转过程中石墨容易剥落石墨的吸,且汇流,,附性能较好环的转速较低转分电刷剥落的石墨粉容易吸附于汇流环表面“”,。“导致电刷与汇流环间形成一层石墨隔离层造成接触电阻上升经停机清理石墨隔离”,。,层后接触电阻又能满足要求二复合材料电刷因加人了高性能
8、碳纤维且碳
