§ 2-4. Щетки. Конструкционные материалы
В обеспечении надежной работы элементов скользящего контакта электрических машин большую роль играют параметры щеток. Различают три основных группы щеток: графитные, изготовляемые из сажи, нефтяного и пекового кокса, графита (естественного); электрографитированные, изготовляемые аналогично графитным, но с дополнительным процессом обжига при высокой температуре (электрографитирование); металлографитные, в которых металлический порошок (в основном медный) смешан с графитом.
У перечисленных групп щеток к основным материалам добавляются связующие, которые придают пластичность мелкозернистому сырьевому материалу, в результате чего его можно прессовать в виде пластин; затем пластины прокаливают без доступа воздуха до спекания. Отдельные группы щеток обладают разными физическими свойствами. В ГОСТ 2332—89 приведены характеристики разных марок щеток, а в ГОСТ 12232.1—89 типы и размеры щеток.
Для контактных колец машин переменного тока используют главным образом металлографитные, а для коллекторов машин постоянного тока графитные и электрографитированные щетки. Рекомендуемые марки и размеры щеток указаны в гл. 9—11.
Конструкционные материалы. Для литья станин машин переменного тока, подшипниковых щитов, нажимных шайб роторов и якорей, а также других деталей, к которым не предъявляется требование высокой механической прочности, применяют серый чугун СЧ 12—28 и СЧ 15—32 по ГОСТ 1412—85. При повышенном требовании к механической прочности литых деталей может использоваться ковкий чугун КЧ 37—12 по ГОСТ 1215 или сталь 25Л и 35Л по ГОСТ 977—88.
Для изготовления валов и втулок применяют в основном прокатаную сталь 45 круглого поперечного сечения (ГОСТ 1050—88). Тонколистовой прокат (ГОСТ 16523—97) используют для защитных кожухов наружных вентиляторов, жалюзи, распорок между пакетами сердечников и нажимными шайбами ротора и якоря, деталей вентиляторов, направляющих воздух щитков и др. Толстолистовой прокат по ГОСТ 1577—93 идет для изготовления станин машин постоянного тока, толстолистовой прокат по ГОСТ 14637—89 —для станин и подшипниковых щитов машин переменного тока в сварном исполнении, Для станин машин постоянного тока с h ≤ 200 мм применяют также цельнотянутые сварные трубы. Стальные поковки используют для коллекторных нажимных конусов и контактных колец фазных роторов.
Для уменьшения массы машин небольшой мощности используют для подшипниковых щитов, подшипниковых крышек, а так же станин асинхронных двигателей алюминиевые сплавы Ал2 и Ал9 по ГОСТ 1583; при этом может быть осуществлен прогрессивный метод литья под давлением, значительно сокращающий затраты времени на механическую обработку указанных деталей.