[發(fā)明專利]跑步機(jī)電機(jī)用電刷的制備方法及由該方法制備的電刷

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410017325.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN104779511B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱約輝;吳愛民;林勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州東翔碳素有限公司
• 主分類號(hào): H01R43/12
• 分類號(hào): H01R43/12;H01R39/20
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)用電刷，特別是涉及一種跑步機(jī)電機(jī)用電刷及其制備方法，屬于電機(jī)領(lǐng)域。并廣泛使用在醫(yī)療行業(yè)、健身器材行業(yè)、體育行業(yè)以及家用跑步機(jī)電機(jī)上。

背景技術(shù)

電機(jī)電刷是電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間傳遞能量或信號(hào)的裝置。又稱碳刷。碳刷一般是純碳加凝固劑制成，外型一般是方塊，卡在金屬支架上，里面有彈簧把它緊壓在轉(zhuǎn)軸上，是與運(yùn)動(dòng)件作滑動(dòng)接觸而形成電連接的一種導(dǎo)電部件。碳刷的樣子有點(diǎn)像擦鉛筆的橡皮條那樣，頂上有導(dǎo)線引出。體積有大有小。碳刷是一種用于換向器或滑環(huán)上，作為導(dǎo)入導(dǎo)出電流的滑動(dòng)接觸件，在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。它的導(dǎo)電，導(dǎo)熱以及潤(rùn)滑性能良好，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和換向性火花的本能。幾乎所有的直流電機(jī)以及換向式電機(jī)都使用電刷，它是電機(jī)的重要組成部件。

電刷按材質(zhì)的軟硬可分為軟質(zhì)電刷，中硬質(zhì)電刷和硬質(zhì)電刷；按電刷的使用對(duì)象可分為汽輪發(fā)電機(jī)用電刷，軋鋼電機(jī)用電刷，牽引電機(jī)用電刷，汽車拖拉機(jī)用電刷，電動(dòng)工具用電刷，飛機(jī)電機(jī)用電等；按電刷的顏色分為黑色電刷(用純碳石墨材料制成)和有色電刷(用銅等金屬材料和石墨制成)；按電刷材料的不同，可分為：（1）石墨電刷。（2）電化石墨電刷。（3）金屬石墨電刷。

電刷產(chǎn)品材質(zhì)主要有電化石墨，浸脂石墨，金屬（含銅，銀）石墨。我國(guó)行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)《JB/T4003-2001電機(jī)用電刷》中把電刷分為四大類：石墨電刷、電化石墨電刷、樹脂粘合石墨電刷、金屬石墨電刷。電刷廣泛適用于各種交直流發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、電瓶直流電動(dòng)機(jī)、吊車電機(jī)集電環(huán)、各型電焊機(jī)等等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)的種類和使用的工況條件越來越多樣化，因而需要有各種不同品級(jí)的電刷來滿足這些要求，故電刷的種類也隨著電機(jī)工業(yè)的發(fā)展而越來越多。人們?yōu)榱耸褂煤凸芾砩系姆奖悖瑢?duì)眾多的電刷進(jìn)行了分類。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用碳、石墨粉體為基料，并以樹脂為粘接材料，經(jīng)混捏、磨粉、成型及固化來制造電刷，如專利號(hào)為200610052676的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種電機(jī)用的電刷，電刷的組成材料由鍍銅的復(fù)合粉顆粒和碳纖維、外層碳粉、外層粘結(jié)劑壓延而成，其中所述的復(fù)合粉顆粒的組成為(重量份)：碳粉65-79，粘結(jié)劑0.5-10，合金元素1.5-11；所述鍍銅的為10-35；所述的碳纖維為0.3-0.9；所述的外層碳粉為10-18；所述的外層粘結(jié)劑為0.3-6；其中的粘結(jié)劑為酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂的混合物，該專利制備的電刷的耐磨性好、電阻率低。

又如專利號(hào)為97106640.X的發(fā)明專利公開了一種電機(jī)用電刷及其制備方法，該電機(jī)電刷由鍍銅或銀的石墨粉或碳粉、碳質(zhì)粉或/和金屬粉末、粘結(jié)劑組成，鍍銅或銀的石墨粉或碳粉的含量為10-100%，碳質(zhì)粉或金屬粉末或者兩者混合后的含量為0-90%，根據(jù)上述兩種含量，粘結(jié)劑的含量為0-20%。制造工藝為：首先將各組分混合攪拌，然后壓制，再燒結(jié)，再一次壓制，最后進(jìn)行成型加工。該發(fā)明的電機(jī)用電刷在汽車、航空、電氣的電機(jī)行業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

跑步機(jī)電機(jī)用交流電機(jī)因其體積小、轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，通過要求電刷具備換向性能好、耐磨性能優(yōu)、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；此外，由于跑步機(jī)電機(jī)的換向要求苛刻，要求電刷的換向性要好，抑制火花要求高等特點(diǎn)。然而，一般的電刷使用性能較差，穩(wěn)定性不好，電刷單位壓力過高，電阻大、硬度高，現(xiàn)有跑步機(jī)電機(jī)用電刷普遍噪音大、抑制火花能力差，導(dǎo)致跑步機(jī)電機(jī)用電刷的磨損加劇，單位壓力過小，接觸不穩(wěn)定，換向性能差，容易出現(xiàn)機(jī)械火花。特別是耐磨性差、換向性能差、抗干擾能力差，常無法滿足電機(jī)對(duì)電刷的各種要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種跑步機(jī)電機(jī)用電刷及其制備方法，本發(fā)明的電機(jī)用電刷電阻率低、耐磨性好、換向性能好、抗干擾能力強(qiáng)及使用壽命長(zhǎng)，更重要的是具有高耐磨性，噪音低、火花等級(jí)低、空載時(shí)無火花，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種跑步機(jī)電機(jī)用電刷的制備方法，包括

1）在加熱條件下，將原料天然石墨、人造石墨、膨脹石墨、碳黑、添加劑、固化劑混合均勻，制得預(yù)混料；

2）將原料粘結(jié)劑與溶劑丙酮混合，溶解、混合均勻，制得粘結(jié)劑溶液；

3）將預(yù)混料與粘結(jié)劑溶液混合均勻后，放置，制得電刷原料混合物；

4）對(duì)電刷原料混合物依次進(jìn)行烘干處理、破碎處理，制得電刷材料混合物粉末狀；

5）對(duì)電刷材料混合物粉末進(jìn)行壓制處理，制得電刷粗坯；

6）將電刷粗坯進(jìn)行烘干固化處理，制得電刷坯料；