[发明专利]一种列车电机用无电弧碳刷架制作方法

说明书

本发明是一种用于高铁列车电机的无电弧刷架的制作方法，属于机械技术领域。其刷架制作过程包括材料准备、铸造成型、半精加工、碳刷孔成型加工、刷架预处理、刷架电泳喷涂、刷架非工作面喷涂物清除、刷架精加工成型、成品检验入库。传统的高铁电机碳刷与刷架之间是金属与金属的摩擦，本发明提供了一种碳刷与刷架之间金属与非金属摩擦技术与产品，解决了列车电机碳刷与刷架金属摩擦产生电火花或电弧的技术难题，避免了列车运行中因电机产生火花而导致摩擦盘、碳刷、刷架的电蚀。延长了电机使用寿命，提高了列车安全运行可靠性。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种列车电机尤其是高铁列车电机用无电弧碳刷架。本发明还涉及一种上述刷架的制作方法。

背景技术

电力机车运行动力来自于电机。电机运行是电机将电网电能通过安装在电机壳上的刷架和碳刷传输给电机摩擦盘，摩擦盘与电机转子同步旋转运行，通过电机将电能转换成电力机车运行的动能，带动列车高速运行。

传统的列车电机内碳刷与刷架都是两件铜制品，其制作方法为材料准备---铸造成型---半精加工---碳刷孔成型加工---精加工成型---成品检验入库等工艺过程。当列车行驶时两铜制品相互摩擦，当摩擦过程中如遇尘埃或其他杂质，或特定环境易产生电火花或电弧，使碳刷或摩擦盘产生电蚀，减少碳刷或摩擦盘的使用寿命，同时增加了电机运行过程中的不安全性。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种列车电机用无电弧碳刷架制作方法，解决的技术问题是减少碳刷与刷架相互摩擦而产生的电弧、电火花和电蚀现象，提高碳刷和刷架的使用寿命和安全性。

本发明的目的可通过以下技术方案来实现：一种高铁列车电机用碳刷架，其特征在于采用非金属喷涂无电弧工艺生产，在刷架与碳刷的摩擦副结合面上均匀喷涂一定厚度的非金属材料，消除了列车运行时，碳刷与刷架相互摩擦产生电弧、电火花和电蚀的技术难题。

通过在上述高铁列车电机用碳刷架与碳刷摩擦结合面的刷架体孔内涂有非金属覆盖层，将碳刷与刷架分隔开，避免碳刷与刷架两金属体直接摩擦而产生电弧或电火花，从而产生电蚀。

在上述的刷架与碳刷的摩擦副结合面上，均匀喷涂的非金属材料可以是聚四氟乙烯(PTFE)，也可以是其他树脂材料等非金属喷涂物质。

在上述的高铁列车电机用无电弧刷架的非金属覆盖层，也可以是刷架体本体全覆盖。

在上述的高铁列车电机用无电弧刷架的非金属覆盖层其厚度根据不同型号的刷架尺寸进行电泳喷涂或箱式喷涂。

在上述的高铁列车电机用无电弧碳刷架的制作方法其包括了以下制作步骤：

步骤一：材料准备：将符合要求的铜合金或其他合成材料放到备料处。

步骤二：铸造成型：对步骤一中的铜合金进行熔炼，通过特定形状的铸模，铸成刷架坯料。

步骤三：半精加工：对步骤二中所获得到的刷架半成型进行坯料加工，去除浇铸口等余料。

步骤四：碳刷孔成型加工：对步骤三中得到的刷架进行精机加工，获得符合图纸尺寸要求的孔。其包括三个碳刷孔11、12、13，还有固定在电机壳上的定位孔4、5、6与碳刷相连接的导电孔7、8、9以及接地线的孔10。

步骤五：刷架预处理：对步骤四中经打孔后的刷架进行表面杂质去除，得到高铁列车电机用无电弧刷架。对金属材料的表面预处理，主要为了提高其表明平整度，提高了整体的外观效果，使其达到电泳喷涂的条件。