Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

39 страниц

487.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на щетки электрических коллекторных машин и машин с контактными кольцами и устанавливает методы испытаний и средства измерений рабочих характеристик щеток.

Настоящий стандарт не распространяется на щетки машин малой мощности и автотракторных электрических машин

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ Р МЭК 773-96 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЩЕТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Издание официальное

БЗ 7—96/МО


ГОССТАНДАРТ РОССИИ М о с к в а

Страница 2

ГОСТ F МЭК 773-96

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом TKI «САЙТ* (Научно-исследовательским и проектно-технологическим институтом электроугольных изделий)

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 декабря 1996 г. № 680

3    Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 773—83 «Методы испытаний и средства измерений рабочих характеристик теток-»

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИНК Издательство стандартов, 1997

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального ихчания без разрешения Госстандарта России

II

Страница 3

ГОСТ Р МЭК 773-96

Содержание

Нормативные ссылки.................................IV

1    Область применения..............................................................1

2    Единицы измерений, обозначения и определения...........I

3.Измерение падения напряжения в шеточном контакте.......5

4    Измерение коэффициента трения...................... 9

5    Измерение износа щетки............................11

6    Технические характеристики испытательного оборудования . . 13

7    Режимы и рабочие условия испытаний..................21

8    Источники тока для испытаний щеток..................24

Приложение Л Определение формулы скорости износа

щетки..............................26

Приложение Б Измерение температуры щеток, испытательных колец и влажности окружающего

воздуха.............................28

Приложение В Динамометр в качестве альтернативной испытательной машины для измерения коэффи

циента трения........................31

Приложение Г Допустимая точность и воспроизводимость

измерений...........................33

111

Страница 4

ГОСТ F МЭК 773-96

Нормашвные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12232-89 Щетки электрических машин. Размеры и методы определения переходного электрического сопротивления между щеткой и токоведушим проводом и определения усилия вырывания токоведушего провода

ГОСТ 21Ш—82 (МЭК 276-68) Щетки, щеткодержатели, коллекторы и контактные кольца электрических машин. Термины и определения

М ЭК 50(131)—78 Международный электротехнический словарь. Глава 131. Электрические и магнитные цепи

МЭК 50(551)—78 Международный электротехнический словарь. Глава 551. Силовая электроника

МЭК 51—84* Аналоговые прямопоказываюшие электроизмерительные приборы и их принадлежности

МЭК 356—71 Размеры коллекторов и контактных колеи

•Действуют ГОСТ 8711-93. ГОСТ 8476-93. ГОСТ 300)2.1-93

IV

Страница 5

ГОСТ Р МЭК 773-96

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРЛЦМи

ЩЕТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Методы испытаний и сродства и шсрсиий рабочих характеристик

Brushes for clectrical machines.

Test methods and apparatus for measurement of the operational characteristics

Дщ введенна 1998-01-01

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНКНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на щетки электрических коллекторных машин и машин с контактными кольцами и устанавливает методы испытаний и средства измерений рабочих характеристик щеток.

Стандарт не распространяется на щетки машин малой мощности и автотракторных электрических машин.

2    ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ. ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1 Индексы

И идеке

Значение индекса

Пример

+

Положи тел Ы1 ая полярность

ьи

Отрицательная полярность

и.

Переменный ток или напряжение

/' или U~

В

Щетка

J.-&U

с

Коллектор или контактное колыю

П

н

Щеткодержатель

Ги

г

Радиальное направление

F,

1

Тангенциальное направление

Fx

tot

Полные (обшис) значения

UlOl

Средние значения

w

И I.JUHXC официальное

I

Страница 6

ГОСТ Р МЭК 773-96

2.2 Единицы измерения геометрических величин и обозначения

Обозначение

Наименование и определение

Еяниииа измерен ия

/. Aim

Длина, полный путь скольжения

М

1. Ь. г. d. 1, а

Размеры на рисунках

ММ

Гс

Радиус коллектора или контактного кольца

М. ММ

гв

Радиус поверхности скольжения щетки

М, мм

г. а. г

Размеры щетки

мм

2 у

А

Площадь

м , мм*

Я.

Шероховатость поверхности

мкм

Ли

Площадь поверхности щетки (скользящей

поверхности)

м2, мм2

S Л м , мм

V

Объем

ЛГВ

Число щеток

шт

к

Число сегментов под щеткой

итт

г

Шаг паза

мм

h

Шаг винтовой канавки

мм

Ь

Ширина паза

м. мм

г

Длина новой щетки

мм

Л

Длина изношенной щетки

мм

Л\'

Объем изношенной части щетки

мм'

Лг

Длина изношенной части щетки (износ)

(г- /1)

мм

WR

Интенсивность износа (обьемная) V/iia\

м}/м,мм /м

WR*

Интенсивность износа (линейная) Дг/Лы

м/м. ММ/М

2.3 Единицы измерения и обозначения электрических характеристик

Обозначение

Наименование и определение

Единица

измерения

1Ао 1

Общее падение напряжения щетки (между наконечником щетки и коллектором и и

контактным кольцом)

В

Охот

Обшее падение напряжения на парс щеток

Woi*- f/ioi- или 2 (Ло1~

В

t's

Падение напряжения на токоведушем

проводе щетки

В. мВ

Падение напряжения в месте крсплени* токоведущего провода (токоведущий

провод в щетку)

В. мВ

Ub

Падение напряжения в щетке

В. мВ

2

Страница 7

ГОСТ F МЭК 773-96

Продазжепие таблицы

Обошачские

Наименование и определение

Еахмииа

намерении

Uc

Паление напряжения в щеточном контакте (щетка — коллектор или

контактное коиьцо)

13

/. /в

Ток. ток в щетке

А

Ja

Плотность тока в щетке

Ам ,кА-м 2

Я

Сопротивление

О м, м О м, к О м,

Лв

Сопротивление шетки

мОм

Рв

Удельное сопротивление щетки

Ом-м. мкОм-м

Лу

Внутреннее сопротивление

(характеристика вольтметра)

Ом/В

2.4 Единицы намерений механических н физических характеристик и обозначения

Обозначение

Наименование и определение

Ецмнииа

измерения

F

Сила

н

F*

Сила, прикладываемая к верху щетки

н

F,

Радиальная составляющая силы

н

F,

Тангенциальная составляющая силы

н

F*

Сила -фения

н

т

Масса

кг

G

Вес

н

А,

Давление щетки

кПа. кН-м 2

Т

Крутящий момент

Нм

Р

Мощность

Вт

Я,

Подводимая мощность (испытуемые

шетки подняты)

Вт

Р»

Потери мощности вследствие трения

Вг

ц

Коэффициент трения

1

Время

С, МИН, ч

ts

Время раСхлы (см. приложение А)

ч

МС-* мс 1 рад-с* 1

V

Скорость

п

Линейная (периферийная) скорость

»

Угловая скорость

/

Частота

Ги

л

Скорость вращении

об/мин. мин-1

3

Страница 8

ГОСТ Р МЭК 773-96

Продазжепие таблицы

Обозначение

Наименование и определение

Елмкши

измерения

ftimb t ^amb

Температура окружающего воздуха

°с

ел

Температура (но Цельсию)

’С

0И. ■&»

Температура щетки

’С

вс,^с

Температура коллектора или контактном

°с

кольца

ле.

Повышение температуры

к

АН

Абсолютная влажность

г- м"3

RH

Относительная влажность

%

нв

Твердость по Бринеллю

HR

Твердость по Роквеллу (для щеток: HR В»

HS

Твердость на склероскопе (твердость не Шору)

HV

Твердосгь по Виккерсу

CG

Марки Атектрографитных щеток

NG

Марки графитных щеток (из натурального графита)

BG

Марки (рафитных щеток, пропиганныл смолой

HG

Марки твердоугольных щеток

CG

Марки угольнографитных щеток

MG

Марки металлографитных и пропиганныл металлом щеток

4

Страница 9

ГОСТ F МЭК 773-96

3 ИЗМЕРЕНИЕ плдгнпя напряжения в щеточном контакте

3.1 Общее падение напряжения между наконечником щетки и контактным кольцом или коллектором — комплексный параметр, складывающийся из суммы падений напряжения, представленных на рисунке 1. Некоторые из этих падений напряжения необязательно являются омическими.

Рисунок I

Обозначения на рисунке I взяты из ГОСТ 21Ш: i\о, — общее (полное) падение напряжения между наконечником щетки и контактным кольцом или коллектором. Определяют как сумму отдельных падений напряжения между наконечником щетки и контактным кольцом или коллектором:

6's — падение напряжения в то ко ведущем проводе и наконечнике; Ь'г — падение напряжения в месте крепления токоведущего провода в щетку. Это падение определяется в соответствии с ГОСТ 12232;

Ub — падение напряжения в щетке;

Uc — падение напряжения в щеточном контакте.

3.2 Падение напряжения в щеточном контакте (1/с)

Падение напряжения в щеточном контакте является рабочей характеристикой щетки, обычно имеет неомическую природу и зависит как от внешних факторов, так и от свойств материала щетки.

5

Страница 10

ГОСТ Р МЭК 773-96

3.2.1    Внешние факторы

Внешние факторы включают в себя давление щетки, плотность тока, материал и состояние поверхности контактного кольца или коллектора, влажность, температуру, окружающую среду, линейную скорость и Т.Д.

3.3 Когда щетка проводит постоянный ток, то, как правило, наблюдается разница в падении напряжения в щеточном контакте (Uc) между анодными (положительными) и катодными (отрицательными) щетками и контактным кольцом или коллектором.

3.3.1    Термины «анодная» и «катодная* щетка определены в ГОСТ 21888 (см. рисунки 2 и 3).

Рисунок 2 - Коллектор (или контактное кольцо! отрицательный

Fmcvhok У — Коллектор (или контактное кольцо) положительный

6

Страница 11

ГОСТ F МЭК 773-96

3.3.2 Когда щетка проводит переменный ток, то этих различий в падении напряжения в щеточном контакте не существует. Обозначение падения напряжения в скользящем контакте при переменном токе — Uc-.

3.4 Измерение паления напряжения в щеточном контакте

3.4.1    Приборы для измерения падения напряжения в щеточном контакте при постоянном токе

Вольтметр постоянного тока (любой) с внутренним сопротивлением не менее 1000 Ом/В. При использовании прибора стрелочного типа минимальное показание должно быть не менее 20 % от всей шкалы.

Для измерений подходит прибор с погрешностью 2,5 % или ниже.

3.4.2    Падение напряжения в щеточном контакте при переменном токе следует измерять прибором, позволяющим измерять среднеквадратичные значения. Такими приборами являются:

а)    приборы термоэлектрической системы (см. пункт 2.2.10 Публикации МЭК 51);

б)    астатические электродинамические приборы (см. пункт 2.2.5 Публикации МЭК 51);

в)    любой электронный прибор, позволяющий измерять среднеквадратичные значения падения напряжения.

Внутреннее полное электрическое сопротивление и погрешность должны быть в соответствии с 3.4.1.

11 римечание — Не рекомендуется применять универсальный измерительный прибор с выпрямителем.

3.4.3    Падение напряжения измеряют при помощи контактных щупов: один из щупов соединяют со щеткой, а другой — с вращающейся частью машины.

Конструкция щупа, соединяемого с вращающейся частью машины. не должна оказывать существенного влияния на значение измеряемого напряжения. Существуют различные приемлемые методы изготовления такого щупа, например:

а)    небольшая металлографитная щетка, скользящая по вращающейся части машины, но не по дорожке(ам) нспштуемой(ых) щеткм(ок);

б)    «щетка», изготовленная из тонкой медной проволоки (гибкая щетка), располагаемая аналогично металлографитной щетке;

в)    ртутно-трансмиссионная система.

Примечание — При использовании вышеуказанных щупов важно, чтобы кончик электрода не находился на дорожкс(ах) щетки(ок).

Контактный щуп при этом не должен нарушать работу щетки. Например,

7

Страница 12

ГОСТ Р МЭК 773-96

щуп прикрепляют стационарно к щетке или щеткодержателю так, чтобы контакт осуществлялся с боковой поверхностью щетки, или прижимают вручную.

3.4.4 Контактный щуп должен быть расположен на щетке или в щетке в точке, отстоящей от поверхности скольжения не более чем на 5 мм и на расстоянии, равном 1/2 (см. рисунок 4).

Рисунок 4

Примечание — Если требуется высокая точность для материалов с большим удельным электрическим сопротивлением р2 МЮмкОм м). необ-холимо сделать поправку для Uc с учетом падения напряжения между щупом и контактной поверхностью.

3.4.5    Альтернативно падение напряжения в щетке в щеточном контакте можно вычислить из общего падения напряжения на отдельной щетке (см. ГОСТ 21888 и рисунок 1) по формуле

Uc = Utol - (Us + f/F + VB).    (I)

Значение UF определяют методом, указанным в ГОСТ 12232. Если по какой-либо причине для измерения общего падения напряжения используют две щетки, то

^ТОТ = ^«о«* + ^lol- -    (2)

3.4.6    Для измерения Ulot (общее падение напряжения на отдельной щетке) используют те же вольтметр и кольцевой щуп, что и для измерения Uc, но в этом случае щеточный шуп заменяют щупом с

Страница 13

ГОСТ F МЭК 773-96

острием из нержавеющей стали, который прикладывают к наконечнику щетки.

3.5 Измерение Us + Uy + 6'ц

3.5.1    Для данного измерения применяют соответствующий милливольтметр (с погрешностью 2.5 % или ниже), причем диапазон для показаний должен быть не менее 20 % от всей шкалы прибора.

Измеряющий ток должен быть таким же. как и при измерении падения напряжения в контакте, и выбран из ряда токов, приведенного в разделе 7. При измерении эффектом повышения температуры можно пренебречь.

3.5.2    Один щуп прикладывают к щетке на расстоянии 5 мм от поверхности скольжения, как указано в 3.4.4. другой, с острием из нержавеющей стали — к наконечнику щетки.

4 ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

4.1    Коэффициент трения ц является рабочей характеристикой щетки, на который влияют как внешние факторы, так и материал щетки.

4.1.1    Внешние факторы

Те же, что указаны в 3.2.1

4.2 Коэффииие1гг трения ц определяют на основании закона трения по формуле


Ft, — радиальная составляющая сил. действующих по границе «щетка — коллектор (контактное кольцо)*, см. рисунок 5;


9

Страница 14

ГОСТ Р МЭК 773-96

Ft' — тангенциальная составтяющая сил, действующих no границе «щетка — коллектор (ко>ткпюе кольцо)», см. рисунок 5.

Примечание — Коэффициенты трения для анодной и катодной шсток суммируют и определяют средний коэффициент трения.

4.3 Измерение коэффициента трения

Существуют два метода измерения коэффициента трения:

а)    измерение тангенциальных сил, действующих на вращающуюся поверхность (см. 4.3.1);

б)    измерение тангенциальных сил. действующих на шетку (см. 4.3.2). 4.3.1 Измерение тангенциальных сил, действующих со стороны щетки (метод а)

Существуют различные методы измерений, но все они основаны на следующих основных положениях.

Обозначения, используемые в уравнениях:

Лгв— число щеток;

Л, F\ — тангенциальная составляющая силы, действующей на щетку. Н;

F,, Ftрадиальная составляющая силы, действующей на шетку. Н;

Г(. _ радиус коллектора или котакгного кольца, м;

Г— крутящий момент. Н.м;

Т— потерн мощности вследствие трения. Вт;

/>, _ подводимая мощность, когда щетки контактируют с коллектором или контактным кольцом, Вт; д . подводимая мощность, когда щетки не контактируют с коллектором или контактным кольцом (не трутся о коллектор или контактное кольцо), Вт: о _ угловая скорость, рад/с.

F,

(4)

Г=Л'в/,гс,    (5)

Р= Ты,    (6)

^ = ^- Л>.    (7)

Измерение коэффициента трения по методу а) можно пояснить при помощи упрощенной схемы (рисунок 6).

10

Страница 15

ГОСТ F МЭК 773-96

Рисунок 6

Для уравнения (7): Р измеряют после достижения стабильного вращения, а затем при той же угловой скорости измеряют Рп при помощи ваттметра или вольтметра/амперметра.

Все измерения проводят приборами с погрешностью 2,5 % и ниже.

Примечание — Для получения результатов, требующих более высо кои точности, при расчете коэффициента трения необходимо учитывать собственные потери (мощности) в электродвигателе.

4.3.2    Измерение тангенциальных сил, действующих на щетку в соответствии с методом б)

Существует множество подходящих механических систем, которые можно использовать для проведения этого измерения при условии, что приборы имеют погрешность 2,5 % или ниже (см. Приложение В).

4.3.3    Любая, применяемая для измерения система, должна оказывать незначительное влияние на механическую устойчивость и электрические свойства щетки.

5 ИЗМЕРЕНИЕ ИЗНОСА ЩЕТКИ

5.1    Износ щетки

5.1.1    Износ щетки WR является характеристикой щеточного материала, на который влияют электрические, механические и внешние факторы.

5.1.2    Износ щетки определяют по формуле

I!

Страница 16

ГОСТ Р МЭК 773-96

WR-^,    (9)

(Расчет, по которому выведена эта формула, представлен в Приложении А.)

где Л — площадь поперечною сечения щетки, м2;

WR — средняя интенсивность износа (объемная), м3/м;

дг— средний А г (износ), измеренный в различных точках поверхности щетки, м;

/|0| — длина следа, оставленного щеткой, м.

Если поперечное сечение щетки принять за постоянное значение, формула примет вид

'tl*

где WR4 — средняя линейная интенсивность износа щетки, м/м.

Линейная интенсивность износа яштяется наиболее распространенным на практике способом выражения интенсивности износа щетки.

5.1.3    Единицы измерения, в которых может быть выражен износ щетки, в большей степени обусловлены областью ее применения.

5.1.4    Скорость износа щетки (интенсивность износа) принято выражать в следующих единицах:

—    мм/1000 ч (длина износа щетки на 1000 ч наработки);

—    мм/мм (длина износа щетки на МО6 м пути, пройденного щеткой по поверхности скольжения).

Износостойкость щетки обычно выражают в следующих единицах:

—    ч/мм (время работы щетки на длину ее износа);

—    миля/дюйм (длина пути, пройденного щеткой по поверхности скольжения, на длину износа щетки).

Г1 р и м с ч а н к я

1    Независимо от продолжительности испытания результат должен быть выражен в вышеуказанных единицах.

2    Вышеуказанное требование не распространяется на установившуюся практику испытания машин.

5.2 Измерение износа щетки

5.2.1 Начальные и конечные измерения длины щетки следует проводить водном и том же месте щетки или по линии, параллельной оси г, по возможности, одним и тем же измерительным инструментом или другим инструментом, но с той же точностью (см. рисунки 7 и 8).

12

Страница 17

ГОСТ F МЭК 773-96

5.2.2    Выбор инструмента: микрометра, штангенциркуля с нониусом или глубиномера, используемых для измерения, будет определяться. в основном, величиной износа щеток.

Применяемый инструмент должен обеспечивать измерение с погрешностью ±2,5 % и ниже.

5.2.3    Для измерения щеток сложной формы в микрометр вставляют устройство, обеспечивающее правильное положение измеряемой щетки.

При этом выбор конфигурации измеряющей части микрометра зависит от профиля измеряемого образца.

6 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

6.1    Общие требования

6.1.1    Поскольку не все необходимые рабочие характеристики можно измерить на одном испытательном оборудовании, требуются различные типы испытательного оборудования. Оно должно быть выполнено таким образом (см. разделы 3—5), чтобы необходимые рабочие характеристики щетки можно было легко и точно измерить.

6.1.2    Следует иметь в виду, что вследствие различных переменных величин и отсутствия коммутации на этих машинах абсолютные значения, полученные на таком испытательном оборудовании, будут отличаться от полученных на реальных машинах. Кроме того, вследствие вышеизложенных причин и различных условий окружающей среды идентичные результаты можно не получить и на оборудовании аналогичного типа и конструкции.

6.2    Испытательные стенды для щеток, используемых на коллекторных электрических машинах

13

Страница 18

ГОСТ Р МЭК 773-96

6.2.1    Кольца для испытаний

Вследствие причин, указанных в 6.1. нельзя создать единственную «стандартную» испытательную машину, а машины, в соответствии с нижеприведенными требованиями, должны обеспечить возможность получения удовлетворительных результатов.

6.2.1.1    Материал испытательных колец

Испытательное кольцо должно быть изготовлено из меди, как указано в таблице I Публикации МЭК 356, и иметь твердость от 85 до 110 HV (алмазная пирамида Виккерса) или от 80 до 105 НВ (стачьной шарик).

6.2.1.2    Рагчеры испытательных колец

Диаметр испытательного кольца должен быть не менее 200 и не более 300 мм. Осевые пазы, равномерно расположенные по поверхности кольца, нарезают с шагом т от 5 до 7,5 мм.

Соотношение между тангенциальным размером / щетки и числом сегментов, перекрываемых щеткой с целью снижения риска от механического резонанса, должно быть

let * q, (см. рисунок 9а)

где А — целое число, равное 2, 3 или 4, a q — переменная величина такая, что / — Ь <. g <, / + Л, где 1 — толшина щетки: b — ширина паза.

Рисунок 9

14

Страница 19

ГОСТ F МЭК 773-96

Ширима b пазов должна быть от 0,8 до 1.0 мм, а глубина — от 1 до 3 мм. Аксиальная длина кольца с пазами должна быть равной размеру о испытуемой щетки плюс не менее 6 мм.

6.2.1.3 Подготовка испытательного кагьца

а) Каждый сегмент должен иметь тот же радиус, что и все кольцо (рисунок 10).

Рисунок 10

б)    Геометрическая деформация кольца и биение при медленном вращении в собственных подшипниках не должны быть более 0.01 мм. Кроме того, при рабочей скорости не должно возникать существенной вибрации вследствие разбаланса. Испытания следует проводить при скорости, отличающейся от критической скорости.

в)    Заданная точность достигается, если кольцо было проточено алмазным резцом или резцом из карбида вольфрама со скоростью, по возможности близкой к самой высокой скорости испытания; колыю при этом должно быть установлено в собственных подшипниках. Все заусенцы и металлическая стружка должны быть удалены из пазов и с краев пазов перед испытанием, во время чистки следует удалить минимально возможное количество металла, чтобы предотвратить образование скосов (фасок) на краях пазов.

г)    Во избежание образования «вогнутости» сегментов (рисунок 11)

Рисунок 11

15

Страница 20

ГОСТ Р МЭК 773-96

следует ограничить использование наждачной бумаги или ткани при удалении следов от режущего инструмента и/или получении зеркальной поверхности.

д) Шероховатость /?л должна быть в пределах 0,8 мкм й Я, £1,2 мкм.

L

Рисунок 12

Кривая С представляет профиль шероховатости поверхности по длине L.

I) — средняя линия такая, что £ 5, * £ S2.

Rа — среднее арифметическое значение отклонения профиля между Си А которое является средним арифметическим абсолютных значений высот А: Аь Л2, А3, ... , А„ (рисунок 12).

/.

(10)

Такая шероховатость может быть легко получена при слабом прижатии соответствующего мелкозернистого шлифовального камня к поверхности кольца.

6.2.2 Щетки

6.2.2.1 На испытательном кольце предпочтительно устанавливать по четыре щетки на равном расстоянии друг от друга, как показано на рисунке 13.

Полярность щеток должна чередоваться.

16

Страница 21

ГОСТ F МЭК 773-96

Рисунок 13

Если по какой-либо причине необходимо работать с двумя щетками, то угол между ними должен бить 90 или 180*.

Если ось кольца горизонтальная, то расположение щеток должно быть как показано на рисунке 13. Если ось вертикальная, то расположение щеток имеет второстепенное значение.

6.2.2.2 Размеры щеток для испытания

Таблица I

В миллиметрах

Рахмеры

Марки щеток (сы. пункт 2.4)

EG. NG. MG

BG

CG. HG

1

12,5; 16,0; 20.0

10,0: 12.5

10.0. 12.5: 16.0

а

2S.0

25.0

25.0

г

40.0

40.0

40.0

Примечание — Допуски — и соответствии с ГОСТ 12232.

Для повышения механической устойчивости щетки должны быть изготовлены с углом скоса 7,5* (волочащимися).

17

Страница 22

ГОСТ Р МЭК 773-96

6.2.3 Щеткодержатели для испытания

6.2.3.1    Конструкция щеткодержателей и крепление их к машине должны быть такими, чтобы они не подвергались вибрации в самых жестких режимах. Конструкция не должна влиять на стабильность контакта между испытуемой щеткой и испытательным кольцом.

6.2.3.2    Размеры а и / щеткодержателя для волочащейся щетки должны соответствовать указанным в 6.2.2.2.

Размер ги щеткодержателя должен быть не менее 0,75г(г _ размер новой, до износа, щетки).

6.2.3.3    Щеткодержатели должны быть пыполнены так. чтобы сила прикладыв&тась в радиальном направлении г щетки с нулевым верхним скосом; необходимое даачение должно быть установлено с допуском ±5 %. Система для получения необходимого давления на щетку должна обеспечивать точную регулировку.


Воядихвй

иеооШшят thAwntж

т    ш

Рисунок 14

При использовании системы (I) (рисунок 14) поступающий воздух не должен содержать паров волы и (или) масла. Если для удовлетворительной работы щетки требуется повышенная механическая устойчивость. тогда возможен угол верхнего скоса щетки р не более 22.5". В этом случае истинная сила, прикладываемая к щетке, измеряется также вдоль оси щетки г.

6.3 Испытательные стенды для щеток, работающих на неколлекторных машинах или машинах с контактными кольцами

6.3.1 Эти кольца могут изготавливаться из бронзы, меди или стали. Применение сплавов, содержащих цинк, кремний, свинец,

18

Страница 23

ГОСТ F МЭК 773-96

алюминий, хром тл., может вызвать ухудшение работы щетки, поэтому, по возможности, не следует использовать эти материалы. Наряду с результатами испытаний должны указываться механические характеристики кольца.

6.3.1.2 Ра тер ы испытательных контактных колец

а) Эти кольца должны иметь диаметр не менее 200 и не более 300 мм. и могут быть гладкими или иметь винтовую нарезку (канавку). При наличии винтовой нарезки (канавки) следует применять конфигурацию в соответствии с рисунком 15.

в

+

IMV

им

л/

Рисунок 15

б)    Нарезка (канавка) должна быть с «одним началом» (однозаходной) с оптимальной гл\биной паза /г от 4 до 5 мм и длиной не менее 1,5 мм.

в)    Для щетки с размером а. равным 25 мм. размер И должен быть равен 12,5 мм для исключения пульсаций давления на щетку.

Ширина нарезки (канавки) b должна быть в пределах от до ^ •

Примечание — Известно, что на контактных кольцах асинхронного дни гателя применяют щетки с размером / большим, чем а. Рекомендуется ятя проведения сравнительных испытаний использовать стандартное испыта

19

Страница 24

ГОСТ Р МЭК 773-96

гслыюс оборудование с теми же щеткодержателями, что и для испытания щеток на коллекторных машинах. Из них предпочтительнее щеткодержатели с наибольшим размером /.

6.3.1.3 Подготовка испытательных ка/ец

а)    Овальность. Она должна соответствовать требованиям 6.2.1.36, т.е. кольца как гладкие, так и с винтовой канавкой (нарезкой) должны иметь максимальный эксцентриситет (овальность) не более 0,01 мм при измерении соответствуют нм глубиномером при их медленном вращении в собственных подшипниках.

б)    Гладкие бронзовые или медные кольца должны быть подготовлены как указано в 6.2.1 .Зв.

в)    Стальные кольца. У этих колец следует повторно обработать поверхность путем шлифования при помощи неподвижно закрепленного с независимым приводом шлифовального круга, вращающегося в направлении, противоположном кольцу1, которое, в свою очередь, вращается с нормальной скоростью. Следует использовать шлифовальный круг средней зернистости.

Перед испытанием следует удалить все заусениы и мелкую металлическую стружку из пазов и краев пазов. Острые края пазов и заусенцы сглаживают при помощи абразивного камня высокого качества, т.е. на алюминиевой основе, с зернистостью не хуже 220.

г)    Шероховатость поверхности должна соответствовать указанной в 6.2.1.Зд.

6.3.2    Расположение щеток

6.3.2.1    При работе на постоянном токе щетка каждой полярности должна двигаться по своей собственной дорожке.

На каждую дорожку должно приходиться минимум две щетки. Если на дорожку приходится более двух щеток, их равномерно распределяют по контактному кольцу, однако в любом случае обшая площадь поверхности, занимаемая тетками, не должна превышать 20 % от площади дорожки.

Примечание — При проведении чисто сравнительных испытаний допускается исполыоыание «волочащихся» щеткодержателей, что позволяет уменьшить количество щеткодержателей необходимою тина.

6.3.3    Условия испытаний

6.3.3.1    Вычисление силы, прикладываемой к щетке, и плотности тока в шетке следует проводить также, как и для плоских колец, т.е. без учета влияния винтовых канавок (нарезок) на эти величины.

20

Страница 25

ГОСТ F МЭК 773-96

7 РЕЖИМЫ И РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

7.1    Общие требования

7.1.1    Все испытуемые щетки должны быть одной и той же марки. Перед испытанием щеток следует измерить падение напряжения в месте крепления токоведущего провода (f/p); для испытания выбирают четыре щетки с близким (одинаковым) падением напряжения с допуском ±20 %.

7.1.2    Испытательное кольцо подготовить как указано в 6.2.1 .За—д и 6.3.1.3а—г.

7.1.3    Приработка испытуемых щеток к кольцу проводится сначала среднезернистой, а затем мелкозернистой наждачной бумагой на основе окиси кремния или алюминия или другой непроводящей наждачной бумагой или тканью. Важно при помощи мелкозернистой наждачной бумаги удалить с поверхности кольца все остатки политуры (пленки) оставшиеся после предыдущего испытания. Испытательное кольцо, щетки и обоймы щеткодержателей тщательно очищают после этих операций.

7.1.4    Устанавливают необходимое давление на щетки (см. таблицу 2).

7.1.5    Затем проводят приработку щеток при заданных значениях скорости и плотности тока для испытания. В это время следует внимательно наблюдать за тем. чтобы не возникало нарушений в работе щеток (вибраиня. образование выбоин на кольце, искренне, подгары на кольце, чрезмерное повышение температуры кольца и т.д.). Эти яазеиия могут неблагоприятно повлиять на испытания.

7.1.6    Приработку щеток следует проводить как минимум в течение 24 ч и до получения стабильных показаний ц и Uc по крайней мере в трех последовательных, через каждый час, измерениях. После этого должна быть осмотрена контактная поверхность всех щеток, чтобы убедиться в полной притирке щеток, т.е. в том. что поверхность щеток достаточно хорошо отполирована.

Если состояние контактной поверхности щеток удовлетворительное, машину останавливают и осматривают испытательное кольцо, состояние которого следует считать удовлетворительным при наличии на его поверхности ровной политуры.

7.1.7    После удовлетворительной приработки все щетки нумеруют и замеряют размер г. Очень важно, чтобы каждая щетка устанавливалась прежним образом и в ту же самую обойму, в которой она находилась при приработке, и чтобы устройство нажатия на головку щетки устанавливалось строго в свое прежнее положение.

7.2 Проведение испытания

7.2.1 Если не требуется измерения износа щетки, то достаточно

21

Страница 26

ГОСТ Р МЭК 773-96

испытания продолжительностью максимум 100 ч (после приработки). Если же необходимо измерение износа шетки, это время увеличивают до 150 ч, чтобы можно было произвести более точное определение износа.

7.2.2    Перед каждым измерением р и Uc необходимо проверить ток испытуемой щетки, скорость вращения кольца и, в случае необходимости. отрегулировать их.

Если для измерения р и Uc используются записывающие приборы (самописцы), напряжение приводного двигателя, ток и Uc необходимо определять при помощи стрелочных или цифровых приборов по крайней мере через каждые 2 ч. При необходимости эти интервалы могут быть сокращены или увеличены. Одновременно при проведении измерений следует, по мере возможности, регистрировать температуру окружающего воздуха, температуру щетки и кольца.

Примечание — Температура щетки может быть измерена при помощи высококачественной термопары. «Головка» термопары или другого из меряющего устройства, обеспечивающего необходимую точность, должна быть установлена на расстоянии 5 мм от рабочей (лицевой) поверхности щетки и около 45 мм от боковой поверхности щетки в направлении, пока займом на рисунке 4.

Провода термопары могут служить в качестве одного из щупов вольтметра при измерении Uc. (см. Приложение Б для других методов измерения температуры).

7.2.3    Распределение тока между испытуемыми щетками проверяют одновременно с измерением р и Uc. Можно использовать любое измерительное устройство. Одним из простых методов может быть измерение падения напряжения в токоведущем проводе щетки подходящим милливольтметром.

7.2.4    Ежедневно следует записывать влажность окружающего воздуха в помещении, в котором проводят испытания.

7.2.5    Наблюдения за искреннем, дребезжанием, вибрацией и т.д. следует проводить одновременно с измерением ц и Uc или два-гри раза в день, если для получения р и Uc используют записывающие приборы (самописцы).

7.2.6    Ток (нагрузка) и скорость врашення испытуемой щетки должны устанавливаться с погрешностью ±5 % от требуемых значений.

7.2.7. В конце каждого испытания следует провести точное описание поверхности щетки и кольца.

22

Страница 27

Таблица 2

Обо шл • чем не

Наимсиошнис

Единмид

И IMCPCH ИЯ

ЕС

во

НС. сс

NC

MG

Г

Тангенциальный

размер

ММ

12.5: 16:20

10: 12.5

10; 12.5: 16

12.5: 16: 20

12.5: 16:20

а

Аксиальный

размер

ММ

25

25

25

25

25

г

Радиальный

размер

мм

40

40

40

40

40

Ч

Окружная

скорость

м/с

25-55

25-35

10-25

25-55

10-25

Л

Плотность тока

А/м2

(10-12.5) 104

(6-10)10*

<6—10) I04

(8-I2.5HO*

(19.5-24.5) I04

Л»

Давление на щетку

кПа. кН/м1

18-22

18-22

15-IS

13-20

20-25

0

%

Фактическая

температура

кольца

80-100

80-100

80-100

80— 100

80-100

АН

Абсолютная

влажность

г(Н-0)м“

8-12

8-12

8-12

8-12

8-12

АН

Абсолютная

влажность

г(Н20)кг"

II р и м с ч а н и с — Всс испытания проводят в атмосфере, в основном свободной от пыли, химических Й паров и т.д.

Страница 28

ГОСТ Р МЭК 773-96

7.3 Условия испытаний

7.3.1    Предста&тенные в таблице условия испытаний являются «усредненными» условиями, возможными для неспециализированных машин.

Я ИСТОЧНИКИ ТОКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЩЕТОК

8.1    Подвод постоянного тока

8.1.1    Генератор постоянного тока. Должен обеспечивать максимум возможной потребности, когда в цепь испытуемой щетки включено стабилизирующее балластное сопротивление. Альтернативно может быть использован импульсный источник постоянного тока типа сварочного генератора.

8.1.2    Диодный выпрямитель. Питание происходит от источника переменного тока, способного обеспечить максимум возможной потребности. Пульсация тока должна быть в соответствии с рисунком 16. Коэффициент пульсации (А-,,) не должен превышать 0.10 (10 %).

Рисунок 16

Его следует записывать при каждом испытании.

j.' _ *ти ~ *тт

/    4-1

'тм Т *т»п

При меча н не — Значение А» определяют в соответствии с МЭС 551—06—30 Публикации МЭК 50 (551), но следует иметь в виду, что есть альтернативное определение, в соответствии с МЭС 131—03—14 Публика цин МЭК 50 (131). которое использовали много лет. но которое имеет л войной смысл.

8.1.3 Регулируемый выпрямитель (согласно 8.1.2).

Примечание — Какой бы тип источника мощности не был выбран, он должен обеспечивать поддержание выбранной токовой нагрузки в про пессе испытания с отклонениями ±5 % от требуемого значения, а также быстро реагировать на изменения контактною напряжения.

24

Страница 29

ГОСТ F МЭК 773-96

8.2 Работа испытуемых щеток при переменном токе

Осуществляется при помощи источника постоянного тока с регулируемыми параметрами. Например, подходит сварочный трансформатор, работающий на определенной частоте (от 40 до 60 Гц).

Выбранный трансформатор должен производить практически чистый синусоидальный выход в требуемом диапазоне значений тока.

25

Страница 30

ГОСТ Р МЭК 773-96

ПРИЛОЖЕНИЕ Л (обауатсАмое/

ОIIГЕДЕЛЕIIИЕ ФОРМУЛЫ СКОРОСТИ ИЗНОСА ШЕТКП

Как видно из 5.1.4 существует много различных практически приме нясмых единиц для выражения износа щетки. Эти различные единицы удобны для указания износа щеток в специфических условиях, но они не учитывают основные принципы износа щеток, которые должны быть установлены.

Износ щетки — это получаемый эмпирическим путем рабочий параметр щетки н заданных рабочих условиях, которые надо укалывать в любом случае, при этом необходимо определить, как устранить разброс результатов испь* таний вследствие разной полярности и положения щеток.

В заданных рабочих условиях малый ооьем dK щетки эрозируетсн с малой площади щетки с1А на пути скольжения dI по контактному кольцу или коллектору.

Объем AV « da 6i 6г представляет собой изношенную часть щетки.

Объем 6V пропорционален длине пути сV. измеряемой в направлении скольжения

dH= W dl=do d/ - dr.    (1)

ГДС W — К О >фф И II МОИ! пропорциональное! и. который If с обязвгелкно должен быть мосюямиым но исей покерхносгн щетки: и любой данный монет мижст меняться и широком дилплзоне наблюдаемого nyiK скольжении1.

Так VI по полному пути скольжения / примет вид

У1 = \\\йА dra/JJ W'd/,    (2)

а Г г    а    (    г

где dr    /)    и    W    -    f}[o,    U /).

Эти интегралы можно решить, предполагая, что:

1)    износ на достаточно больших интервалах нремени или длины пути скольжения будет постоянным по всей поверхности^ - ап

2)    вводится коэффициент пропорциональности 1К усредненный по всему пути скольжения /.

Отсюда получаем

VI = Л Д г + Cr= JF/ + Сл + О ,    (3)

где Ст. Г, и С7 являются посюятшми жиченнямн интегрирования.

26

Страница 31

Рисунок А1

ГОСТ F МЭК 773-96


Если / * 0. .. , С становится равным 0, аС® —С/, тогда

VI-Л Дг=ТР/    или

^ ^ « У = ТГ при /1 = д/.    (4)

TF— сгспснь п люса, м*/ы. которая обозначается как WR.

Полный путь скольжения/для щетки, работающей на контактном кольис или коллекторе с радиусом it при скорости крашения л в течение времени /*»• будет

/ * Kt/S 3600 = 120 гс л /I /s,    (5)

где о. — радиус коллектора или контактного кольиа. м: п — скорость оришемия. об/мин; is — ирсмя работы, ч

27

Страница 32

ГОСТ Р МЭК 773-96

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязатыьпое}

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЩЕТОК, ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ колец II ВЛАЖНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Существует несколько методов измерения вышеназванных параметров.

Б1 Температура пачки

Температура щетки может быть измерена при помощи трех термопар. ТG, ТС2, TCj, введенных в щетку, как показано на рисунке Б1.

Температура в месте перехода шетка/кольцо может быть экстраполи рована с достаточной степенью точности из показаний трех введенных термопар.

Рисунок Б2


28

Страница 33

ГОСТ F МЭК 773-96

Б2 Температура кольца

Для каждой испытательной машины, по возможности, снимают кривую зависимости температуры or времени (кривую охлаждения). Эта кривая, экспоненциальная по форме, может быть экстраполирована к t « 0 с с достаточно высокой степенью точности.

Измерения температуры могут быть выполнены при помощи:

а) термопары (поверхностного пирометра), конструкция которого соот ветствуег схеме, приведенной на рисунке БЗ;


НзвлирдгщааручхП'

лршинн&мшхпобтгкё


Тщиепара {араВряаш. приюта» к серебряной? Кскц)


Войямян

юВаахжа


Тонкий серебряна 9аас


Рисунок БЗ

б)    термометра сопротивления;

в)    альтернативно, термопары, которая может быть вмонтирована в коль ио, а провода выведены к двум вспомогательным измерительным кольцам, установленным соосно по отношению к испытательному кольцу.

При использовании этого метода измерения вспомогательные кольца скольжения минимального диаметра должны быть изготовлены из меди, меди с серебряным покрытием или серебра.

Выходное напряжение термопары снимают серебряно-графитными щст ками (не менее двух на колыю).

Эти вспомогательные кольца должны быть защищены от влияния внеш них термических воздействий.

БЗ Измерение температуры и влажности окружающего воздуха

Психрометрический метод (психрометр с влажным и сухим термо метрами) является, вероятно, простейшим способом определения от носительной и абсолютной влажности при сто использовании вместе с соответствующим переводным графиком. Этот метод дает абсолютную влажность в r(HjO)/M воздуха и требует корректировки к температуре 25‘С и давлению в ! бар.

29

Страница 34

-»^Г55М    »    «    *5

7шлу|^уЛ«пптпи1^»дму t. Т


Жп— йяаггхт Сол/fyiга * до*


б 5


Рисунок Б4

Психрометр должен работать в атмосфере спокойного (ненодвижного) воздуха и вблизи испытательной машины.

Реже используют единицу г(Н>0)/кг сухого воздуха. Эта единица может быть получена и по переводному графику на основании психрометрических показаний.

30

Страница 35

ГОСТ F МЭК 773-96

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

ДИНАМОМЕТР В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

(См. рисунок BI. на котором представлена принципиальная схема дина момстра).

В1 Особенности конструкции динамометра

1)    Оси врашаюшсгося контактного кольни и опорного кольна щеткодер жателя лолжнм быть. но возможности, коаксиальными (соосными).

2)    Монтаж динамометра должен быть механически «жестким» т.е. нроч ным и иметь максимально возможную массу, чтобы демпфировать высоко частотную вибрацию, вызываемую испытаниями щеток.

3)    Следует обеспечить минимальное трение подшипников опорного кольца щеткодержателей, чтобы отсутствовало нежелательное влияние на измеряемую силу трения щеток.

4)    Угловое смешение опорного кольца щеткодержателя должно быть ограничено таким образом, чтобы относительное тангенциальное смещение щетки в обойме не превышало 0,5 мм.

5)    В настоящее время имеется много соответствующих механических и электрических систем для измерения силы трения щетки, но, однако, конструкция динамометра должна включать:

а) тензометр

приборы используют вместе с

б) датчик смещений

в) датчик нагрузки (первичный пре-

образователь нагрузки в

записывающими

устройствами

электрический    сигнал)

г) дифференциальный трансформатор

д)    рычаг с противовесом

е)    пружинные весы

31

Страница 36

ГОСТ Р МОК 773-96


£•

V

О * 2

г *


Ч

X

с.

с


*

2

%

й

2

С

0

1 =t

э


о

*<


&

2



«

I


X

в.

в


О

' е

-<s У •. О

II

*:

е-5

х

Л X

г


&

£


X

* 1

о. о

* 7

О I


&о £ чо 5 2 О Э * S * I

S с I *

3= 3 е- * I* 3 . *

hil :?|5 2^°"


11*

'

Й «£

*

С С 2 112 2


■    X

^ - X

, i: 3 * ' а ; 2 Г!* 11

о 2 *

2;з J

5 й 3 *


2 >

2,-

0    О

1    z

И

2    5 : г: £ « S х

£ ь-га v

i I

ч j-


о

s х -а I I О о. ' 5.0^



X г-X >.


32

Страница 37

ЮСТ F МЭК 773-96

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (оъвмшслмое)

ДОПУСТИМАЯ ТОЧНОСТЬ II ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ

Г1 Принимая 1н> внимание природу щеточного материала, изменчивость в рекомендуемых пределах условий окружающей среды и т.д.. нельзя ожидат ь абсолютной воспроизводимости результатов.

Г2 Если все контролируемые параметры точно выдерживаются, повтор ные испытания, проведенные на той же машине с тем же самым комплектом щеток, должны дать точность воспроизведения коэффициента трения, пере ходного падения напряжения и износа в пределах* 10 % для каждого измерения по сравнению со средними результатами, полученными в предыдущих испытаниях. Вышеуказанные замечания предполагают, что строго должна соблюдаться та же самая процедура испытаний.

ГЗ Предполагается также иметь комплекты щеток для испытаний, изго топленных из различных материалов, для калибровки (выверки) испытатель ных машин. Перед каждых! испытанием рекомендуется проверить падение напряжения в месте крепления токоведущего провода и, если выявлены значительные изменения переходного падения напряжения в месте креиле нии токоведушего провода, следует переделать крепление.

33

Страница 38

ГОСТ Р МЭК 773-96

УДК 621.3.047.4:006.354 ОКС 29.160.10 Е37 ОКП 34 9500-34 9600

Ключевые слона: щетки, методы испытаний, методы измерений, скользящий контакт, падение напряжения, коэффициент трения, износ, испытательный стенд, испытательное кольцо, скорость износа щетки, температура щеток, температура испытательного кольца, динамометр

34

Страница 39

Редактор В П.Огурмол Гелии чсск и Й рсда ктор Н Н. Прустоы Коррскюр h Ю \1 итрофишнм Компьютерная верстке .4 И Чиломирсчнм

Ичд. лиц. № 02100? от IIK0S.9S. Сдай о в набор 20.Dl.97. Подписано в печати \2.И$.Ч1. Усд.псч.л. 1.32. Уч -»мд.л. 2,0. Тираж 203 ж». С 194. 'Ьк. 160

II Л К И 1\<11<М1.стап стандартов 10?0?6, Москва. Кододеший пер.. 14 Набрано и 11 via vim и: г ис ил И >В V.

Филиал ИПК Имдтсиьсгво стандартов тип ''Московский исчатник"

М осква, J) алии пер.. 6