автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Улучшение свойств щеточного контакта электрических машин

На правах рукописи

00316ЭВ63

НИКУЛИН Сергеи Викторович

УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ЩЕТОЧНОГО КОНТАКТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Специальность 05 09 01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 МАЙ 2008

Воронеж -2008

003169663

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Вятский государственный университет»

Научные руководители кандидат технических наук, доцент

Изотов Анатолий Иванович,

доктор технических наук, профессор Беспалов Виктор Яковлевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Плохое Игорь Владимирович,

кандидат технических наук, доцент Котеленец Николай Федорович

Ведущая организация «Научно - исследовательский институт

механотронных технологий - Альфа -Научный центр», г Воронеж

Защита состоится "1Г'июня 2008 г в 10 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 09 при ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу, 394026, г Воронеж, Московский просп , 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Р

Автореферат разослан " С> " мая 2008 г

Ученый секретарь ^^ диссертационного совета ^^Вйуьиу

— Кононенко К Е

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Несмотря на то, что существует тенденция к переходу на бесконтактные машины, одними из наиболее распространенных электромеханических преобразователей энергии до сих пор остаются машины, оснащенные системами скользящего токосъема (ССТ) — коллекторные машины постоянного и переменного тока, синхронные и др. Связано это с имеющимися у них некоторыми преимуществами перед бесконтактными машинами, например с их дешевизной и изученностью конструкций как самих машин, так и электрических щеток (ЭЩ) Еще в 1899 г Е. Арнольд опубликовал в «Электротехническом журнале» результаты опытных исследований электрических и тепловых характеристик угольных и металлических ЭЩ Именно непрерывно изнашивающиеся ЭЩ определяют ресурс работы электрической машины, т к являются наименее долговечным узлом

Например, по данным ОАО "Электромашиностроительный завод «Лепсе»", г Киров до 60 % отказов коллекторных машин связано с неудовлетворительной работой ССТ, из них примерно 15-30 % отказов связано с высоким износом ЭЩ В результате значительное количество выпускаемых агрегатов требует технологических доработок Кроме того, некоторые изделия оснащаются дополнительно 3 — 5 комплектами ЭЩ, особенно это касается электромеханических преобразователей энергии, работающих в повторно-кратковременных режимах с большими бросками пусковых токов, и агрегатов, имеющих длительные паузы без прохождения электрического тока (авиационные стартер-генераторы)

В связи с высокой заинтересованностью в увеличении надежности электрических машин до сих пор разрабатываются методы уменьшения износов ЭЩ Одним из наиболее эффективных методов является введение в щеточный контакт различного рода смазок. Наиболее перспективны твердые смазки

Диссертация выполнена в рамках хоздоговорных работ ГОУВПО «Вятский государственный университет», г Киров

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является изучение и оценка эффективности способа улучшения свойств щеточного контакта электрических машин за счет установки на коллектор дополнительной нетокопро-водящей смазывающей щетки (СЩ) Для достижения этой цели в диссертации решались следующие задачи

• анализ физических процессов, происходящих в щеточном контакте,

■ анализ различных способов снижения износов ЭЩ,

■ разработка технологии производства СЩ,

» проведение экспериментальных исследований эффективности применения СЩ на коллекторных машинах переменного и постоянного тока, а также на синхронной машине,

■ исследование влияния различных факторов на эффективность применения СЩ,

■ разработка метода подбора контактных пар ЭЩ-коллектор, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки,

■ создание и апробация методики составления математических моделей износа ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ, позволяющих на стадии проектирования и эксплуатации прогнозировать ресурс работы ЭЩ и управлять им

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем

1 Доказана высокая эффективность применения СЩ, выполненных на основе дисульфида молибдена (ДМ), для снижения износов ЭЩ в коллекторных машинах переменного и постоянного тока и снижения уровня радиопомех в коллекторных машинах переменного тока

2 Открыто явление нестабильности радиопомех во времени, дано объяснение его причин

3 Доказано, что одной из основных причин радиопомех в коллекторных машинах переменного тока являются процессы прохождения тока между ЭЩ и коллектором, которые в свою очередь определяются состоянием механики контакта ЭЩ-коллектор

4 Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на эффективность применения твердой смазки температура в зоне контакта и величина подачи смазки

5 Разработан метод подбора контактных пар, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки

6 Разработана методика создания математических моделей износов ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ, которая позволяет на стадии проектирования прогнозировать ожидаемый работы ЭЩ

Практическая значимость. Разработана технология производства СЩ На основании ресурсных испытаний четырех марок ЭЩ с использованием коллекторов из кадмиевой меди и хромовой бронзы доказана возможность значительного снижения износов ЭЩ (до 5 раз), причем эффективность использования СЩ зависит от температуры контакта ЭЩ-коллектор и величины подачи смазки Исследованы причины радиопомех в коллекторных машинах переменного тока Установлено, что одним из основных факторов, влияющих на уровень радиопомех, является состояние механики перехода ЭЩ-коллектор Показано, что за счет установки СЩ в коллекторных машинах переменного тока уровень сетевых и полевых радиопомех снижается Выявлены причины нестабильности радиопомех во времени в коллекторных машинах переменного тока и даны рекомендации по ее снижению Созданы модели износов ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84УМК, позволяющие прогнозировать износы ЭЩ в случае применения СЩ как на стадии проектирования, так и эксплуатации Разработаны тепловые модели ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84УМК, использование которых при проектировании новой машины (МШУ-2-23-П) позволило внедрить в серийное производство нетрадиционную марку ЭЩ ЭГ-84УМК вместо ЭЩ марки Г-ЗЗМ, имеющей недопустимо большой износ

Методы исследования. При решении поставленных задач в диссертационной работе использовались математические и экспериментальные методы исследований, методы теории электротехники, трибологии и электромеханики, информационные компьютерные технологии и программные пакеты Из методов математики в работе применялись методы конечных элементов, теории вероятности и математической статистики Использовались теории щеточного контакта и теплопроводности При решении вычислительных задач использовались пакеты программ MathCAD®, Microsoft Excel®, Elcut®, Contact Опытные исследования проводились с помощью методов планирования эксперимента и по стандартным методикам

Основные положения, выносимые на защиту:

- СЩ, выполненные на основе ДМ, эффективны для снижения износов ЭЩ,

- одним из основных факторов, определяющих уровень радиопомех в коллекторных машинах переменного тока обусловлены состоянием механики контакта ЭЩ-коллектор,

- эффективность применения твердой смазки зависит от температуры в зоне контакта ЭЩ-коллектор и от величины подачи смазки в зону контакта,

- методика составления математических моделей для прогнозирования ресурса работы ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ,

- метод подбора параметров щеточно-коллекторного узла, обеспечивающий оптимальное применение смазки

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации тепловые модели были использованы при проектировании новой угловой шлифовальной машины мощностью 2 кВт типа МШУ-2-230-П, а также на основании этих моделей была внедрена в серийное производство нетрадиционная для ручного электроинструмента марка ЭЩ-ЭГ-84УМК На ОАО "Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ»" проведены паспортные работы и ресурсные испытания, подтвердившие высокую эффективность применения СЩ (до 5 раз) Получен патент МКИ Н Ol R 39/04, №2291530 Проводятся работы по внедрению СЩ в серийное производство коллекторных электрических машин Разработанные методы расчета температур и методика прогнозирования ресурса работы ЭЩ используются на кафедре «Электрических машин и аппаратов» ВятГУ, г Киров, при выполнении научно-исследовательских и дипломных работ по тематике, связанной с ССТ.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях VIII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии» (Омск, 2003), V Международной конференции МКЭЭ-2003 «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение» (Алушта, 2003), V Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты» (Алушта, 2004), XI Международной конференции

1СЕЕЕ-2006 «Электромеханика, элекгротехнологии, электротехнические материалы и компоненты» (Алушта, 2006), симпозиуме ЭЛМАШ-2006 «Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования» (Москва, 2006), конференции «Электромагнитные процессы в электромеханических преобразователях энергии» (Омск, 2006), ежегодных научно-технических конференциях ВятГУ «Наука-Производство-Технология-Экология», (Киров, 2002-2007), заседании кафедры электромеханики МЭИ /ТУ/ (Москва, 2007)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, в том числе 1- в издании, рекомендованном ВАК РФ и один патент МКИ Н 01 Я 39/04, №2291530. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат.

[1,19,23,26] - обзор литературы, создание математических моделей, описывающих поведение смазки в наземных условиях, разработка метода подбора параметров щеточно-коллекторного узла, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки, экспериментальные исследования,

[2,3,4,5,6,7,17] - обзор литературы, разработка изменений в конструкции машин, проведение опытов, систематизация полученных данных,

[8,10,13,15,20,25] -постановка опытов, разработка изменений в конструкции машин постоянного и переменного тока, обеспечивающих применение смазывающих щеток, систематизация полученных данных,

[9,16,24] - постановка опытов, разработка изменений в конструкции исследуемых машин, подбор марок щеток для исследований, систематизация полученных данных,

[18] - обзор литературы, создание математических моделей, на основании которых рассчитываются температуры в зоне контакта, расчеты тепловых полей с использованием существующих программ постановка опытов, систематизация полученных данных,

[21,22] - обзор литературы, создание математических моделей, определение математического способа учета толщины смазывающей пленки, нанесенной на поверхность коллектора, экспериментальные исследования

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 116 наименований и 9 приложений Основная часть изложена на 153 страницах, содержит 41 таблицу и 35 иллюстраций

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются ее цели и задачи, дается общая характеристика работы.

В первой главе рассмотрены теории прохождения тока через скользящий контакт и выявлены факторы, определяющие его работоспособность Проведен обзор способов снижения износов ЭЩ в электрических машинах Как наиболее перспективный признан способ снижения износа ЭЩ за счет установки на кол-

лектор СЩ, выполненной на основе ДМ Смазывающее действие этого материала объясняется его строением Как и графит, ДМ имеет слоистую структуру и способен создавать на поверхности металлов достаточно долговечные и прочные пленки. В отличие от многоатомных плоскостей скольжения графита ДМ имеет строенные плоскости, образованные из моноплоскостей молибдена, прикрытых плоскостями серы Эти тройные плоскости связаны между собой слабыми вандерваальсовыми силами и легко скользят друг по другу. Кроме того, для обеспечения минимального износа при скольжении графита требуется присутствие атомов воды между плоскостями скольжения, а для ДМ этого не требуется

В настоящее время существуют различные марки ЭЩ, в тело которых добавлен ДМ (Г-27, Г-24, ВТ 10, ВТ5 и др), однако такой способ имеет существенный минус при попадании ДМ в зону искрения он теряет свои смазывающие свойства, переходя в оксид, обладающий абразивными свойствами Переход ДМ в оксид связан с превышением допустимой температуры 400 °С Поэтому было предложено применять твердую смазку в виде отдельной СЩ, установленной в собственный щеткодержатель вне зоны искрения

Во второй главе приводятся результаты исследования эффективности применения ЭЩ, в тело которых добавлен ДМ (Г-27) и СЩ, выполненных на основе ДМ, для снижения износов ЭЩ Работы проводились на коллекторных машинах переменного тока различной мощности, являющихся приводами угловых шлифовальных машин МШУ-1,6-230, МШУ-2-230 и МШУ-2,2-230 производства ОАО "Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ»", г Киров Результаты исследований ЭЩ марок ЭГ-61А, ЭГ-84УМК и Г-27 приведены в табл 1 и 2

Таблица 1

Износы ЭЩ марок ЭГ-61 А, ЭГ-84УМК и Г-27

Марка ЭЩ Средний износ ЭЩ за 3,5 часа, мм

ЭГ-61 А 0,32

ЭГ-84УМК 0,415

Г-27 0,275

Таблица 2

Сетевые радиопомехи ЭЩ марок -74, ЭГ-61, ЭГ-84УМК и Г-27

Марка ЭЩ Частота, МГц

0,16 0,2410,55 1 ( 1,4 | 2 | 3,5 6 | 10 | 22 | 30

Радиопомехи, дБ

ЭГ-74 50 44 37 31 37 32 38 41 48 31 32

ЭГ-61 А 49 38 21 19 19 21 27 37 39 28 20

ЭГ-84УМК 49 50 40 33 32 33 34 39 43 35 22

Г-27 53 57 50 40 30 40 42 42 47 38 32

Как показали исследования, при относительно малом износе ЭЩ марки Г-27 наблюдается значительный износ коллекторов (износ коллекторов в три раза

больше, чем в случае применения штатной ЭЩ) Искрение в опытных машинах бьшо более 1 'Л баллов (в соответствии с ТУ на поставку допустимое искрение 2 балла) Как и было показано в 1 главе, под действием дугового искрения в щеточном контакте происходит переход ДМ, находящегося в теле ЭЩ, в оксид, который является абразивным материалом, чем и обусловлен наблюдаемый повышенный износ коллектора в случае использования ЭЩ марки Г-27 Аналогичные результаты были получены в случае использования ЭЩ марки Г-24 Рабочие характеристики машин от применения СЩ практически не изменяются

В дальнейшем нами были проведены исследования по оценке эффективности применения СЩ, выполненных на основе ДМ, которые установлены в отдельные щеткодержатели на рабочие дорожки ЭЩ (табл. 3 и 4) Как следует из приведенных опытных данных, использование СЩ позволяет увеличить ресурс ЭЩ до 2 раз, а также снизить уровень радиопомех на средних и высоких частотах

Таблица 3

Влияние установки ДМ на рабочие характеристики

Марка ЭЩ 1хх> А пхх, об/мин Р^х, Вт ^Мномэ А ^Мком, об/мин р1Мном> Вт Средний износ ЭЩ за 3,5 часа, мм

Г-ЗЗМ Г-ЗЗМсДМ 2,5 2,4 23296 24097 540 520 8 7,9 14651 15288 1600 1600 0.29 0,21

ЭГ-841 ЭГ-841 с ДМ 2,7 2,5 25873 23988 580 540 8,7 8,2 15921 14888 1820 1640 0,28 0,13

ЭГ-84УМК ЭГ-84 УМК с ДМ 2,75 2,95 25207 26062 585 630 8,55 8,15 15659 16089 1690 1680 0.39 0,26

ЭГ-61УМК ЭГ-61УМКсДМ 2,55 2,6 24140 25407 540 560 8,2 8 17024 15237 1600 1560 0,35 0,19

Таблица 4

Влияние установки ДМ на уровень сетевых радиопомех

Частота, МГц

Марка ЭЩ 0,16 0,24 0,55 1 1,4 2 3,5 1 6 10 22 30

Радиопомехи, дБ

Г-ЗЗМ 50 50 39 34 34 35 38 38 46 35 26

Г-ЗЗМсДМ 49 51 41 33 30 31 35 35 44 25 21

ЭГ-841 49 5.1 41 33 29 30 34 38 40 26 18

ЭГ-841 с ДМ 49 38 23 17 15 19 21 30 34 18 13

ЭГ-84УМК 48 37 21 19 19 22 26 38 42 27 22

ЭГ-84 УМК с ДМ 44 36 21 19 17 18 23 34 40 13 15

ЭГ-61УМК 49 39 23 21 19 20 25 30 37 22 30

ЭГ-61УМКсДМ 47 38 22 19 18 19 25 30 37 20 17

В связи с тем, что применение твердой смазки снижает коэффициент трения и повышает стабильность контакта ЭЩ с коллектором, нами была выдви-

нута гипотеза о том, что наблюдаемое явление (снижение уровня радиопомех в случае применения СЩ) обусловлено улучшением механики контакта ЭЩ - коллектор, и, следовательно, его состояние определяет уровень радиопомех в коллекторных машинах переменного тока

Для доказательства высказанного положения была проведена серия опытов по оценке влияния состояния механики контакта ЭЩ-коллектор на уровень радиопомех В исследуемых машинах изменялись давление на ЭЩ, класс шероховатости поверхности коллектора, зазор ЭЩ-щеткодержатель, биение коллектора, снималась политурная пленка, проверялось влияние длительности прикатки, проводилась замена элементов щеточно-коллекторного узла у машин с повышенным и пониженным уровнем радиопомех (табл 5) Во всех исследованиях улучшение механики контакта ЭЩ-коллектор приводило к снижению уровня радиопомех

Таблица 5

Уровень сетевых радиопомех при замене элементов щеточного узла

№ п п Частота, МГц 0,16 0,24 0,55 1 1,4 2 3,5 6 10 22 30

№ машины Радиопомехи, дБ

1 МШУ №1 62 64 55 51 53 54 57 59 58 49 52

2 МШУ№1 Установлены ЭЩ и пружины с МШУ№2 58 62 52 46 50 50 51 59 60 33 36

3 МШУ №2 56 57 55 45 40 41 45 44 47 39 40

4 МШУ№2 Установлены ЭЩ и пружины с МШУ№1 59 62 59 50 43 45 48 50 50 40 43

В ходе исследований было отмечено явление нестабильности радиопомех во времени при постоянстве условий работы испытуемой машины, когда уровень радиопомех по некоторым частотам изменялся до 30 % Увеличение давления на ЭЩ, улучшающее механику контакта ЭЩ-коллектор, привело к значительному снижению нестабильности, что также подтверждает наше предположение о причинах возникновения радиопомех

В дальнейшем проводились исследования по оценке влияния подачи материала СЩ в зону контакта с целью получения минимального износа ЭЩ (Г-ЗЗМ, ЭГ-84М и ЭГ-84УМК) Результаты, приведенные в табл 6, показывают, что для каждой марки ЭЩ существует своя оптимальная подача смазки, которой соответствует минимальный износ ЭЩ При повышенной подаче смазки износы ЭЩ не только не снижаются, но могут даже увеличиться (п 6) За счет

уменьшения подачи смазки удалось понизить износ ЭЩ марки Г-ЗЗМ в 1,875 раза (п 2), ЭГ-84М в 1,349 раза (п 8) и ЭГ-84УМК в 1,85 раз (п 13)

Увеличение износов ЭЩ при большой подаче смазки в зону контакта, по всей вероятности, можно объяснить тем, что ДМ переходит в оксид, увеличивая износ как ЭЩ, так и СЩ

Для оценки объективности полученных результатов с учетом временных факторов совместно с ОАО "Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ»" были проведены ресурсные испытания МШУ-2,2-230, оборудованной СЩ Из-носы ЭЩ при установке на коллектор СЩ представлены на рис 1 (У штатной машины, то есть работающей с ЭЩ марки Г-ЗЗМ при отсутствии СЩ, ресурс составляет 160 часов)

Таким образом, установка СЩ позволяет значительно увеличивать ресурс ЭЩ (до 2,8 раз) и приводит к уменьшению уровня радиопомех

Таблица 6

Износы ЭЩ в зависимости от износов СЩ

№ п п Средний износ ЭЩ, мм Износ СЩ, г Средняя эффективность, раз Удельное давление на СЩ, г/см2 Марка ЭЩ

Износ Iе® СЩ Износ г-5* СЩ

1 0,2689 - - - - Г-ЗЗМ

2 0,1434 0,0238 - 1,875 80

3 0,1704 0,0353 - 1,578 208

5 0,2209 0,0625 - 1,217 300

6 0,3653 0,1598 0,1664 0,736 300

7 0,2101 - - - - ЭГ-84М

8 0,1558 0,0258 - 1,349 80

9 0,1545 0,032 - 1,36 208

10 0,1679 0,0458 - 1,251 300

11 0,1961 0,038 0,0473 1,071 300

12 0,3756 - - - - ЭГ-84УМК

13 0,203 0,031 - 1,85 40

14 0,2378 0,0373 - 1,579 80

15 0,2703 0,054 - 1,389 160

В третьей главе представлены работы по оценке эффективности СЩ, выполненных на основе ДМ, которые проводились на специальном авиационном генераторе постоянного тока ГС-12ТО В испытуемом генераторе на каждой дорожке две ЭЩ были заменены на СЩ с расположением, указанным на рис 2

Износ ЭЩ, мм 12 10 8 6 4

1 г- \

1 ч N / / X г

> л У

/ \ \

/ / с" ЭГ-84УМК с

; / / у / \ \

У 1/ £ м г-з: )Мс

VI г № | ]

100

200

300

400 час

Рис 1. Ресурсные испытания коллекторной машины переменного тока МШУ-2,2-230 с СЩ В начале исследований была проведена проверка параметров стартер-генератора в штатном состоянии, а затем износные испытания по режиму три запуска, десять часов работы на холостом ходу (таких три цикла)

В дальнейшем было снято 6 ЭЩ и проведены вышеперечисленные испытания Затем были установлены СЩ, все испытания продублированы Во всех трех случаях параметры генераторов соответствуют ТУ на поставку

СЩ" , ЭЩ ЭЩ

ЭЩ -5-СЩ ЭЩ

ЭЩ ЭЩ СЩ

СЩ' „ ЭЩ ЭЩ

ЭЩ ч СЩ. ' : ЭЩ

ЭЩ ЭЩ СЩ

Рис. 2 Схема расположения СЩ на коллекторе

Установка СЩ приводит к снижению износа ЭЩ до 6 раз, однако обращает на себя внимание, что по мере увеличения наработки эффект применения СЩ уменьшается.

Для выяснения причины этого явления были использованы СЩ, изготовленные с варьированием параметров связующих лаков (которые имели отклонения от среднего значения, но находились в допустимых по ГОСТ 901-78 пределах), давления прессовки, процента связующего, условий сушки смеси. Однако, как показали испытания, все эти величины не оказывают существенного влияния на эффективность применения СЩ в исследуемом генераторе, так как во всех случаях по мере наработки наблюдается снижение эффективности

СЩ В результате этой работы были выработаны рекомендации по оптимальной технологии изготовления СЩ в случае горячей и холодной прессовок (процента связующего, времени выдержки при прессовании, удельного давления прессовки, температуры нормализации брикетов, времени набора температуры при нормализации, времени сушки смеси)

На основании полученных данных было сделано предположение, что снижение эффективности СЩ по мере наработки обусловлено температурным фактором в зоне контакта ЭЩ-коллектор

За счет высоких температур по мере наработки ДМ, нанесенный на поверхность коллектора, переходит в оксид и вызывает износ как СЩ, так и ЭЩ

В исследованиях, когда давление на СЩ было уменьшено с 400 до 250 граммов, а затем СЩ были сняты, по мере наработки вновь наблюдалось увеличение износа ЭЩ Снятие СЩ вызывает еще большее увеличение износа ЭЩ. Наблюдаемый эффект можно объяснить только появлением оксидной пленки на коллекторе.

Так как образование оксида на поверхности коллектора может быть вызвано лишь повышенными температурами в зоне контакта ЭЩ-коллектор, были проведены дополнительные опыты, когда на разных дорожках одного генератора работали ЭЩ с давлением 400 и 800 граммов (на первой дорожке на две из четырех ЭЩ установлено давление 400 граммов, а на остальные 800, на второй дорожке на все ЭЩ установлено давление 400 граммов, а на третьей дорожке на ЭЩ давление 800 граммов) Давление на СЩ составляло 100 граммов при их ширине 4 мм

В процессе наработки на третьей дорожке наблюдается увеличение изно-сов ЭЩ, в то время как на второй дорожке имеются стабильные результаты по снижению износов На первой дорожке наблюдается нарастание износа как СЩ, так и ЭЩ, однако этот процесс идет значительно медленнее, чем на третьей дорожке

В дальнейшем совместно с ОАО .Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ» были проведены промышленные испытания двух генераторов ГС-12ТО, оборудованных СЩ Результаты подтвердили возможность уменьшения износа ЭЩ в 4-5 раз Затем был отключен внешний продув при запусках, а потом при работе по всему циклу испытаний. Изменение режима охлаждения привело к увеличению температуры коллектора и вызвало увеличение износов как ЭЩ, так и СЩ на всех дорожках

Таким образом, в результате проведенных исследований, так же как у коллекторной машины переменного тока, можно сделать заключение о возможности стабильного снижения износа ЭЩ в 4-5 раз за счет применения СЩ, выполненных на основе ДМ При этом на эффективность применения СЩ влияет подача смазки и температура в зоне контакта

Избыточная подача смазки и превышение критических температур приводит к появлению оксидной пленки на поверхности коллектора, что вызывает увеличение износов ЭЩ

Кроме этого, были проведены опьггы на синхронном генераторе В опытах использовался специальный синхронный генератор авиационного исполнения СГС-40ПУ мощностью 40 кВ А а контактными кольцами (КК), выполненными из хромовой бронзы, и ЭЩ марки МГС-7. Особенность генератора состоит в том, что удельное давление на ЭЩ в два раза больше номинального значения, а испытания проводятся при температуре окружающего воздуха 50°С. При проведении испытаний этого генератора с установленными на него СЩ выяснилось, что их применение приводит к отрицательному явлению увеличению износа ЭЩ. Для получения положительных результатов были проведены опыты, в которых вначале нагрев окружающего воздуха не производился, а затем уменьшалось давление на ЭЩ В результате проведенных мероприятий отрицательный эффект от применения твердой смазки был снят Это также подтвердило влияние температуры в зоне контакта на эффективность применения ДМ

В четвертой главе предлагаются методы расчетов, позволяющие на стадии проектирования изделия, а также эксплуатации, в случае использования СЩ, избежать появления оксида за счет высоких температур Для этого необходимо рассчитать мгновенные значения температур в зоне контакта ЭЩ - коллектор для предполагаемого режима работы по программе Contact, что возможно при известных значениях установившейся температуры КК (либо коллектора)

Сначала была проведена оценка различных методик расчета средней установившейся температуры коллектора. Наиболее точные значения температур могут быть получены методом планирования эксперимента. По этому методу были составлены полиномы для двух наиболее часто используемых марок щеток Г-ЗЗМ и ЭГ-84 УМК. Варьировались удельное давление на ЭЩ (XI), частота вращения (Х2), ширина щеточного перекрытия (ХЗ) В результате проведенной работы были получены следующие полиномы средней установившейся температуры коллектора для ЭЩ марки Г-ЗЗМ

Т=79,75+3,5-Х 1+2,25 Х2+10 ХЗ+2,75 Х13, (1)

где Х13- коэффициент, учитывающий взаимное влияние давления пружины на ЭЩ и величины щеточного перекрытия, для ЭЩ марки ЭГ-84 УМК'

Т=78,63+3,88 XI+2,38 Х2+10,88 Х3+2,63 Х13 (2)

Рассчитанный для полиномов (I) и (2) критерий Фишера F составил соответственно 1,7708 и 0,8073 при критическом F,<p=4,l. Следовательно, температуры, полученные по рассчитанным полиномам, адекватны температурам реальной машины.

В случае, когда возможность применения твердой смазки оценивается на стадии проектирования, предлагается рассчитывать температурное поле щеточ-но-коллекторного узла (ЩКУ) посредством решения системы нелинейных дифференциальных уравнений в полярных координатах

л

дт г Зг

VA

^-li-lrV

+-

дт J

дт г дт V. дг J dz Граничные условия (рис 3.)

-на Si

dTx

1 flZL- i

an

-HaS2 - на S3 и S4 -HaS5 -на Se

dn

dT2 dn

= -a2T2)

j ^ -3 3 3 5

dn

dn "

1- коллекторная пластина, 2 - корпусная изоляция, 3 - нажимной конус, 4 - втулка коллектора, 5 -щетка

Рис. 3. Расчетная область обобщенного ЩКУ

Начальное условие г,(г,2>0) = го, (4)

где а[- коэффициент теплообмена, учитывающий поверхность, занятую щетками;

р[ - удельные потери в скользящем контакте, отнесенные к рабочей поверхности коллектора;

а, - эквивалентные коэффициенты теплообмена щетки Процесс нагрева ЩКУ переходит установившийся тепловой режим {т = го), при котором система уравнений (3) принимает вид д( . ЭТ. V д (. дТ

г 9г

I А

г Зг

t ' дг) аД 1

dz

1 и 2

4 Зг

3z

(5)

Решив эти уравнения, определяем установившиеся температуры нагрева После этого необходимо произвести расчет мгновенных температур в зоне контакта по программе «Contact» Если они не превосходят значения в 400°С, то применение ДМ возможно. В противном случае необходимо произвести подбор параметров щеточно-коллекторного узла, которые обеспечат приемлемые температуры

Вторая причина появления оксида - повышенная подача смазки в зону контакта ЭЩ-коллектор. Для того чтобы избежать недопустимо большой подачи смазки в зону контакта, прежде всего, необходимо на макетном образце про-

вести серию опытов, из которых методом последовательного уменьшения подачи смазки необходимо определить оптимальную подачу для номинального режима, так как зависимость износа ЭЩ от подачи имеет нелинейный характер (рис.4)

Износ

ДМ, нм/об

Рис 4 Зависимость износов ЭЩ от подачи ДМ

Для прогнозирования ресурса работы машины в эксплуатации нами разработаны методики, основанные на методе планирования эксперимента, особенность которого в нашем случае состоит в том, что одним из основных варьируемых параметров принимается расчетная толщина смазывающей пленки на поверхности коллектора

По этой методике также были составлены полиномы износа для ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84 УМК при наличии СЩ Варьировались удельное давление на ЭЩ (XI), частота вращения (Х2), ширина щеточного перекрытия (ХЗ) и подача смазки (Х4) Область варьирования при создании полинома выбрана правее оптимума (рис 4), так как это позволит эффективно использовать СЩ весь срок службы

В результате проведенной работы были получены следующие полиномы. Износ ЭЩ марки Г-ЗЗМ при работе без СЩ 1н=0,0784-Ю,0074 Х1+0,0115-Х2+0,0023 Х13, (6)

Износ ЭЩ марки ЭГ-84 УМК при работе без СЩ 1Н =0,0981+0,0088 XI+0,0206 Х2+0,0076 Х13 (7)

Износ ЭЩ марки Г-ЗЗМ при работе со СЩ 1Ь =0,0478+0,0067 Х1+0,0114 Х2+0,0011 -ХЗ+0,0017-Х4+

+0,0027 Х12+0.0022 Х13, (8) где XI2- коэффициент, учитывающий взаимное влияние давления пружин на ЭЩ и частоты вращения.

Износ ЭЩ марки ЭГ-84 УМК при работе со СЩ =0,0428+0,0062 X1+0,0104*Х2+0,0009 ХЗ+0,0016 Х4+

+0,0023 Х12+0.0022-Х13. (9) Величины износов, рассчитанные по представленным полиномам, отличаются от данных, полученных из опытов, менее чем на 10% во всей области варьирования Рассчитанный для полиномов (6) и (7) критерий Фишера Б составил со-

ответственно 0,6935 и 0,2670 при критическом FIcp=3,8) для полиномов (8) и (9) соответственно 1,4841 и 0,9193 при критическом FKp=2,55 Таким образом, износы, полученные по рассчитанным полиномам, адекватны износам, полученным опытным путем Полученные полиномы могут быть использованы для прогнозирования ресурса работы ЭЩ на стадии проектирования коллекторных машин переменного тока

ОСНОВНЫЕ РАЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертации рассмотрена возможность улучшения свойств щеточного контакта в электрических машинах за счет установки на коллектор нетокопроводящей СЩ, выполненной на основе ДМ Основные результаты работы заключаются в следующем

1 Перспективным методом снижения износа является применение твердой смазки, выполненной на основе ДМ

2 Наибольший интерес представляет вариант применения твердой смазки в виде дополнительной нетокопроводящей СЩ, установленной на коллектор (или КК) вне зоны искрения

3 Разработана промышленная технология производства СЩ

4 Использование СЩ оказывает незначительное влияние на рабочие характеристики, приводя к снижению температуры коллектора Искрение либо остается без изменений, либо уменьшается

5 Проведенные ресурсные испытания ЭЩ марок Г-ЗЗМ, ЭГ-84УМК и ЭГ-84М на коллекторных машинах переменного тока подтвердили высокую эффективность применения СЩ Ресурс был увеличен у ЭЩ марки ЭГ-84М в 1,4 раза и составил 250 часов, ЭГ-84УМК в 2 раза - 315 часов, Г-ЗЗМ в 2,8 раза - 450 часов При промышленных испытаниях генератора постоянного тока (ГС-12ТО) с ЭЩ марки МГС-7 за счет установки СЩ износы ЭЩ были снижены в 4-5 раз

6 Чрезмерная подача смазки в зону контакта ЭЩ - коллектор (или ЭЩ-КК) снижает эффективность применения СЩ и может даже привести к увеличению износов ЭЩ за счет перехода смазки в абразив.

7 Превышение температуры в зоне контакта ЭЩ - коллектор (или ЭЩ-КК) значения 400°С приводит к переходу смазки в абразив и, как следствие, к повышенному износу ЭЩ и СЩ

8 В коллекторных машинах переменного тока одной из основных причин радиопомех являются процессы прохождения тока между ЭЩ и коллектором, определяемые состоянием механики контакта.

9 Применение СЩ вызывает снижение уровня радиопомех практически по всем частотам за счет повышения стабильности контакта ЭЩ-коллектор

10 Разработан метод подбора параметров щеточно-коллекгорного узла, позволяющий прогнозировать ожидаемые износы ЭЩ как на машинах, находящихся в эксплуатации, так и на стадии проектирования

11 Созданы математические модели нагрева коллекторов у двигателей уг-

ловой шлифовальной машины и математические модели износов для ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84УМК, работающих как со СЩ, так и без них

12 Получены патент на изобретение (№2291530) «Коллекторная машина переменного тока с пониженным уровнем радиопомех за счет применения дисульфида молибдена» и акты промышленных испытаний, подтверждающие возможность применения СЩ для повышения ресурса работы коллекторных машин переменного тока

13 Результаты работы внедрены в серийное производство на вновь спроектированной машине МШУ-2-230-П за счет внедрения нетрадиционной для ручного инструмента марки щетки ЭГ-84УМК

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в идамяхреушеадсваннькВАКРФ-

1 Улучшение характеристик электрических машин за счет применения смазывающих щеток, выполненных на основе дисульфида молибдена / А И Изотов, В Я Беспалов, С В Никулин и др // Электротехника - 2007 -№6 С 33-40

Статьи и материалы конференций

2 Дисульфид молибдена снижает износ щеток в электрических машинах / А И Изотов, С В Никулин и др // Привод и управление 2002 -Ks 1 - С 25-26

3 К снижению износа щеток в электрических машинах за счет применения дисульфида молибдена /А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегодн науч-техн конф В 5 т— Киров Изд-воВятГУ,-2002 -Т2 - С 79-80

4 Влияние длины коллектора на его температуру и износ щеток/ А И Изотов , С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов всеросс ежегодн науч-техн конф В 5 т-Киров Изд-во ВятГУ,-2003 -Т4 -С 121122

5 Использование дисульфида молибдена для снижения износа щеток в электрических машинах/ А И Изотов, С В Никулин и др // Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии труды восьмой Всеросс науч - техн конф - Омск, 2003 - С 4751

6 Нестабильность уровня радиопомех во времени в коллекторных машинах переменного тока/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов всероссийс ежегод науч -техн конф В 5 т -Киров Изд-во ВятГУ,-2003 -Т4 - С 119-120

7 Практическая оценка эффективности некоторых способов улучшения коммутации, снижения износов щеток и радиопомех в коллекторных машинах переменного тока / А И Изотов, С В Никулин и др // Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение труды пятой Междунар конф - Украина, Алушта, 2003 -С 689-692

8 Снижение износа щеток в электрических машинах / А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч-техн кошр В 5 т-Киров Изд-во ВятГУ,-2003 -Т4 - С 117-118

9 К выбору марки ЭЩ для коллекторной машины переменного тока/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс. ежегод науч -техн конф В 5 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2004 - Т 4 -С 48-49

10 Применение дисульфида молибдена в коллекторных машинах постоянного и переменного тока / А И Изотов, С В Никулин и др // Электротехнические материалы и компоненты Труды пятой Междунар конф ~ Украина, Алушта, 2004 - С 42-44

11 С В Никулин Влияние различных факторов на работу скользящего контакта // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч-техн конф В5т -Киров Изд-во ВятГТУ,-2005 -Т 3 -С 140-141

12 С В Никулин О прохождении тока в скользящем электрическом контакте //

Наука Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч-техн конф В5т -Киров Изд-воВятГТУ,-2005 -Т.З -С 138-139

13 Снижение износа щеток специального генератора/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч -техн кон® В 5-и т 12-26 мая 2005 г - Киров. Изд-во ВятГУ,-2005 - Т 3-С 134-135

14 С В Никулин Способы улучшения свойств скользящего контакта за счет наведения поверхностных пленок // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч-техн конф В 5 т-Киров Изд-во ВятГГУ,-2005 - ТЗ - С 136-137

15 Эффективность применения смазывающих щеток в коллекторной машине переменного тока/ А И Изотов, С В Никулин и др // Всероссийский электротехнический конгресс Материалы конгресса., - M, 2005 -С 231-233

16 Эффективность снижения износа щеток ЭГ-84М. ЭГ-84 УМК в случае применения смазывающей ЭЩ выполненной на основе дисульфида молибдена/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч-техн конф В5т~Киров Изд-воВятГУ,-2005 -ТЗ - С 158-159

17 Влияние режимов работы на эффективность применения смазывающих щеток в коллекторных машинах переменного тока/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч -техн конф В 5 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2006 -ТЗ - С 229-231

18 Влияние температуры на эффективность применения смазывающих щеток, выполненных на основе дисульфида молибдена/ А И Изотов, С В Никулин и др // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты труды одиннадцатой Междунар конф - Украина, Алушта, 2006 - С 297-299

19 Влияние толщины смазывающей пленки на снижение износов щеток/ А И Изотов , С В Никулин и др // Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования Труды симпозиумаЭЛМАШ-2006 -М 2006 -С 206-210

20 Применение смазывающих щеток на кольцах синхронного генератора/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч -техн конф В 5т - Киров Изд-во ВятГУ,-2006 - Т 3 - С 115-116

21 Ресурсные испытания щеток ЭГ-84М, ЭГ-84УМК и Г-ЗЗМ в случае применения смазывающих щеток/ А И Изотов, С В Никулин и др // Наука-Производство-Технология-Экология сб материалов Всеросс ежегод науч -техк конф В 5 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2006 -ТЗ -С 116-120

22 Эффективность применения смазывающих щеток в коллекторных машинах/ А И Изотов, С В Никулин и др // Электромагнитные процессы в электромеханических преобразователях энергии межвуз темат сб науч тр / Омск Омский гос ун-т путей сообщения 2006 С 12-14

23 Оценка эффективности снижения износа щеток за счет установки смазывающей щетки при работе в условиях повышенной влажности и температуры/ А И Изотов, С В Никулин и др // Сборник материалов Всеросс ежегод науч -техн конф В 8 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2007 -Т4 -С 261-264

24 Влияние искрения на сопротивление политурной пленки/ А И Изотов, С В Никулин и др//Сборник материалов Всеросс ежегод науч-техн конф В 5 т-Киров Изд-во ВятГУ,-2007 -ТЗ -С 283-287

25 Снижение износов щеток специального генератора/ А И Изотов, С В Никулин и др // Сб материалов Всеросс ежегод науч -техн конф В 8 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2007 -Т4 -С 278-282

26 Моделирование износов электрических щеток различных марок и эффективности применения смазывающих щеток/ А И Изотов, С В Никулин // со материалов Всероссийской ежегодной науч -техн конф В 8 т - Киров Изд-во ВятГУ,-2007 - Т 4 -

27 Методики расчета тепловой напряженности электрических контактов / С В Никулин // сб материалов Всеросс ежегод науч -техн конф В 8 т 2007 г - Киров Изд-во ВятГУ,-2007 -Т4 -С 288-291

С 275-277

Подписано в печать 07 05 2008 Формат 60x84/16 Бумага для множительньгх аппаратов Усл. печ л 1,0 Тираж 85 экз. Заказ № /¿У

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп , 14

Введение.

1. Скользящий контакт в электрических машинах.

1.1. Физические процессы в электрическом контакте.

1.2. Показатели работоспособности скользящих контактов.

1.3. Способы улучшения скользящего контакта за счет образования 1 поверхностных пленок.

1.4. Выводы.,.

2. Оценка эффективности применения смазывающих щеток в коллекторных электрических машинах переменного тока.

2.1. Исследование влияния твердой смазки и механики контакта на характеристики машин.

2.2. Влияние величины подачи смазки в зону контакта электрощетка -коллектор на износ смазывающих щеток.

2.3. Влияние режимов работы на эффективность применения дисульфида молибдена.

2.4. Ресурсные испытания электрощеток марок ЭГ-84М, ЭГ-84УМК и Г-ЗЗМ в случае применения смазывающих щеток.

2.5. Выводы.

3. Оценка эффективности применения смазывающих щеток на коллекторах машин постоянного тока и на контактных кольцах синхронных машин.

3.1. Характеристика объекта испытаний.

3.2. Эффективность применения смазывающих щеток.

3.3 Выводы.:.

4. Метод подбора контактных пар.

4.1. Исследования температурного поля щеточно-коллекторного узла.

4.1.1. Расчет программным комплексом ELCUT®.

4.1.2 Расчет температурных полей обобщенного щеточноколлекторного узла.

4.1.3. Расчет средней температуры коллектора путем создания тепловых моделей.

4.2 Расчет микротемператур в зоне контакта электрощетка-коллектор

4.2.1 Описание модели теплового состояния контакта.

4.2.2 Математическое моделирование теплового состояния контакта электрощетка-коллектор.;.

4.3. Модели износов электрощеток марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84 УМК в сочетании со смазывающими щетками и без них.

4.4 Выводы.

Актуальность темы. Несмотря на то, что существует тенденция к переходу на бесконтактные машины, одними из наиболее распространенных электромеханических преобразователей энергии до сих пор остаются машины, оснащенные системами скользящего токосъема (ССТ) - коллекторные машины постоянного и переменного i тока, синхронные и др. Связано это с имеющимися у них некоторыми преимуществами перед бесконтактными машинами, например с их дешевизной и изученностью конструкций как самих машин, так и электрических щеток (ЭЩ). Еще в 1899 г. Е. Арнольд опубликовал в «Электротехническом журнале» результаты опытных исследований электрических и тепловых характеристик угольных и металлических ЭЩ. Именно непрерывно изнашивающиеся ЭЩ определяют ресурс работы электрической машины, т.к. являются наименее долговечным узлом.

Например, по данным ОАО Электромашиностроительный завод «Лепсе» г. Киров, до 60 % отказов коллекторных машин связано с ^ неудовлетворительной работой ССТ, из которых примерно 15-30 % отказов связано с высоким износом ЭЩ. В результате значительное количество выпускаемых агрегатов требует технологических доработок. Кроме того, некоторые изделия оснащаются дополнительно 3 — 5 комплектами ЭЩ, особенно это касается электромеханических преобразователей энергии, работающих в повторно-кратковременных режимах с большими бросками пусковых токов, и агрегатов, имеющих длительные паузы без прохождения электрического тока (авиационные стартер-генераторы).

В связи с высокой заинтересованностью в увеличении надежности электрических машин до сих пор разрабатываются методы уменьшения износов ЭЩ [4, 5, 37, 74, 75, 83, 97, 99, 114]. Одним из наиболее эффективных методов является введение в щеточный контакт различного рода смазок. Наиболее перспективны твердые смазки.

Диссертация выполнена в рамках хоздоговорных работ с ОАО Электромашиностроительный завод «Лепсе», г. Киров.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является изучение и оценка эффективности способа улучшения свойств щеточного контакта электрических машин за счет установки на коллектор дополнительной нетокопроводящей смазывающей щетки (СЩ). Для достижения этой цели в диссертации решались следующие задачи: в анализ физических процессов, происходящих в щеточном контакте; в анализ различных способов снижения износов ЭЩ; и разработка технологии производства СЩ; н проведение экспериментальных, исследований эффективности применения СЩ на коллекторных машинах переменного и постоянного тока, а также на синхронной машине; исследование влияния различных факторов на эффективность применения СЩ; п разработка метода подбора контактных пар ЭЩ-коллектор, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки; создание и апробация методики составления математических моделей износа ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ, позволяющих на стадии проектирования и эксплуатации прогнозировать ресурс работы ЭЩ и управлять им.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем: 1. Доказана высокая эффективность применения СЩ, выполненных на основе дисульфида молибдена (ДМ), для снижения износов ЭЩ в коллекторных машинах переменного и постоянного тока и снижения уровня радиопомех в коллекторных машинах переменного тока.

2. Открыто явление нестабильности радиопомех'во времени, дано объяснение ее причин.

3. Доказано, что одной из основных причин радиопомех в коллекторных машинах переменного тока являются процессы прохождения тока между ЭЩ и коллектором, которые в свою очередь определяются состоянием механики контакта ЭЩ-коллектор.

4. Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на эффективность применения твердой смазки: температура в зоне контакта и величина подачи смазки.

5. Разработан метод подбора контактных пар, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки.

6. Разработана методика создания математических моделей износов ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ, которая позволяет на стадии проектирования прогнозировать ожидаемый работы ЭЩ.

Практическая ценность. Разработана технология производства СЩ. На основании ресурсных испытаний четырех марок ЭЩ с использованием коллекторов из кадмиевой меди и хромовой бронзы доказана возможность значительного снижения износов ЭЩ (до 5 раз), причем эффективность использования СЩ зависит от температуры контакта ЭЩ-коллектор и величины подачи смазки. Исследованы причины радиопомех в коллекторных машинах переменного тока. Установлено, что одним из основным фактором, влияющим на уровень радиопомех, является состояние механики перехода ЭЩ-коллектор. Показано, что за счет установки СЩ в коллекторных машинах переменного тока уровень сетевых и полевых радиопомех снижается. Выявлены причины нестабильности радиопомех во времени в коллекторных машинах переменного.тока, и даны рекомендации по ее снижению. Созданы модели износов ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84УМК, позволяющие прогнозировать износы ЭЩ в случае применения СЩ как на стадии проектирования, так и эксплуатации. Разработаны тепловые модели ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГ-84УМК, использование которых при проектировании новой машины (МШУ-2-23-П) позволило внедрить в серийное производство нетрадиционную марку ЭЩ ЭГ-84УМК вместо ЭЩ марки Г-ЗЗМ, имеющей недопустимо большой износ.

Методы исследований. При решении поставленных задач в диссертационной работе использовались матёматические и экспериментальные методы исследований, методы теории электротехники, трибологии и электромеханики, информационные компьютерные технологии и программные пакеты. Из методов математики в работе применялись методы конечных элементов, теории вероятности и математической статистики. Использовались теории щеточного контакта и теплопроводности. При решении вычислительных задач использовались пакеты программ MathCAD®,, Microsoft Excel®, Elcut®, Contact. Опытные исследования проводились с помощью методов планирования эксперимента и по стандартным методикам.

Основные положения, выносимые на защиту:

- СЩ, выполненные на основе ДМ, эффективны для снижения износов ЭЩ;

- одним из основных факторов, определяющих уровень радиопомех в коллекторных машинах переменного тока обусловлены состоянием механики контакта ЭЩ-коллекгор;

- эффективность применения твердой смазки зависит от температуры в зоне контакта ЭЩ-коллекгор и от величины подачи смазки в зону контакта; , л

- методика составления математических моделей для прогнозирования ресурса работы ЭЩ, работающих в сочетании со СЩ;

- метод подбора параметров щеточно-коллекторного узла, обеспечивающий оптимальное применение смазки.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: ^ на восьмой всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии» г. Омск, 2003 г., на пятой международной ' конференции МКЭЭ-2003 «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение», г. Алушта, 2003г./ на пятой международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты» г Алушта, 2004 г., на одиннадцатой Международной конференции ICEEE-2006 «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты» г. Алушта, 2006 г., на симпозиуме ЭЛМАШ-2006 «Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования» I г. Москва, 2006 г., на конференции «Электромагнитные процессы в электромеханических преобразователях • энергии» г.Омск, 2006г., на ежегодных научно-технических конференциях ВятГУ «Наука-Производство-Технология-Экология», г. Киров, 2002-2007 гг., на < заседании кафедры электромеханики МЭИ /ТУ/ в 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 печатных работ [36, 43-65, 90-92], в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК [43] и один патент РФ МКИ Н 01 R 39/04, №2291530, [36]. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит:

43,58,62,65] - обзор литературы, создание математических моделей, описывающих поведения смазки в наземных условиях, разработка у метода подбора параметров щеточно-коллекторного узла, обеспечивающих оптимальное применение твердой смазки, экспериментальные исследования;

44,45,46,47,48,49,56] - обор литературы, разработка изменений в , конструкции машин, проведение опытов, систематизация полученных данных;

50,52,53,54,59,64] -постановка опытов, разработка изменений в конструкции машин постоянного и переменного тока,; обеспечивающих применение смазывающих щеток, систематизация полученных данных;

51,55,63] - постановка опытов, разработка изменений в конструкции исследуемых машин, подбор марок щеток для исследований, систематизация полученных данных;

57] - обзор литературы, создание математических моделей, на основании которых рассчитываются температуры в зоне контакта, расчеты тепловых полей с использованием существующих программ постановка опытов, систематизация полученных данных;

60,61] - обзор литературы, создание математических моделей, определение математического способа -.учета толщины смазывающей пленки, нанесенной на поверхность коллектора, экспериментальные исследования.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации тепловые модели были использованы при проектировании новой угловой шлифовальной машины мощностью 2 кВт типа МШУ-2-230-П, а также на основании этих моделей была внедрена в серийное производство нетрадиционная для ручного электроинструмента марка ЭЩ-ЭГ-84УМК. На ОАО Электромашиностроительный ; завод «ЛЕПСЕ» проведены паспортные работы и ресурсные испытания, подтвердившие высокую эффективность применения СЩ (до 5 раз). Получен патент РФ МКИ Н 01 R 39/04, №2291530. Проводятся работы по внедрению СЩ в серийное производство коллекторных электрических машин. Разработанные методы расчета температур и методика прогнозирования ресурса работы

ЭЩ используются на кафедре «Электрических машин и аппаратов» *

ВятГУ, г. Киров, при выполнении научно-исследовательских и дипломных работ по тематике, связанной с ССТ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников из 116 наименований и 9 приложений. Она содержит 153 страницы основного текста, 41 таблицу и 35 иллюстраций.

13. Результаты работы внедрены в серийное производство на вновь спроектированной машине МШУ-2-230-П за счет внедрения нетрадиционной для ручного инструмента марки щетки ЭГ-84УМК.

Заключение

В диссертации рассмотрена возможность улучшения свойств щеточного контакта в электрических машинах за счет установки на коллектор нетокопроводящей СЩ, выполненной на основе ДМ. Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Перспективным методом снижения износа является применение твердой смазки, выполненной на основе ДМ.

2. Наибольший интерес представляет вариант применения твердой смазки в виде дополнительной нетокопроводящей СЩ, установленной на коллектор (или КК) вне зоны искрения.

3. Разработана промышленная технология производства СЩ. '

4. Использование СЩ оказывает незначительное влияние на • рабочие характеристики, приводя к снижению температуры коллектора. Искрение либо остается без изменений, либо уменьшается.

5. Проведенные ресурсные испытания ЭЩ марок Г-ЗЗМ, ЭГ-84УМК и ЭГ-84М на коллекторных машинах переменного тока подтвердили высокую эффективность применения СЩ. Ресурс был увеличен у ЭЩ марки ЭГ-84М в 1,4 раза и составил 250 часов, ЭГ

84УМК в 2 раза - 315 часов, Г-ЗЗМ в 2,8 раза - 450 часов. При промышленных испытаниях генератора постоянного тока (ГС-12ТО) с ЭЩ марки МГС-7 за счет установки СЩ износы ЭЩ были снижены в 4- . 5 раз.

6. Чрезмерная подача смазки в зону контакта ЭЩ - коллектор (или ЭЩ-КК) снижает эффективность применения СЩ и может даже привести к увеличению износов ЭЩ за счет перехода смазки в абразив.

7. Превышение температуры в зоне контакта ЭЩ - коллектор (или ЭЩ-КК) значения 400°С приводит к переходу смазки в абразив и, как следствие, к повышенному износу ЭЩ и СЩ.

8. В коллекторных машинах переменного тока одной из основных причин радиопомех являются процессы прохождения тока между ЭЩ и коллектором, определяемые состоянием механики контакта.

9. Применение СЩ вызывает снижение уровня радиопомех практически по всем частотам за счет повышения стабильности контакта ЭЩ-коллектор.

10. Разработан метод подбора параметров щеточно-коллекторного узла, позволяющий прогнозировать ожидаемые износы ЭЩ как на машинах, находящихся в эксплуатации, так и на стадии проектирования.

11. Созданы математические модели нагрева коллекторов у двигателей угловой шлифовальной машины и, математические модели износов для ЭЩ марок Г-ЗЗМ и ЭГг84УМК, работающих как со СЩ, так и без них.

12. Получены патент РФ на изобретение (№2291530) «Коллекторная машина переменного тока с пониженным уровнем радиопомех за счет применения дисульфида молибдена» и акты промышленных испытаний, подтверждающие возможность применения СЩ для повышения ресурса работы коллекторных машин переменного тока.

1. Arnold Е. Der kontakwiderstand von Kohlen und Kupferbursten und die Temperaturerhohung eines Kollektors // Electrotechnische Zeitschrift.-1899-№ 1. p. 48-52.

2. Elco R. A., Hughes W.F. Magnetohydrodinamic pressurization of liquid metal bearings. Wear, 5 1962, p. 198-212.

3. Heraldsen H. Zs. angew.chem. (Intern.), 5, 58 (1969).

4. Hughes W.F. Magnetohydrodinamic bearings. Wear, 6 1963, p. 315324.5. loglekar G.D. Rotating electrical machines and brush operation. Part. XII. Frictional characteristics of carbon brushes.- Electrical India, 1981, 21 № 9.-P. 11-18.

5. Lee P.K., Johnson J.K. High-current brushes, Part.ll: Effect of gases and hydrocarbon vapors// IEEE. Trans. SHMT. 1978-V.1, №1.

6. Mayer R. Elements d'une theorie des contacts glassants// Rev. ben. der Electricite. 1957. -№4. p.66.

7. Schroter F. Die Kommutieruhgsfahigkeit der Kohlebuste // Electrotechnische Zeitschrift.-1962. bd. 14, Heft3.

8. Taybor G.H. Phenomena, connected with the collection of current from commutators and sliprings // IEEE. 1930.

9. Voss.R.F. Random fractal forgeries/ in: Fundamental Algorithms in Computer Graphics ed. R.A. Earnshaw, Springer-Verlag, Berlin, p. 805835. 1985.

10. Агапов M.M. Совершенствование системы ремонта и повышение работоспособности оборудования подвижного состава метрополитена: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Москва МИИТ, 1992.-20 с.

11. Адлер Ю.Н. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия. 1969. - 324 с.

12. Арнольд Е.А. Динамо-машина постоянного тока. СПб, 1909. -214 с.

13. Богатырев Н.Я. О способах определения износа щеток электрических машин // Электромеханика 1965. №6. С. 67-69.

14. Борисенко А.И., Данько В.Г., Яковлев А.И. Аэродинамика и теплопередача электрических машин. Л.: Энергия. 1974. - 559 с.

15. Борисенко А.И., Костиков О.Н., Яковлев А.И. Охлаждение промышленных электрическим машин,- М.: Энергоатомиздат. 1983.-297 с.

16. Вайнштейн, Трояновская Г.И. Сухие смазки и самосмазывающиеся материалы.: М. Машиностроение, 1968. -274 с.

17. Вегнер О.Г. Теория и практика коммутации машин постоянного тока. М.: Госэнергоиздат 1961.-172 с.

18. Взаимодействие окислов металлов с углеродом / Елютин В.П., Павлов Ю.А., Поляков В.П., Шеболдаев С.Б. -М.: Металлургия. 1976. 360 с.

19. Вилькин М.А., Семенов Ю.И., Никифоров Ю.Н. Исследование структуры и электросопротивления коллекторных пленок, образованных щетками на основе твердых смазок с различной электропроводностью//Электротехника. 2003. №12. С.24-25.

20. Фомина Г.В. Влияние озона на сопротивление контакта ЭЩ -коллектор в коллекторных электродвигателях постоянного тока малой мощности//Электротехника. 1983. №5. С.24-26.

21. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы // Пер. с англ. -М.: Мир. 1984-428 с.

22. Гаушус Э.В. Исследования динамических систем методом точечных преобразований. М.: «Наука». 1976. -193 с.

23. Гленедорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория, структуры устойчивости и флуктуации. Пер с англ. М.: Мир. 1973. -280 с.

24. Глускин А.Я., Сысоева Л.П., Степанов В.П. Повышение надежности работы скользящего контакта введением в ЭЩ фторопласта. //Электротехника. 1971. №9. С.34-36.

25. Даюн Т.А. Математическое моделирование теплового и напряженно-деформированного состояния коллектора машины постоянного тока: Дис. . канд. техн. наук.- Белгород, 2000. 168 с.

26. Деменков Э.А. Повышение эффективности работы узлов трения с низкомодульными твердосмазочными покрытиями. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Тверь, 1994.- 24 с.

27. Демкин П.С., Забоин В.Н. Прогнозирование технического состояния систем токосъема электроэнергетических машин // Научн. -техн. ведомости СПбГТУ. 1997. №4. С.42-44.

28. Дмитриев М.М. Планирование эксперимента при решении задач электромеханики. // Конспект лекций. М.: изд-во МЭИ. 1981.-48 с.

29. Забоин В.Н. Квач И.Е., Родионов Ю.А. Исследование токораспределения по параллельно включенными щетками, работающими на контактных кольцах турбогенератора с различными видами нарезки, Деп. в Информалектро, 1990. № 97 - ЭТ 90 . - 5 с.

30. Забоин В.Н. Математическое моделирование электрических и механических характеристик систем токосъема электроэнергетических машин. // Изв. РАН. Энергетика. 1999. № 3. С.90-96.

31. Забоин В.Н. Научно-методологические основы расчета и проектирования систем токосъема электрических машин: Дис. д-ра техн. наук,- Санкт-Петербург, 2003. 314 с.

32. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация // Пер. с англ. М.: Мир. 1986. - 318 с.

33. Иванов С.Н. Влияние магнитного поля на характеристики твердощеточного токосъема. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л.,1983.-25 с.

34. Измерение ускорения щеток коллекторных электрических машин// В сб. трудов ВНИИЭМ. 1970. Т.1. С. 239-253.

35. Изотов А. И., Мамаев Г.А., Шабардин В.А., Изотов С.А., Никулин С.В., Тимошенко В.Н. Патент РФ «Коллекторная машина переменного тока» МКИ Н 01 R 39/04, №2291530, 2005 г.

36. Изотов А.И. , В.А. Шабардин, Г.А. Мамаев и др. Патент РФ Щеточно-коллекторный узел МКИ5 Н 01 R 30/00 А.с. № 1815710, 1990 г.

37. Изотов А.И., Беспалов В.Я., Никулин С.В. и др. Улучшение характеристик электрических машин за счет применения смазывающих щеток, выполненных на основе дисульфида молибдена // Электротехника.-2007.-№6. С 33-40.

38. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Дисульфид молибдена снижает износ щеток в электрических машинах.// Привод и управление. 2002 г.-№1.-С. 25-26.

39. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Применение дисульфида молибдена в коллекторных машинах постоянного и переменного тока // Электротехнические материалы и компоненты: Тр. пятой межд. конф. 20-25 сентября 2004 г. Алушта, Украина, 2004. - С.42-44.

40. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Снижение износа щеток специального генератора // Наука-Производство-Технология

41. Экология.: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 5-и т. 12-26 мая 2005 г. Киров: Изд-во ВятГУ,-2005. - Т 3. - С. 134135.

42. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Эффективность применения смазывающих щеток в коллекторной машине переменного тока// Всероссийский электротехнический конгресс: Матер, конгресса. ВЭЛК2005, Москва, 2005 г. - С.231-233.

43. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Влияние толщины смазывающей пленки на снижение износов щеток // Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования: Тр. симпоз. ЭЛМАШ-2006, Москва, 2006. - С.206-210.

44. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Влияние искрения на сопротивление политурной пленки: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 5-и т. 2007 г. Киров: Изд-во ВятГУ,I2007. Т 3. - С. 283-287.

45. Изотов А.И., Никулин С.В. и др. Снижение износов щеток специального генератора: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 8-и т. 2007 г. Киров: Изд-во ВятГУ,-2007. - Т 4. -С. 278-282.

46. Изотов А.И., Никулин С.В. Моделирование износов электрических щеток различных марок и эффективности применения смазывающих щеток: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 8-и т. 2007 г. Киров: Изд-во ВятП/,-2007. - Т 4. - С. 275-277.

47. Калихман В. Л., Дуксина А.Г. Влияние материала контактного кольца на характеристики скользящего контакта // Электротехника. 1973. №11. С.36-38.

48. Калихман В. П., Уманский Я. С. Халькогениды переходных металлов со слоистой структурой и особенности. заполнения их бриллюэновой зоны //Успехи физических наук. 1972, Том 108, вып. 3. -528 с.

49. Карасев М.Ф. Коммутация коллекторных машин постоянного тока. M.-J1 Госэнергоиздат, 1961.-251 с.

50. Карасев М.Ф., Котов В.Н., Тимошин В.И. Воздействие коллекторной пленки на коммутацию. -Тр. ОмИИЖТ, 1975. С 23-25.

51. Ким K.K., С.Л. Колесов, Изотов А.И. Исследование влияния дисульфида молибдена на трибохарактеристики систем скользящего токосъема авиационных и космических электрических машин// Электромеханика, 2003, №4. С. 19-21.

52. Ковтун В.П. Исследование некоторых закономерностей трения и износа в электрических скользящих контактах и возможности увеличения его износостойкости. Автореф. дис. . канд. техн. наук.

53. Новочеркасск. 1974,- 22 с.

54. Кожевников В.И. Кормилицина Н.А., Зайчиков В.Г., Козырева А.А. Исследование влияния температуры на коллекторные характеристики скользящего электрического контакта // Электрическая аппаратура. 1980. №2. С.8-10.

55. Кононенко Е.В., Сипайлов Г.А., Харьков К.А. Электрические машины (специальный курс). М.: ВШ, 1975. 86 с.

56. Кончиц В.В. Износ в скользящем контакте электрических машин// Трение и износ. 1986. - №1-2.

57. Крагельский И.К. Основы расчетов на трение и износ. М. Машиностроение, 1977. - 213 с.

58. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи / пер. с англ. М.:Физматгиз.1959. 356 с.

59. Лавринович Л.Л. Экспериментальные исследования в искрения в скользящем контакте// Вестник электропромышленности. 1956. №1. С.54-57.

60. Лившиц П.С. К вопросу о вынужденных колебаниях систем ударяющихся об ограничитель// Журнал технической физики. 1952. Т.22. Вып. 6. С.921-931.

61. Лившиц П.С. Скользящий контакт электрических машин, М. Энергия, 1974.-321 с.

62. Лившиц П.С. Щетки электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 121 с.

63. Малышева Н.М. Расчет температурных полей щеточно-коллекторного узла высокоиспользованных машин постоянного тока: Дис. канд. техн. наук.- Л., 1987. 131 с.

64. Мануйлов Н.Я., Никифоров Ю.Н., Медведева В.И. Токосъемная углеродистая ЭЩ. А.С.СССР № 746794 М. Кл2 Н01 R43/12., 1974 г.

65. Мейер Р. К. К вопросу о работе скользящего контакта. ЦВТИ1. НИИЭП №3747. - С.38.

66. Механика скользящего контакта /В. И. Нэллин, Н. Я. Богатырев и др.-М.: Транспорт. 1966. 188 с.

67. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука. 1987. 202 с.

68. Морита Яшик, Енедзава Ясу. Повреждения контактных колец и износ щеток // Мицубиси Денки. 1958. №6. С.89-92.

69. Нейкирхен И. Угольные ЭЩ и причины непостоянства условий коммутации машин постоянного тока. М.-Л. ОНТИ, 1937.-183 с.

70. Николис Г. Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах: от диспативных структур к упорядочению через флуктуации. М.: Мир. 1979. -512 с.

71. Никулин С.В. Влияние различных факторов на работу скользящего контакта // Наука-Производство-Технология-Экология.: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 5-и т. 12-26 мая 2005 г. Киров: Изд-во ВятГУ,-2005. - Т 3. С.140-141.

72. Никулин С.В. О прохождении тока в скользящем электрическом контакте // Наука Наука-Производство-Технология-Экология.: Сб. материалов всероссийской ежегодной науч.-техн. конф. В 5-и т. 12-26 мая 2005 г. Киров: Изд-во ВятГУ,-2005. - Т 3. С. 138-139.

73. Омельченко В.Т. Теория процессов на контактах. Харьков: ХГУ, Вища школа. 1979. 262 с.

74. Плохов И.В. Комплексная диагностика и прогнозирование технического состояния узлов скользящего токосъематурбогенераторов: Дис. д-ра техн. наук Санкт-Петербург, 2001. - 362 с.

75. Полякова Н.В., Вульф В.А., Широкое поле применения фторуглерода// Контакты.: 2002, № 12. С.З.

76. Пугина Л.И. и др. Дисульфид молибдена, его свойства и применение. Киев.: Наукова думка, 1968,-163 с.

77. Родионов Ю.А. Повышение эффективности твердощеточных систем токосъема турбогенераторов путем профилирования контактных колец. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л. 1991. -24 с.

78. Сентюрихина Л.Н., Опарина Е.М., Твердые дисульфид-молибденовые смазки.: М. Химия, 1966. 352 с.

79. Смазнов П. П. Характеристики щеточно-коллекторного узла тяговых электрических машин при использовании щеток с мономодальной пористой структурой. Автореф. дис. . канд. техн. наук М., 1993.-25 с.

80. Смазочное действие дисульфида молибдена при воздействии радиации и других факторов. Сб. статей. М. Атомиздат 1976. 85 с.

81. Таев И. С. Электрические контакты и дугогасительные устройства аппаратов низкого напряжения.-М.: Энергия. 1973. 295 с.

82. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. Практика аналогового моделирования динамических систем. М.: Энергоатомиздат. 1987. 384 с.

83. Трибология. Исследования и приложения: опыт США и стран СНГ / М.: Машиностроение, 1993. 146 с.

84. Трояновская Г.И., Лобова Т.А. Исследование и перспективы самосмазывающихся материалов на основе дихалькогенидов тугоплавких металлов. II Трение и износ 1980, т. 1 № 2.

85. Фетисов В.В. Переходнре падение напряжения и потери под щетками в машинах постоянного тока при расстроенной коммутации //

86. Электричество. 1953. №8. С.23-31.

87. Фетисов В.В. Расчет н.с. коммутационной реакции в МДТ при щеточном перекрытии большем единицы // Электричество. 1960. №5. С. 46-50.

88. Фиалков А.С., Вилькин М.А. Работа щеток марки ВТ-5 в условиях больших высот.//Вестник электропромышленности, 1962, №1. С.44.

89. Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в саморегулирующихся системах. М.:Мир 1985. 419 с.

90. Хольм Р. Электрические контакты.-М.: Изд. иностр. лит., 1961. -464 с. /

91. Хохлов В.М. Расчет площадей контакта, допускаемых напряжений, износа и износостойкости деталей машин. Брянск.: Изд-во БГТУ, 1999.-73 с.

92. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Машиностроение, 1969.-152 с.

93. Щербатов В.В., Рапопорт О.Л, Цукублин А.Б. Моделирование теплового состояния тягового «электродвигателя для прогнозирования ресурса. Томск: «Известия Томского университета». 2005.-№7, 156158 с.

94. Шенфер К.И. Динамо-машины и -двигатели постоянного тока. М.:ОНТИ, 1937.-323с.

95. Элконис В.Я. Высокоиспользованные машины постоянного тока. Пути повышения их мощности и момента.: Дис.докт. техн. наук.-Харьков. 1985.-337 с.

96. Янченко А.В. Повышение эффективности ,и надежности твердощеточных систем токосъема турбогенераторов. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л., 1988.-24 с.

97. Дисульфид молибдена/Технические условия ТУ 48-19-133-85. 22 с.