Патент на изобретение №2170183

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ ВСТАВКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и городского электротранспорта, а именно к способам изготовления контактных вставок для токосъема городского электротранспорта и железнодорожного транспорта. Способ изготовления контактной вставки включает в себя смешение связующего и графитного наполнителя, высокотемпературное прессование смеси с выдержкой. На стадии смешения дополнительно вводят тонко измельченный полиэтилен в количестве до 3%, прессования ведут при температуре 180 – 200^oC. Технический результат – увеличение ударной вязкости и увеличение срока службы контактной вставки.

Изобретение относится к способам изготовления контактной вставки для токосъема городского электротранспорта и может быть использовано для изготовления контактных вставок для троллейбусов или для производства токосъемных устройств, позволяющих передавать электроэнергию с контактного провода на электроподвижной состав.

Известны способы производства угольно-графитных контактных вставок методом горячего сухого прессования, которые в настоящее время широко применяются троллейбусными предприятиями ([1], стр. 455-457).

Основным недостатком известных способов является низкая ударная вязкость получаемых вставок, что не обеспечивает необходимого пробега более 500 км.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления контактных вставок троллейбусов из полимерной композиции, состоящей из смеси термореактивного связующего и углеродного наполнителя [2].

В качестве связующего используется фенолформальдегидная смола, а в качестве углеродного наполнителя – порошок электрографита и прокаленного кокса. Для увеличения упругих свойств материала и количества вставок, отрабатывающих ресурс, в состав композиции дополнительно вводится политетрафторэтилен (фторопласт-40) в количестве 0,5-5 мас.%.

Добавление в исходную смесь политетрафторэтилен повышает ударную вязкость вставок в 1,5-2 раза [2], однако, приводит к заметному удорожанию изготовляемых вставок. Кроме того, рекомендуемая температура прессования 175-185^oC существенно ниже температуры плавления фторопласта-40, что не позволяет обеспечить равномерное распределение добавки по всему объему вставки.

Заявляемый способ решает задачу получения дешевых контактных вставок с повышенным сроком службы за счет увеличения их ударной вязкости путем введения в состав композиции легкоплавкого полимера, обладающего более высокими упругими свойствами и низкой стоимостью.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления контактной вставки, включающем смешение связующего и графитового наполнителя, высокотемпературное рисование смеси с выдержкой, на стадии смешения дополнительно вводят измельченный полиэтилен в количестве до 3%, а прессование ведут при температуре 180-200^oC.

Использование полиэтилена как добавки известно в полимерных антифрикционных композициях с целью повышения физико-механических свойств конструкционного материала (Патент РФ N 1670911 от 10.01.96. Бюл.1).

В предлагаемом техническом решении добавка полиэтилена используется для увеличения отрабатываемого ресурса токосъемников (вставок), изготовляемых из композиционного электропроводного материала. Таким образом предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем.

Пример конкретного осуществления способа:
Состав композиции: бакелитовый лак ГОСТ 901-71 марки ЛВС- 1, ЛВС-3, ЛВС-4 или ЛВС-5 в количестве 300,5% весовых частей; олеиновая кислота – 20,2% весовых частей; порошок из нефтяных обожженных заготовок, выпускаемых на электродных заводах по ТУ 48- 01-69-71 в количестве 50,5% весовых частей (зольность порошка не выше 2%); порошок из графитированных изделий, выпускаемых на электродных заводах по ГОСТу 4426-71 в количестве 602% весовых частей (влажность порошка не выше 0,5%); порошок из полиэтилена марки ВД в количестве 30,5% весовых частей.

В бакелитовый лак вводим олеиновую кислоту и порошок из нефтяных обожженных заготовок и перемешиваем. Полученную смесь вводим в смесительную машину, засыпаем графитированный и полиэтиленовый порошок и перемешиваем до полного смачивания связующим всех частиц порошков (при комнатной температуре). Смешивание производим в любых видах смесителей. Полученный пресс-материал выгружаем для сушки на металлический поддон слоем до 25 мм. Сушку смеси производим при комнатной температуре не выше 60^oC в сушильных шкафах с вытяжной вентиляцией. Измельчение высушенного пресс-материала производим на щековых или валковых дробилках до гранулометрического состава не выше 1 мм. Прессование изделий производим в обогреваемых пресс-формах при их температуре 180-200^oC при удельном давлении прессования 300-400 кгс/см² и выдержке под давлением 20-40 с на 1 мм толщины образца. Все изделия подвергаем термообработке при температуре 175-185^oC не менее 10 мин на 1 мм изделия.

Данный способ позволяет получить изделия увеличенной ударной вязкости и как следствие срок службы контактной вставки также значительно повышается.

Источники информации:
1. И. С. Ефремов. Троллейбусы, учебник для вузов, М: Высшая школа, 1969 г., 488 стр.

2. Патент РФ N 2138107 от 20.09.99. Бюл. N 26. – прототип.

Формула изобретения

Способ изготовления контактной вставки, включающий смешение связующего и графитового наполнителя, высокотемпературное прессование смеси с выдержкой, отличающийся тем, что на стадии смешения дополнительно вводят тонко измельченный полиэтилен в количестве до 3%, а прессование ведут при температуре 180-200^oC..

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.02.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 25-2003

Извещение опубликовано: 10.09.2003