一种防腐蚀的直流有刷电机及流量计量仪表制造技术

本发明专利技术公开了一种防腐蚀的直流有刷电机，解决了现有技术中直流有刷电机防腐性能差的技术问题，本发明专利技术中防腐蚀的直流有刷电机，包括定子组件、转子组件和支撑端盖组件，所述转子组件包括电枢铁芯和换向器，所述定子组件包括机壳、安装在机壳上的第一轴承及磁环，所述支撑端盖组件包括端盖、安装在端盖上的第二轴承和电刷，所述第一轴承和第二轴承均为不锈钢粉末冶金轴承，所述换向器包括无氧铜基材和电镀在所述无氧铜基材外表面上的防腐层，所述电刷为以锌白铜为基材的钯合金电刷，所述电枢铁芯的表面、机壳的表面和端盖的表面均设有防腐膜。此外，本发明专利技术还公开了一种采用上述直流有刷电机的流量计量仪表。

An anticorrosive DC brush motor and flow meter

The invention discloses a corrosion resistant DC brushed motor, which solves the technical problem of poor corrosion resistance of the brush motor in the existing technology. In the invention, the corrosion resistant DC brushed motor, including the stator component, the rotor assembly and the supporting end cover assembly, includes the armature iron core and the commutator, and the stator of the stator. The assembly consists of a shell, a first bearing and a magnetic ring mounted on the casing. The support cover assembly includes an end cover, second bearings and a brush mounted on the end cover. The first bearing and the second bearing are all stainless steel powder metallurgy bearings. The commutator includes the oxygen free copper base material and the electroplating on the outer surface of the oxygen free copper substrate. The brush is a palladium alloy brush with zinc and white copper as the base material. The surface of the armature iron core, the surface of the shell and the surface of the end cover are all equipped with anticorrosion film. In addition, the invention also discloses a flow measuring instrument adopting the DC brush motor.

【技术实现步骤摘要】
一种防腐蚀的直流有刷电机及流量计量仪表
本专利技术涉及流量计量仪表
，尤其涉及一种防腐蚀的直流有刷电机及流量计量仪表。
技术介绍
随着人们生活水平的提高及流量计量仪表的普及，人们对流量计量仪表的安全性、可靠性、免维护性提出了更高要求。流量计量仪表包括壳体和安装在壳体内部用于控制燃气/液体通断的电机阀，电机阀包括提供动力源的直流有刷电机，流量计量仪表工作时，燃气会与直流有刷电机产生接触。从近年来，计量仪表失效统计数据来看，电机阀引起的失效居前三，而电机阀的失效90％以上是由于电机被腐蚀导致的。因此，电机的耐腐蚀性与电机阀的可靠性密切相关，也影响着人们在日常生活中的用气安全。电机失效的主要表现为三种：一、电枢铁芯与燃气中水汽、硫化氢等成分发生了化学反应而生成了腐蚀，腐蚀物质填充到电枢铁芯与磁环的间隙里，导致电机的转子组件阻力增大，当转子组件阻力增大到启动力矩极限时，则电机就会被卡死，无法正常启动。二、轴承采用铜基粉末冶金，铜基粉末冶金材料的化学活性较强，会在燃气中硫化氢与水气的共同作用下产生腐蚀，导致转子的输出轴和轴承发生抱死；三、换向器多采用铜镀，镶银或直接以铜片作为生产材料，抗腐蚀能力差，换向器滑动接触面易发生腐蚀，腐蚀后轻者增加了换向器与电刷之间的接触电阻，导致关阀不严现象的发生，严重的出现开路现象，导致电机阀不能正常开关阀，四、电刷直接采用锌白铜制作，或在电刷与换向器的接触部份镶嵌银合金，锌白铜会与硫化氢长期接触后会在其表面产生一个氧化膜，增加了电刷与换向器之间的接触电阻，银合金可以降低电刷与换向器之间的接触电阻，但其与硫化氢接触后会生产黑色不导电的硫化银，导致电机开路现场的发生。由此可知，现有技术中的电机耐腐蚀性较差，易造成电机的失效，虽然在现有技术当中，部分厂家已对电机进行了保护，例如采用全密封方式。但在实际使用过程中，效果并不明显，电机仍出现不同程度的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种防腐蚀的直流有刷电机，能够有效提高直流有刷电机的耐腐蚀性能，延长直流有刷电机的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种防腐蚀的直流有刷电机，包括定子组件、转子组件和支撑端盖组件，所述转子组件包括电枢铁芯和换向器，所述定子组件包括机壳、安装在机壳上的第一轴承及磁环，所述支撑端盖组件包括端盖、安装在端盖上的第二轴承和电刷，所述第一轴承和第二轴承均为不锈钢粉末冶金轴承，所述换向器包括无氧铜基材和电镀在所述无氧铜基材外表面上的防腐层，所述电刷为以锌白铜为基材的钯合金电刷，所述电枢铁芯的表面、机壳的表面和端盖的表面均设有防腐膜。进一步的，所述防腐层包括银铜镍合金镀层、金银镀层和金镀层，所述银铜镍合金镀层电镀在所述无氧铜基材的表面，所述金银镀层电镀在所述银铜镍合金镀层和金镀层之间。进一步的，所述第一轴承和第二轴承均采用金相组织为铁素体的不锈钢粉末冶金轴承。更进一步的，所述第一轴承和第二轴承的孔隙中均通过高压注油工艺注有润滑油。进一步的，所述电枢铁芯由多个硅钢片自叠铆构成。进一步的，所述电刷包括锌白铜合金基体和嵌合在所述锌白铜合金基体上的钯合金嵌合部，所述钯合金嵌合部位于所述锌白铜合金基体和换向器的接触部之间。进一步的，所述防腐膜为通过电镀工艺形成的镀彩锌层或者通过电泳工艺涂覆的树脂层。进一步的，所述磁环为铁氧体硬磁环。本专利技术还公开了一种流量计量仪表，包括上述任一技术方案所述的直流有刷电机。本专利技术的有益效果：本专利技术公开的直流有刷电机中的第一轴承和第二轴承均为不锈钢粉末冶金轴承，不锈钢粉末冶金轴承的化学活性较弱，不易发生化学腐蚀，避免了轴承与输出轴发生抱死；换向器包括无氧铜基材和电镀在无氧铜基材外表面上的防腐层，无氧层基材的选择可以提高防腐层的电镀质量，以使防腐层可以对无氧层基材起到更好地保护作用，避免无氧铜基材发生腐蚀而影响换向器正常运转；电刷为以锌白铜为基材的钯合金电刷，如此设计，既能提高电刷的抗腐蚀性能，又能提高电刷的导电性能；电枢铁芯的表面、机壳的表面和端盖的表面均设有防腐膜，以此对电枢铁芯、机壳和端盖进行有效防护，避免三者因发生化学腐蚀而发生损坏。由此可知，本专利技术中通过对第一轴承、第二轴承、换向器、电刷、电枢铁芯、机壳和端盖等零部件进行选材和表面工艺处理后，可以提高第一轴承、第二轴承、换向器、电刷、电枢铁芯、机壳和端盖等零部件的抗腐蚀性能，解决了直流有刷电机在实际使用环境中会出现卡死、运转阻力增大或电机内阻增大的问题，有效延长了直流有刷电机的使用寿命。防腐层包括银铜镍合金镀层、金银镀层和金镀层，银铜镍合金镀层电镀在无氧铜基材的表面，金银镀层电镀在银铜镍合金镀层和金镀层之间。银铜镍合金镀层可以提供较强的附着力，同时也不会和无氧铜基材产生化学反应，金银镀层电镀在银铜镍合金镀层和金镀层之间，可以起到连接过渡作用，以提高金镀层的电镀质量；此外，由于本方案中的防腐层包括银铜镍合金镀层、金银镀层和金镀层三重防腐镀层，因此可进一步提高防腐层的整体防腐性能，有效延长了换向器的使用寿命。第一轴承和第二轴承均采用金相组织为铁素体的不锈钢粉末冶金轴承。如此设计，能够提高两个轴承的耐酸腐蚀性和耐磨性。第一轴承和第二轴承的孔隙中均通过高压注油工艺注有润滑油。在电机工作时，由于输出轴转动的抽吸作用和摩擦发热，使两个轴承与润滑油受热膨胀，把润滑油挤出孔隙，进而对摩擦表面起润滑作用，两个轴承冷却后，润滑油又被吸回孔隙中，从而可保证两个轴承在较长时间内不需要添加润滑油。电枢铁芯由多个硅钢片自叠铆构成。如此设计，可便于后续防腐膜的电镀处理。电刷包括锌白铜合金基体和嵌合在锌白铜合金基体上的钯合金嵌合部，钯合金嵌合部位于锌白铜合金基体和换向器之间。由于锌白铜合金具有良好的抗腐蚀性能，因此锌白铜合金基体也具有较强的抗腐蚀性能，同时由于钯合金具有良好的导电性能，因此钯合金嵌合部的导电性能也好，钯合金嵌合部设置在锌白铜合金基体和换向器之间，可以提高电刷与换向器之间的电接触性能。磁环为铁氧体硬磁环。如此能够有效抑制环境中的电磁干扰。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的阐述。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术优选实施例中直流有刷电机的结构示意图；图2为本专利技术优选实施例中换向器的结构示意图；图3为图2中A的局部放大示意图；图4为本专利技术优选实施例中电刷的结构示意图。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本优选实施例中的直流有刷电机包括定子组件、转子组件和支撑端盖组件，定子组件包括机壳1、第一轴承2和磁环3，磁环3固定在机壳1的内侧壁上，磁环3为采用注塑或烧结工艺制成的铁氧体硬磁环，如此能够有效抑制环境中的电磁干扰。机壳1的一端设有安装口，另一端设有第一安装孔，第一轴承2装配在第一安装孔内。转子组件包括电枢铁芯4、电枢绕组5、换向器6和输出轴7，电枢绕组5绕装在电枢铁芯4上，电枢绕组5的两端与换向器6连接，电枢铁芯4、换向器6固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防腐蚀的直流有刷电机，包括定子组件、转子组件和支撑端盖组件，所述转子组件包括电枢铁芯和换向器，所述定子组件包括机壳、安装在机壳上的第一轴承和磁环，所述支撑端盖组件包括端盖、安装在端盖上的第二轴承和电刷，其特征在于，所述第一轴承和第二轴承均为不锈钢粉末冶金轴承，所述换向器包括无氧铜基材和电镀在所述无氧铜基材外表面上的防腐层，所述电刷为以锌白铜为基材的钯合金电刷，所述电枢铁芯的表面、机壳的表面和端盖的表面均设有防腐膜。

【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀的直流有刷电机，包括定子组件、转子组件和支撑端盖组件，所述转子组件包括电枢铁芯和换向器，所述定子组件包括机壳、安装在机壳上的第一轴承和磁环，所述支撑端盖组件包括端盖、安装在端盖上的第二轴承和电刷，其特征在于，所述第一轴承和第二轴承均为不锈钢粉末冶金轴承，所述换向器包括无氧铜基材和电镀在所述无氧铜基材外表面上的防腐层，所述电刷为以锌白铜为基材的钯合金电刷，所述电枢铁芯的表面、机壳的表面和端盖的表面均设有防腐膜。2.根据权利要求1所述的防腐蚀的直流有刷电机，其特征在于，所述防腐层包括银铜镍合金镀层、金银镀层和金镀层，所述银铜镍合金镀层电镀在所述无氧铜基材的表面，所述金银镀层电镀在所述银铜镍合金镀层和金镀层之间。3.根据权利要求1所述的防腐蚀的直流有刷电机，其特征在于，所述第一轴承和第二轴承均采用金相组织为铁素体的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：钭伟明，李中举，郭刚，杨磊，林明星，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33