JB-T10107-1999_电动工具换向器.pdf

J B/ T 1 0 1 0 7 - 1 9 9 9 前言 本标准 电动工具换向器是关 于电动工具主要部件一换 向器的基础标准。 本标准是对Z B K 6 4 0 1 4 -8 9 电动工具换向器的第一次修订。 本标准的附录A、附录B和附录C均为标准的附录。 本标准自实施之日起，代替 Z B K6 4 0 1 4 -8 9 , 本标准采用和参考了下列标准: G B / T 1 2 9 7 3 -1 9 9 1 换向器和集电环的尺寸 I E C 6 0 3 5 6 : 1 9 7 1 换向器和集电环尺寸 D I N 4 2 0 2 2 : 1 9 8 5 用于电机的换向器钩和槽的形状 本标准由全国电动工具标准化委员会提出并归口。 本标准由上海电动工具研究所负责起草。 本标准主要起草人:崔陵军。 本标准委托上海 电动工具研究所负责解释。 中华人民共和国机械行业标准 J B / T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 电 动 工 具 换 向 器 代 替 Z B K6 4 0 1 4 - 8 9 范围 本标准规定了电动工具换向器的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则等。 本标准适用于 一般环境条件下使用的 电动工具换向器( 以下 简称换 向器) 。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B / T 1 0 3 1 -1 9 8 3表面粗糙度参数及其数值 G B / T 1 8 0 1 -1 9 9 7公差与配合尺寸至 5 0 0 mm孔，轴公差带配合 G B / T 1 8 0 4 -1 9 9 2一般公差线性尺寸的未注公差 G B / T 1 1 8 4 -1 9 9 6形状和位置公差未注公差值 GB / T 2 4 2 3 . 3 -1 9 9 3 电工电子产品基本环境试验规程试验C a :恒定湿热试验方法 GB / T 2 8 2 9 -1 9 8 7周期检查计数抽样程序及抽样表( 适用于生产过程稳定性的检查) GB / T 5 0 2 1 -1 9 8 5换向器云母板 GB / T 9 0 8 8 -1 9 8 8电动工具型号编制方法 G B / T 1 2 9 7 3 -1 9 9 1换向器和集电环尺寸 J B / T 3 9 5 9 -1 9 8 5电气绝缘用酚醛模塑料 3 基本参数、型式、分类 3 . 1 换向器的直径 本标准所指的换向器直径系指换向器与电刷接触的工作圆柱面的标称直径。 换向器直径推荐采用表 1中的数值，其中第一系列应优先采用。 表 1 换向器直径系列mm 第 一 系 列第 二 系 列 1 2 . 9 263033.37 3 . 2 1 6 1 8 2 0 2 2 . 4 2 5 2 8 3 1 . 5 3 5 . 5 4 0 目白目.目白白.白目口目 换 向器 的分类与基本结构型式 国家机械工业局 1 9 9 9 -0 8 -0 6批准 2 0 0 0 -0 1 -0 1实施 1 4 1 J B / T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 3 3 ， 1 按接线形式分: a )钩型; b)槽型 。 33 . 2 按机械强度分: a ) 普通型; b )加固型。 3 . 3 . 3 按内孔结构分: a )有衬套; b)无衬套 。 3 . 3 换向器的基本尺寸 换向器的基本尺寸如图 1 、图 2所示 。 图 1 钩型换向器 3 . 4 换向器的型号及含义如下: n z Q 口 一 口口口 一 口 图 2槽型换 向器 外径( n ) = x片长( L ) m mx内孔( a ) mm x片数 有衬套1 ; 无衬套2 纯铜b锅钻铜2 ; 银铜3 制造单位代号 系列代号( 见表2 ) 换 向器代号 电动工具组件( 大类代号 ) 表 2换向器系列代号 槽 型 不 加 固柑 型 加 固钩 型 不 加 固 钩 型 加 固 4技术要求 4 . 1 一般要求 4 . 1 . 1 换向器应按规定程序批准的图样和技术文件制造。 4 . 1 . 2 换向器的外观应完整，工作表面应为光滑的圆柱面，应无裂纹、无毛刺、无锈蚀等缺陷。 4 . 2 材料要求 J B / T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 4 . 2 . 1 换向器铜排推荐使用表 3 规定的或其他类似性能的铜合金材料。 表 3换向器铜排材料性能 项目 名称 纯铜I银铜 化 学 成 份 Cu ( +A g ) % 人 9 % 笋 9 9 . 9 0 ) 9 9 . 8 0 0 . 0 3 - 0 . 2 0 硬 I N / m m H V一8 5 - 1 1 0一 8 5 - 1 1 0 4 . 2 . 2 换向器用酚醛类模塑料应符合 J B / T 3 9 5 9 的规定。 4 . 2 . 3 换向器用绝缘云母板应符合 G B / T 5 0 2 1 的规定。 4 . 2 . 4 换向器衬套应由下列任一种材料制成: a )黄铜 ; b )碳素钢; 。 )能保证换向器内孔不受应力损坏的具有适当机械性能的其他金属材料。 4 . 2 . 5 换向器加固环应由下列任一种材料制成: a )金属环 ; b ) 无纬玻璃带; C )能提高换向器机械强度的具有适 当机 械性 能的其他材料 。 4 . 3 尺寸、形状和位置的要求 4 . 3 . 1 换 向片对换向器轴线 的偏斜应不大于片间标称绝缘厚度的 1 / 3 , 4 . 3 . 2 换向器内孔直径( 图 1 、图 2 示例中d ) 推荐采用的极限偏差。 a )有衬套的应不超过G B / T 1 8 0 1 中规定的H7 ; b ) 无衬套的应不超过 G B / T 1 8 0 1中规定的H8 , 4 . 3 . 3 换向 器外圆 直径( 图1 、图 龟示例中D ) 推荐采用的极限偏差 应不 超过G B / T 1 8 0 4 - m的规定。 4 . 3 . 4 换向片长度( 图 1 、图2 示例中L ) 的极限偏差。 a )钩型换向片应不超过G B / T 1 8 0 4 -C中规定; b ) 槽型换向片应不超过 G B / T 1 8 0 1中规定的H1 4 , 4 . 3 . 5 换向器的工作表面径向圆跳动值。 a )一般出厂合格品，应不大于G B / T 1 1 8 4中规定的1 0级; b )需进行机 械强度试验 的换 向器 ，超精切削后 ，应不大于 0 . 0 1 mm, 4 . 36 相邻两换向片间径向最大误差值。 a )一般出厂合格品，应不大于0 . 0 1 mm; b ) 需进行机械强度试验的换向器，超精切削后，应不大于0 . 0 0 2 m m, 4 . 4 绝缘电阻 在室温下用 5 0 0 V兆欧表测量，换向器内孔与换向片之间绝缘电阻必须大于 5 0 Ma, 4 . 5 介电强度 介电强度应符合表4的规定。试验电压波形为实际正弦波，频率为5 0 Hz 。在进行介电强度试验时， 不应发生击穿或闪络。 表 4 介电强度试验参数 试验部位绝缘结构 试验电压 V 试验时间 S 换 向 片之 间 3 0 01 换向片与内孔之间 加 强 绝缘 一 基本 绝缘 4 . 6 机械强度 J B / T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 4 . 6 . 1 换向器在室温下， 承受表5规定的试验条件， 并由公式( 1 ) 得出的试验转速， 历时 3 mi n ， 试验后 其工作表面径向圆跳动值应小于 0 . 0 1 5 mm，相邻两换向片间最大径向误差应小于 0 . 0 0 3 m m, 4 . 6 . 2 换向器在热态下( 1 8 0 士2 ) “C，承受表5 规定的试验条件，并由公式( 1 ) 得出的试 验 转 速，历时 3 m i n ，试验后其工作表面的径向圆跳动值应小于。0 1 5 m m，相邻两换向片间的最大径向误 差 应 小于 0 . 0 0 3 mm, 表 5 试验条件 换 向 器 类 型 试验温度 换向器外圆线速度 m/ s 普通型 室温 ( 1 8 0 士 5 ) 0C 4 5 加固型 室温 6 0 ( 1 8 0 士 WC5 0 注: 当用户对换向器外圆线速度要求低于3 0 m m/ s时， 允许用户与换向器制造厂通过协商， 规定相应的外圆线速 度试验条件。 n = 1 . 9 X 1 0 4 告 ” ， ， 式 中:n转速，r / mi n ; 线速度 ， m/ s ; D外圆直径， mm, 4 . 7 防潮性 换 向器应具有足够的防潮性 能， 经受 4 8 h的恒定湿热试 验后， 应 能承 受相应 的绝缘 电阻和介 电强 度 试验 。金属部件应无明显锈斑 。 a ) 用 5 0 0 V兆欧表测量换向器内孔与换向片之间的绝缘电阻，必须大于 1 0 MS Z ; b )换向片与内孔之间介电强度试验应符合表 4 的规定，试验时不发生击穿或闪络。 5试验方法 5 . 1 试验条件应符合以下规定 5 . 1 . 1 除对试验条件已作具体规定外， 其余试验均应在无外界气流、 强烈阳光和热辐射的正常试验条件 下进行。型式试验条件规定如下: a ) 空气温度 5 -3 5 C; b )相对湿度4 5 %-8 5 %; c )大气压力 8 61 0 6 k Pa , 5 . 1 . 2 用于型式试验的通用类电工仪表( 兆欧表除外) 的精度应不低于1 . 5级; 出厂试验可用 2 . 5 级。通 用长度量具精度应在 。 . 呢 m m以内。 5 . 2 外观检查 用目力观察。 检查结果应符合 4 . 1 . 2 的规定。 5 . 3 换 向器对 轴线 的偏斜检查 用斜片检查仪检查。 检查结果应符合 4 . 3 . 1 的规定。 5 . 4 内孔直径测量 用标准塞规测量， 测量结果应符合 4 . 3 . 2 的规定。 5 . 5 外圆直径测量 1 4 4 J B/ T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 用千分尺测量， 测量结果应符合 4 . 3 . 3 的规定。 5 . 6 换向器换向片长度测量 5 . 6 . 1 用游标卡尺测量。钩型换向器测量结果应符合4 . 3 . 4 a ) 的规定。 5 . 6 . 2 用游标卡尺测量。槽型换向器测量结果应符合4 . 3 . 4 6 ) 的规定。 5 . 7 径向圆跳动检查 将换向器装在导向芯轴上，用换向器片间误差综合测试仪或其他类似的仪器进行检查。检查结果应 符合 4 . 3 . 5的规定 。 5 . 8 片间误差检查 将换向器装在导向芯轴上，用换向器片间误差综合测试仪或其他类似的仪器进行检查。检查结果应 符合 4 . 3 . 6的规定 。 5 . 9 绝缘电阻测量 将换向器装在附加芯轴上( 以下简称芯轴) ，室温下用5 0 0 V兆欧表，测量换向片与内孔之间的绝缘 电阻 。 测量结果应符合 4 . 4的规定。 5 . 1 0 介电强度试验 5 . 1 0 . 1 换向片之间 将换 向器置于片间耐压测试仪上，保持换向片与电极接触 良好 ，然后施加表 4规定的试验电压 ，使 其转动，保证片间通电时间不少于 1 S . 试验结果应符合 4 . 5 的规定。 5 . 1 0 . 2 换向片与内孔之间 把芯轴插入换向器内孔， 将其夹装在耐压试验台上。 在换向片与芯轴之间施加表 4 规定的试验电压， 历时不少于 1 s , 试验结果应符合 45的规定。 5 . n机械强度试验 将换向器试件装上导向芯轴，然后任选一换向片作标记，作为测量起始点。用换向器片间误差综合 测试仪或其他类似的仪器记录下测量曲线，读出径向圆跳动值和最大片间误差值。 测量结果应符合 4 . 3 . 5 6 ) 的和4 . 3 . 6 b ) 的规定。 5 . 1 1 . 1 室温下超速试验 将换向 器 试 件 装 在 超 速试验机接轴上， 在室温下按表 5 及公式( 1 ) 规定的转速运转 3 mi n 。取下 3 0 mi n后，用换向器片间误差综合测试仪或其他类似仪器记录下测量d p 线， 读出径向圆跳动值和最大片 间误差值，并与试验前的测量曲线作对应比较。 试验结果应符合 4 . 6 . 1的规定。 5 . 1 1 . 2 热态超速试验 将换向器试件 放 人( 1 8 0 士2 ) 的热循环烘箱中，预热 3 0 m i n后取出，装在保温烘箱温度已保持在 ( 1 8 0 士2 ) 的超速试验机上。 然后按表 5 及公式( 1 ) 规定的转速运转3 m i n ， 取下 3 0 m i n后， 用换向器片 间误差综合测试仪或其他类似仪器记录下测量曲线，读出径向圆跳动值和最大片间误差值，并与试验前 的测量 曲线作对应 比较 。 试验结果应符合 4 . 6 . 2的规定。 5 . 1 2 防潮试验 试验按 GB/ T 2 4 2 3 . 3的规定进行。 恒定湿热试验在湿热试验箱中进行。 试验期满， 试件在潮湿箱中立即按 4 . 7 . l a ) 的规定进行绝缘电阻试验， 然后按4 . 7 . l b ) 的规定进行介 电强度试验 . 1 4 5 J B/ T 1 0 1 0 7 - 1 9 9 9 试验结果应符合4 . 7 . 1 的规定。 6 检 查规则 6 . 1 每只换向器必须经过制造厂质量检验合格后才能出厂，并附有证明产品质量合格的文件。 6 . 2 出厂检验有如下项目: a )外观检查; b )斜 片检查 ; c )内孔测量; d)外 圆测量 ; e )介电强度试验， f )标志及包装检查。 6 . 3 型式试验 6 . 3 . 1 换向器在下列情况下应进行型式试验: a )试制的新产品; b )当产品在设计、工艺、材料等方面有重大改变时; c ) 不经常生产的产品， d ) 成批、或大量生产的产品，每年定期进行一次抽查。 6 . 3 . 2 型式试验有如下项目: a )外观检查 ; b )斜片检查; c )内孔测量; d )外圆测量; e ) 换向片长度测量; f )径向圆跳动检查; 9 )片间误差检查; h )绝缘电阻测量; 1)介电强度试验; j )机械强度试验; k ) 防潮试验。 6 . 3 . 3 型式试验抽样方法 试样应从出厂合格的产品中抽取，按 G B / T 2 8 2 9有关规定采用一次抽样方案。不合格质量水平 ( R QL ) 规定为5 0 ， 判别水平( D L ) 规定为 I , 判定组数 A -R , 为 。 ， 1 。 若试验中有一只产品不合格， 则 进行第二次抽样， 仍按G B / T 2 8 2 9有关规定采用一次抽样方案， 不合格质量水平( R Q I ) 规定为2 5 , 判别 水平( D L ) 规定 1，判定组数 A - R , 为仁 。 ，1 , 7 标志、包装及贮存 7 . 1 换向器应按不同规格进行包装，并在包装盒上清晰地标明下列内容: a )换向器型号; b )制造厂或商标; c )产品数量; d ) 注意事项标记“ 小心轻放” 、“ 切勿受潮” 、“ 向上” 等文字或符号; e )出厂日期或批号等。 7. 2146 出厂的换向器应有完整的包装，具有一定的防湿、防震能力，保证在运输过程中不发生碰撞损坏。 J B / T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 : 一: 换向器应贮存在空气干燥、无腐蚀性气体侵人的室内。 换向器在用户正常贮存保管的条件下 ，自出厂 日起一年内 ，如因制造质量不 良，造成 不能使用的， 制造 厂应负责调换 。订货方如另有要求时，可在双方合 同中另行规定 。 J B/ T 1 0 1 0 7 -1 9 9 9 附录A ( 标准的附录) 换向器超速试验接轴技术要求 材料及热处理 1 材料:G C r 1 5 2 热处理:淬火，回火，5 0 5 5 H R C 卫1，1山1 AAA 尺寸要求 外圆公差等级: I T 6 表 面 粗 糙 度 : 粉 各外圆对两端中心孔圆跳动:不大于GB / T 1 1 8 4 中规定的5级。 勺j，门 22，山 AAAA 附录B ( 标准的附录) 换向器片间误差综合测试仪导向芯轴技术要求 材料及热处理 材料:4 0 C r 热处理:淬火，回火，5 0 - - 5 5 HR C ，1，1 : .11，1 BBB B2 B2 . I B2 . 2 B2 . 3 B2 . 4 尺寸要求 外m公差等级:I T 7 表 面 粗 糙 度 ; 丫 锥度 1:2 0 0 0 各外圆对两端中心孔圆跳动:不大于G B / T 1 1 8 4中规定的5 级。 J B/ T 1 0 1 0 7 - 1 9 9 9 附录C ( 标准的附录) 换 向器片绝缘介电强度试验附加芯轴技术要求 材料及热处理 材 料 : 4 5 热处理 :调质，2 2 5 - 2 5 0 HB 11， : .目且月二 CCC 尺寸要求 外圆公差等级:I T6 表 面 粗 糙 度 : 岁 圆度:不低于 GB/ T 1 1 8 4规定的 7级。 ，卫，山飞 2么么么 CCCC 附表 : 第二分册新旧标准对照表 旧标准编号新 标 准 编 号 及 名 称 GB 2 8 2 8 - 1 9 8 7 GB 2 9 0 0 . 1 GB 2 9 0 0 . 1 8 GB 3 8 8 3 . 1 - 9 1 G B 4 0 2 6 G B 4 2 0 8 G B 4 3 4 3 G B 4 7 0 6 . 2 7 GB / T 1 3 3 8 0 GB / T 1 3 8 6 2 - 9 2 GB 1 5 0 9 2 . 1 G B 1 5 0 9 2 . 2 GB 1 5 0 9 2 . 3 J B 3 2 8 4 J B / T 5 6 6 1 J B / T 6 2 1 2 J B 7 0 7 9 - 9 3 J