Щеткодержатель электрической машины

 

ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус, в котором ра 3 мещены щетк а, кронштейн .и нажимной элемент, выполненный в виде зувчатой рейки и взаимодействующий с вращакядимся элементом, у ановленным на валу, о т л и- .4 а ю ioi и и с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения. он снабжен защелкой, выполненной в виде упругого листа, один конец которого жестко укреплен на корпусе, а другой снабжен зубом Т реугольной формы, вершина которого направлена вверх, а основание обращено к корпусу, который снабжен упором, выполненным в виде выступа Г-обраэной формы, обращенного навстречу защелке, кронштейн установлен на корпусе между защелкой и упором и выполнен в виде съемной стойки С-образной форксы с Т-образным основанием и тремя отверстиями, в двух из которых расположен с возможностью поступательного перемещения нажимной элемент, а в третьем расположен с возможностью вращения вал вращаю (Л щегося элемента, который выполнен в виде конического червяка с с углом подъе14а винтовой линии, меньшим угла самоторможения, и располоI жен на конце вала. САЭ сл

(Ю (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С!!И!!3!!

РЕСПУБЛИК

3(39 Н 01 R 39 40 (ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3405983/24-07 (22) .09.03 ° 82 (46) 30. 01. 84. Бюл. 9 4 (72) В. Г. Толкачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.3.047(088.8) (56) 1. Бочаров В.И. и др. Магист. ральные электровозы переменного тока. М., "Транспорт", 1976, с. 113.

2. Авторское свидетельство СССР

Р .849356, кл. Н 01 Е 39/40, 1979.. (54)(57) ЦЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус, в котором размещены щетка, кронштейн ..и нажимной элемент, выполненный в виде зубчатой рейки и взаимодействукиций с вращакпцимся элементом, установленным. на валу, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, он снабжен защелкой, выполненной в .виде упругого листа, один конец которого жестко укреплен на корпусе, а другой снабжен зубом треугольной

Формы, вершина которого направлена вверх, а основание обращено к корпусу, который снабжен упором, выполненным в виде выступа Г-образной формы, обращенного навстречу защелке, кронштейн: установлен на корпусе между защелкой и упором и выполнен в виде съемной стойки

С-образной формы с Т-образным основанием и тремя отверстиями, в двух из которых расположен с возможностью поступательного перемещения нажимной элемент, а в третьем расположен Я с возможностью вращения вал вращающегося элемента, который выполнен в виде конического червяка с углом подъема винтовой линии, меньшим угла самоторможения, и расположен на конце вала. 8

1070635

Изобретение относится к электротехнике, в частности к цеткодержателям с перемещаюцимися щетками.

Известен щеткодержатель, в корпу. се которого размецены щетка, кронштейн, нажимной элемент и пружина С11. 5

Недостатком такого щеткодержате ля является сложность конструкции из-за применения кронштейна, который жестко связан с двумя нажимными элементами, и сложной системы 10 крепления пружины. Кроме того, усложнена регулировка величины силы нажатия, так как для этого необходимо полностью демонтировать цеткодержатель. 15

Наиболее близок к предлагаемому щеткодержатель электрической машины, в корпусе которого размещены щетка, кронштейн и нажимной элемент, выполненный в виде зубчатой рейки и взаимодействующий с врацаюцимся элементом, установленным на валу C.21.

Недостатками известного щеткодержателя являются сложность конструкции и трудности в техническом обслуживании. Сложность конструкции обусловлена применением храпового механизма для стопорения нажимного элемента от обратных перемещений в четырех направляющих .роликов. Трудности технического обслуживания вызваны невозможностью регулировки силы нажатия элемента на щетку без демонтажа всего щеткодержателя и пяти направляющих узлов. 35

Цель изобретения - повышение надежности и упроцение конструкции щеткодержателя °

Поставленная цель достигается 40 тем, что щеткодержатель электрической .машины, содержащий корпус, кронштейн и нажимной элемент, выполненный в ви де зубчатой рейки и взаимодействующий с вращающимся элементом, установленным на валу, снабжен защелкой, выполненной в виде упругого листа, один конец которого жестко укреплен на корпусе, а другой снабжен зубом. треугольной формы, вершина которого направлена вверх, а основание обращено и корпусу, который снабжен упором выполненным в виде выступа Г-об2 разной формы, обращенного навстречу защелке, кронштейн установлен на корпусе между защелкой и упором и выполнен в виде съемной стойки С-образной формы с Т-образньпа. основанием и тремя отверстиями, в двух из котоРых расположен с возможностью поступательного перемещения .нажимной эле- 60 мент, а в третьем расположен с возможностью вращения вал вращающегося элемента, который выполнен в виде конического червяка с углом подъема винтовой линии, меньшим угла само- 5 торможения, и расположен на конце вала.

На фиг. 1 показан щеткодержатель, общий вид; на фиг. 2 - защелка.

Щеткодержатель для электрической машины состоит из корпуса 1 с упором

2, щетки 3, амортизатора 4, нажимного элемента 5 с зубцами 6, вращающегося элемента 7, вала 8, пружины

9, кронштейна 10 с основанием 11 и защелки 12.

Защелка 12 выполнена в виде упругого листа 13 с зубом 14 и связывающим элементом 15. Упругий лист 13 обеспечивает изгиб защелки 12 прй установке или демонтаже кронштейна

10 с корпусом i щеткодержателя и может быть изготовлен, например, из листовой пружинной стали 65Г. Нижняя часть упругого листа 13 жестко связана с корпусом 1 щеткодержателя, например запрессована в него, а верхняя его часть связана с зубом

14, например, при помощи связующего элемента 15. Зуб 14 зацелки

12 имеет жесткую треугольную форму и выполнен.> например, из конструкционной стали. Для обеспечения храпового эффекта зуб 14 необходимо устанавливать так, чтобы вершина треугольника была направлена вверх, а основание — к корпусу 1. Связующий элемент 15 предназначен для связи упругого листа 13 с зубом 14 и может быть выполнен, например, в виде стальной заклепки или с помощью элекрозаклепок. Защелку 12 на корпусе 1 устанавливают так, что ее зуб 14 направлен навстречу упору 2. Длина защелки 12 определяется конструктивно исходя из необходимого числа связующих элементов 15,обеспечивающих восприятие ударных нагрузок.

Корпус 1 щеткодержателя выполнен жестким с окном в центральной части и упором 2. Упор 2 выполнен в виде Г-образного выступа на верхнем срезе окна корпуса 1. В окне корпуса 1 расположена с возможностью осевого перемещения щетка 3, которая может быть выполнена, например, двухэлемеитной. Щетка 3 находится во взаимодействии с амортизатором 4, который, в свою очередь, связан с нажимным элементом 5. Амортизатор

4 выполнен, например, в виде упругого коромысла, шарнирно связанного с элементом 5. Нажимной элемент 5 выполнен в виде рейки с зубцами 6, которые не доходят до верхнего его лонца. Отсутствие зубцов

6 в верхней части элемента 5 не позволяет ему значительно опускаться вниз, предотврацая тем самым взаимодействие амортизатОра с контактной поверхностью коллектора. Нажимной элемент 5 расположен в двух отверс1070635 тиях кронштейна 10 с возможностью поступательного перемещения. Зубцы

6 элемента 5 находятся в постоянном взаимодействии с вращающимся элементом 7. Элемент 7 выполнен в виде червяка конической формы с малым

5 углом подъема винтовой линии и жестко связан с одним концом вала 8.

Центральная часть вала 8 расположена в отверстии кронштейна 10 с возможностью свободного вращения.

Другой конец вала 8 связан с пружиной 9 и может иметь, например, барашек или шлиц для вращения элемента 7. Пружина 9 располагается над кронштейном .10 и связана свобод- 15 иым концом с ним. Кронштейн 10 выполнен в виде стойки -с Т-образным основанием 11 и тремя отверстиями под элементы 5 и 8. Основание 11 кронштейна 10 опирается на корпус 1 и взаимодействует с его упором 2 и защелкой 12.

Щеткодержатель для электрической машины работает следующим образом.

Пружина 9 создает окружную силу, которая через вал 8 передается на вращающийся элемент 7. Окружная сила с элемента 7 передается через зубья 6 на нажимной элемент 5 и при этом преобразуется в силу нажатия. Нажимной элемент 6 через амортизатор 4 давит на щетку 3, прижимая ее к коллектору. При вращении коллектора щетка 3 изнашивается и ее высота уменьшается. Это вызывает опускание элемента 5 под действием пружины 9, которая раскручивается и доводит силу сжатия элемента 5 на щетку 3 до заданной величины.

Отклонение формы коллектора от цилиндрической приводит к образова- 49 нию возмущающих сил, которые стараются оторвать щетку 3 от коллектора.

Возмущающая сила с щетки 3 через амортизатор 4 передается на нажимной элемент 7. Это не вызывает пе- 45 ремещения элемента 7, так как проявляется эффект самоторможения механической передачи зубчатой рейка— червяк. Перемещение элементов щетВНИИПИ Заказ 11696/50

Тираж 591 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 ки 3 происходит вследствие изгиба и сжатия амортизатора 4, который быстро прижимает щетку 3 к коллектору эа счет упругих свойств. I!еремещение нажимного элемента 7 происходит до тех пор, пока не кончатся зубья 8 и вращающийся элемент .

9 не упрется в ненарезанную его часть. Это происходит в тот момент, когда щетка 3 изнашивается на максимально возможную величину. При этом сила нажатия на щетку 3 становится равной нулю и ее контакт с кол лектором нарушается.

Замену изношенной щетки на новую проводят следующим образом.

Защелку 12 отгибают, чем освобождается основание 11 кронштейна

10, позволяя последнему отстыковаться от корпуса 1. Изношенную щетку

3 извлекают из открытого окна корпуса 1, а на ее место устанавливают новую. Отсоединенный кронштейн 10 с элементами 5, 7, 8 и 9 при замене. щеток технически обслуживают. Производят смазку трущихся поверхностей регулировку силы нажатия и замену по мере необходимости изношенных деталей. Отрегулированный кронштейн 10 с элементами 5, 7, 8 и 9 устанавливают на старое место при поднятом в крайнее верхнее положение нажимном элементе 5. После этого весь цикл повторяется.

Отсутствие операции по демонтажу корпуса щвткодержателя уменьша-. ет время технического обслуживания одного щеткодержателя на 20 мин.

Кроме того, упрощается конструкция в результате применения одного нажнмного пальца с одним элементом регулирования. Появляется возможность замены кронштейна с деталями, отработавшими межремонтный ресурс, на кронштейн из обменного фонда, который прошел техническое обслуживание и готов к работе. Это приводит к значительному сокращению времени простоя электрической машины на тех-, ническом обслуживании щеткодержателей.