Многоканальный щеточный токосъемник

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение надежности работы за счет предотвращения замыкания контактных колец между собой путем уменьшения загрязнения изолирующих колец продуктами истирания контактирующих элементов с одновременным увеличением рабочего периода устройства. Токосъемник содержит вал 2 с насаженными на него контактными 4и изолирующими 5 кольцами, распределительную трубу 7 для подачи воздуха, щетки 10 о Новым является выполнение на изолирующих кольцах выступов, причем отношение высоты выступа h и ширины 1 выбрано не менее 0,29. Отверстия для подачи воздуха расположены против вершин выступа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с S со ел О5 о 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 01 R 39/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3933647/24-07 (22) 26.07.85 (46) 30,11.87. Вюл. и 44 (71) Производственное объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" (72) М,Е.Дубов, Т.П.Комарова и В.Э.Манштейн (53) 621 ° 3,047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1008829, кл. Н 01 R 39/28, 1981.

Зеагинидзе Г.П. Измерение температуры вращающихся деталей машин.

N.: Машгиз, 1962, с. 142-143. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЩЕТОЧНЫЙ ТОКОСЪЕМНИК (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является

ÄÄSUÄÄ 1356083 А 1 повышение надежности работы sa счет предотвращения замыкания контактных колец между собой путем уменьшения загрязнения изолирующих колец продуктами истирания контактирующих элементов с одновременным увеличением рабочего периода устройства. Токосъемник содержит вал 2 с насаженными на него контактными 4и изолирующими 5 кольцами, распределительную трубу 7 для подачи воздуха, щетки

10. Новым является выполнение на изолирующих кольцах выступов, причем отношение высоты выступа h и ширины 1 выбрано не менее 0,29. Отверстия для подачи воздуха расположены против вершин выступа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, I . 13560

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию многоканальных щеточных токосъемников, обеспечивающих электрическую связь

5 между вращающимися и неподвижными узлами, и может быть использовано в измерительной технике.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет предотвращения замыкания контактных колец между собой путем уменьшения загрязнения изолирующих колец продуктами истирания контактирующих элементов с одновременным увеличением рабочего периода устройства.

На фиг.1 показано устройство с изолирующими кольцами, имеющими параболические боковые поверхности выступающей части, продольный разрез, на фиг,2 — то же, изолирующие кольца имеют треугольный профиль выступающей части.

Многоканальный щеточный токосъемник содержит установленный на основа- 25 нии 1 вап 2 с изоляционной втулкой 3 и насаженными на него поочередно контактными 4 и изолирующими 5. кольцами. Изолирующие кольца 5 имеют выступающую над контактными кольцами 4 часть с остроугольной вершиной, причем высота этой выступающей части от ее основания до вершины и ширина 1 этой части в ее основа,нии выбраны из условия, что отношение h к 1 не менее 0,29, Боковые поверхности выступающей части каждого изолирующего кольца 5 могут быть выполнены в виде двух ,симметрично расположенных относитель- 4о но вершины пароболических поверхностей (фиг.1) или выступающая часть кольца 5 может иметь треугольный профиль (фиг,2). Каждое контактное кольцо 4 насажено на выступ соответствующего изолирующего кольца 5.

На основании l установлена также державка 6 с закрепленной в ней параллельно оси вала 2 распределительной трубой 7 с отверстиями 8 для подачи воздуха, расположенными против указанных выступающих вершин изолирующих колец 5, и штуцером 9 для подачи воздуха, Контактные щетки 10 взаимодействуют с контактными кольцами 4.

Устройство работает следующим образом.

Вал 2 подсоединяется к исследуемой машине и от нее приводится во враще83 2 ние. Контактные щетки 10, контактируют с контактными кольцами 4, Через штуцер 9 от магистрали подается сжатый воздух в распределительную трубу 7 н далее этот воздух через отверстия 8 в распределительной трубе 7, расположенные против вершин выступающих частей изолирующих колец

5, направленным потоком попадает на выступающие части изолирующих колец

5. Остроугольная вершина каждого изолирующего кольца 5 рассекает струю воздуха на два потока, усиливающихся от вершины к основанию выступающей части, т.е, к впадине между двумя выступающими частями соседних изолирующих колец. Во впадине каж цый поток встречается с потоком соседней выступающей части, суммируется с ним и выходит наружу. Направление воздушных потоков в устройстве показано пунктирной линией на фиг.2, При работе щеточного токосъемника происходит интенсивный износ материала трущихся контактирующих.поверхностей токосъемника. Продукты износа оседают на поверхностях изолирующих колец роторной части устройства, Поскольку продукты износа (пыль ) являются электропроводным материалом, наличие электропроводных частиц на поверхностях изолирующего кольца уменьшает сопротивление между токопроводящими кольцами. Интенсивность накапливания пыли, попавшей с трущихся поверхностей на боковые поверхности изолирующих колец, зависит от крутизны выполнения указанных боковых поверхностей, которая в свою очередь определяется указанным соотношением h/1. Наименьшая крутизна боковых поверхностей, при которой на наклонной поверхности величина действующей на частицы силы остается больше, чем сила трения частиц пыли о боковую поверхность колец (вследствие чего происходит достаточно интенсивное сдувание частиц пыли), соответh ствует величине - = 0,29. При этом в предлагаемом образце токосъемного устройства, выполненного для тенэометрирования вращающихся деталей турбин, значение сопротивления между контактными и изолирующими кольцами, измеренное по мостовой схеме, составляет 5 — 5,5 10 Ом. При уменьше.—

135608 нии крутизны ниже указанного порого— вого значения, например при значеh. нии - = 0 28 величина сопротивле1 Р 9 ния резко уменьшается и составляет 5

1.10 Ом, таким образом, эффект сду— вания частиц пыли значительно снижается. Это объясняется тем, что при уменьшении значения указанного отно10 шения менее 0,29 боковая поверхность изолирующего кольца приближается по геометрии к плоской поверхности и на ней происходит интенсивное оседание пыли, а не ее сдувание. !

Верхний предел отношения не критичен для поставленной цели, он различен дпя различных материалов изоли— рующего кольца, величина егo определяется механическими свойствами диэлектрика. Например, для текстолита

h верхний предел — составляет 1,89 при механической прочности текстолита на разрыв не менее 98 MIIa Лальh нейшее увеличение отношения — ) 1,89 ограничено технологическими факторамизначительно увеличивается наружный диаметр изолирующего кольца, конструкция его становится технологически невыполнимой, Для других изолирующих материалов величина верхнего предела изменяется в соответствии с величиной прочности на разрыв используемых диэлектриков. Например для эбонита с прочностью на разрыв не менее 15 МПа

h верхний предел составляет — = 1,5, Этот предел задается пределом прочнос. ти на растяжение и определяется из условия обеспечения заданной прочности на разрыв применяемого диэлектрика при воздействии на него тех же центробежных нагрузок.

Таким образом, исключение оседания пыли на укаэанных остроугольных выступающих частях изолирующих колец, т.е. уменьшение загрязнения изолирующих колец продуктами истирания з 4 контактирующих элементов, предотвращает замыкание контактных колец между собой, тем самым повышая надежность работы устройства, при этом направленный поток воздуха способствует уменьшению накопления пыли между кольцами, что увеличивает рабочий период устройства от промывки до промывки .

Выполнение выступающей части изолирующих колец с указанными пароболичес— кими боковыми поверхностями способствует лучшей аэродинамике устройства, т,е. активизирует уменьшение накопления пыли между кольцами.

Фор мул аизобретения

1 „Многоканальный щеточный токосъемник, содержащий установленные на основании вал с насаженными на него поочередно контактными и изолирующими кольцами и параллельную оси вала распределительную трубу с отверстиями для подачи воздуха, а также взаимодействующие с контактными кольцами щетки, о т л и ч а ю— шийся тем, что с целью повышения надежности работы за счет предотвращения замыкания контактных колец между собой путем уменьшения загрязнения изолирующих колец продуктами истирания контактирующих элементов с одновременным увеличением рабочего периода токосъемника, изолирующие кольца имеют выступающую над контактными кольцами часть . с остроугольной вершиной, причем высота h этой выступающей части от ее основания до вершины и ширина этой части в ее основании выбраны из условия, что отношение h к 1 не менее 0,29, при этом отверстия для подачи воздуха расположены против указанных выступающих вершин, 2. Токосъемник по п,l, о т л и— ч а ю шийся тем, что боковые поверхности выступающей части изолирующего кольца выполнены в виде двух симметрично расположенных относительно вершины пароболических повсрхностей.

1356083

ЩоГ2

Составитель M.Êóçíåöîâà

Редактор M,Àíäðóøåíêo Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяra

Заказ 5802/48 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфичечкое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4