Патент ссср 153752

 

№ 153752

Класс Н 02k; 21Ф, 64в2

G 01l; 42k, 45ов

СССР

ВССССЮаН."- Г1

1 пйтОнтнО-тюхничо абдт, биол нотеигс вс БА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпгсснбсе гсгусгли Л3 92, 172

А. М. Иванцев и Ю. Н. Виноградов

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЬ! НАЖАТИЯ ПАЛЬЦЕВ

ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛ ЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШ И Н

НА КОНТАКТНЫЕ ЩЕТКИ

Заявлено 25 декабря 1961 г. за М 757265724-7 в Комитет по дела vl изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Сгпубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» М 7 за 1963 г.

На устойчивую работу тяговых электродвигателей большое влияние оказывает работа щеткодержателей. Нажимные пальцы их должны ооеспечивать равномерное эластичное нажатие и сохранение его при изменении высоты щетки. Несоблюдение этого условия приводит, как показывают наблюдения, к перераспределению токов в 1,5 — 2 раза между щетками и параллельными ветвями обмотки якоря, которые образованы этими щеткодержателями.

В условиях эксплуатации иногда приходится заменять отдельные щеткодсржатели, поэтому очень важно, чтобы различия в нажатиях

ПаЛЬЦЕВ ЩЕтКОДЕРжатЕЛЕЙ OblolH i lHHHlIH IbHbllvIH.

Измерение нан атия снятых щеткодержателей при ремонте производится пружинными динамометрами. Ограниченное пространство коллекторной камеры не позволяет измерить давление без снятия щеткодержателя.

Также известны устройства для измерения нажатия пальцев щеткодержателей непосредственно в тяговом двигателе. В основе их лежит принцип сжатия пружин измерительного устройства силой давления пальцев и непосредственного отсчета этого давления по шкале.

Недостатками этих устройств является малая точность измерения, наличие пружин и трущихся частей, необходимость извлечения щетки из гцеткодержателя для постановки устройства и затруднение в отсчете величины давления из-за ограниченных размеров коллекторной камеры. Поэтому такие устройства не получили распространения. № 153752

Предметом настоящего изобретения является прибор, позволяющий как производить измерение силы нажатия пальцев на контактные щетки без извлечения последних из щеткодержателей, так и передавать результаты измерений на расстояние; прибор, не имеющий указанных выше недостатков, характерных для известных приборов аналогичного назначения, и пригодный для использования во всех типах электрических машин.

Описываемый прибор основан на использовании тензометрических датчиков сопротивления — преобразователей, наклеенных на упругий элемент, изгибающийся под действием измеряемого усилия. Согласно изобретению, с целью упрощения конструкции и повышения удобства пользования в условиях эксплуатации, указанный упругий элемент выполнен из двух параллельно расположенных стальных пластин, образующих вилку, концы которой предназначены для введения их между нажимным пальцем и контактной щеткой.

На фиг. 1 и 2 показан схематически (в двух проекциях) упругий элемент — собственно датчик прибора; на фиг. 3 — электрическая схема датчика и измерителя; на фиг. 4 — положение датчика при измерении силы нажатия пальца iHB контактную щетку.

В принципе прибор представляет собой тензометрический динамометр, состоящий из датчика с проволочными тензоэлементами и измерителя.

Датчик выполнен из двух упругих пластин 1 и 2, изготовленных из инструменгальной стали. Концы пластин с одной стороны через стальную прокладку 8 соединены болтами 4, другие концы пластин образуют упругую вилку. На внутренние и наружные поверхности свободных концов пластин наклеены четыре проволочных преобразователя 5 с базой 10 мм и сопротивлением 99 ом.

Проволочные преобразователи 5 датчика составляют четыре плеча равновесного моста М (фиг. 3). Специальных компенсирующих преобразователей для температурной компенсации,нет. Все преобразователи рабочие, что позволило добиться высокой чувствительности прибора.

Датчик Д соединяется с измерителем И пятижильным гибким кабелем б длиной 2,5 — 3 м.

Измеритель прибора содержит реохорд R, который служит для уравновешивания моста по нулевому методу, и гальванометр I, когорый включается в одну из диагоналей моста. Включение гальванометра производится посредством кнопки К1 — «грубо» (последовательно с гальванометром включается сопротивление r= 1 ком) и К2 — «точно».

Во вторую диагональ моста включается источник питания напряжением 7 — 8 в (которым могут служить две батареи типа КБС, установленные внутри прибора) или вчешний источник тока напряжением

50 в через сопротивление r величиной 560 ом. Требуемый источник пи-ания включается переключателем П.

Два плеча моста зашунтированы сопротивлениями r> и r и потенциометром Ig, подвижный контакт которого подключен к схеме таким образом, что позволяет изменять в некоторых пределах сопротивления плеч моста и уравновешивать мост в ненагруженном состоянии датчика и при нулевом положении реохорда.

При измерении нажатия .необходимо включить источник питания.

Уравновешивается мост при нулевом положении реохорда с помощью потенциометра так, чтобы стрелка гальва нометра устанавливалась на .нуль. Гальванометр следует включать нажатием кнопки «грубо» во № 153752 избежание его порчи и лишь после этого для точного уравновешивания можно включить кнопку «точно». Затем производится измерение нажатия.

Датчик Д (фиг. 4) вставляется под палец б щеткодержателя 7 таким образом, чтобы конец вилки находился на щетке 8 в месте соприкосновения пальца со щеткой. При этом пластины 1 датчика изгибаются пропорционально нагрузке P. Проволочные преобразов",Tåëè на наружных сторонах пластины растягиваются, внутренние сжих!аются. Производится уравновешивание моста посредством реохорда.

Отсчет по шкале реохорда пропорционален давлению пальца щеткодержателя, а по величине отсчета и тарировочному графику определяется величина нажатия. В принципе возможна тарировка реохорда непосредственно в килограммах.

Предмет изобретения

Прибор для измерения силы нажатия пальцев щеткодержателей электрических машин на контактные щетки, содержащий тензометрические датчики сопротивления, наклеенные на упругий элемент, изгибающийся под действием измеряемого усилия, отличающийся тем„ что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства пользования в условиях эксплуатации, указанный упругий элемент выполнен из двух параллельно расположенных стальных пластин, образующих вилку, концы которой предназначены для введения между нажимным пальцем и контактной щеткой.

Фиг.1

Х фиг. 2

L..

Фиг. Э № 153752

Составитель П. Гурьянов

Техред А. А. Камышникова Корректор Ю. А1. Федулова

Гедактор Б. Э. Аким

Типография, пр. Сапунова, 2.

11одп. к печ. 10/Ъ Ц вЂ” 63 г. Формат бум. 70У;108 / г Объем 0,35 изд. л. аКа3 1828 г13 Тираж 978 Цена 4 ко I.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.