Щеточно-коллекторный узел электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании щеточно-коллекторных узлов электрических машин со скользящим контактом. Целью изобретения является повышение надежности работы и срока службы элементов узла. Узел содержит установленную в щеткодержателе 1 щетку в виде отделенных друг от друга дисков 2, расположенных на оси 3, перпендикулярной продольной оси коллектора, и имеющих секторные вырезы, одна из поверхностей каждого из которых контактирует с коллектором под действием пружины 6. На оси 3 расположена втулка 7, с которой связан один конец нажимной пружины. Ось 3 дисков консольно жестко закреплена в щеткодержателе 1, втулка 7 имеет возможность поворота вокруг оси 3 по мере износа щетки для чего другой конец пружины 6 закреплен на оси 3. Каждый диск 2 закреплен на изолирующей втулке 7. Положение втулки вдоль оси 3 фиксировано. Токоподвод к дискам 2 осуществлен с помощью наконечника 10 токоведущего провода 11, наконечник прижат к торцовой поверхности диска с помощью регулируемого запорного устройства (стяжная гайка 12, буртик 13) установленного на втулке. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5! ) 5 Н О! Н 39/?4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHFbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4358545/24-07 (22) 05.0!.88 (46) 07.02.90. Бюл. N - 5 (7!) Всесоюзный научно-исследователь" ский проектно-технологический институт электроугольных изделий (72) Б.А. Глускин, Е.С. Киндрат, И.10. Еремина, М.Ф. Хлыстов и ).С. Левашов (53) 621.3.047(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! 1145392, кл. Н 01 В 39/24, 1983, Авторское свидетельство СССР

М> 1251218, кл. Н 01 Р 39/24, 1983. (54) ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРН!1Й УЗЕЛ ЭЛЕКтРИЧЕСКОЙ МАи!ИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании щеточно-коллекторных узлов электрических машин со скользящим контактом. Целью изобретения является повышение надежности работы и срока службы элементов узла. Узел содержит установленную в щеткодержа4

„„Я0„„1541696 А1

2 теле 1 щетку в виде отделенных друг от друга дисков 2, расположенных на оси 3, перпендикулярной продольной оси коллектора, и имеющих секторные вырезы, одна из поверхностей каждого из которых контактирует с коллектором под действием пружины б, На оси 3 расположена втулка 7,с которой связан один конец нажимной пружины. Ось

3 дисков консольно жестко закреплена в щеткодержателе 1, втулка 7 имеет возможность поворота вокруг оси 3 по мере. износа щетки,для чего другой конец пружины 6 закреплен на оси 3.

Каждый диск 2 закреплен íà изолирующей втулке 7, Положение втулки вдоль оси 3 фиксировано. Токоподвод к дискам 2 осуществлен с помощью наконечника 10 токоведущего провода 11, наконечник прижат к торцовой поверхности диска с помощью регулируемого sa-. парного устройства (стяжная гайка 12, буртик 13) установленного на втулке.

3 ил.

1541696

Изобретение относится к электротехнике в части создания щеточно-коллакторных узлов электрических машин сс» скользящим контактом.

Целью изобретения является повышение надежности работы и срока служ6g элементов узла, На фиг, 1 показан узел в варианте в1 полнения с общей втулкой, продольный разрез; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг,l; на фиг. 3 — узел, вариант с отдельными втулками.

Щеточно-коллекторный узел электрической машины содержит установленную в,щеткодержателе 1 цетку, выполненную в виде отделенных друг от друга исков 2, расположенных на оси 3, перпендикулярной продольной оси коллектора 4, и имеющих секторные выреЗы, одна из поверхностей 5 каждого

Из которых контактирует с коллектором 4 под действием по крайней мере с»дной нажимной спиральной пружины 6 (фиг.6). На оси 3 расположена и имеет с ней скользящую связь по крайней мере одна втулка 7 (фиг.l), с которой связан один конец нажимной пружины (например, как показано на фиг,2 конец пружины закреплен на штырьке 8

Втулки 7) Ось 3 дисков консОльно жестко закреплена в щеткодержателе 1, Втулка 7 имеет возможность поворота вокруг оси 3 по мере износа щетки, для чего второй конец пружины 6 закреплен на оси 3. Каждый диск 2 закреплен на втулке 7, которая выполне на изолируюц1ей. Положение втулки 7 в направлении вдоль оси фиксировано, например, с помоц1ью пружинных фиксаторов 9 (или фиксатора 9 и упора на оси 3).

Токоподвод к дискам 2 осуществлен с помощью наконечника 10 токоведущего провода ll. Наконечник 10 прижат к по крайней мере одной торцовой поверхности каждого диска 2 с помощью дополнительного регулируемого запорного устройства, установленного на втулке 7. В качестве запорного устройства может быть использована, например, стяжная гайка 12, наворачиваемая на резьбу, выполненную на одном из концов втулки 7, с одной стороны диска 2, а также буртик 13, выполненный на втулке 7, с другой стороны диска 2, При этом наворачиваемая на резьбу гайка 12 прижимает наконечник 10 к диску 2, а последний — к

55 буртику 13, усилие поджатия элементов lD .и 2 друг к другу регулируется поворотом гайки 12. Диски 2 отделены друг от друга изолирующими дистанционными шайбами 14 (фиг,l), В варианте на фиг. 2 каждый диск 2 закреплен на отдельной втулке 7, поворачивающейся на оси 3 под действием собственной пружины 6.

Узел работает следующим образом.

Производится сборка дисков 2 на втулки 7. Одной торцовой стороной диск 2 прижимается к буртику 13, второй стороной соприкасается с надеваемнм далее на втулку кольцевым наконечником 10 (наконечники могут быть введены и с обоих торцов каждого диска для уменьшения плотности тока, при этом на наконечниках может быть выполнена с этой же целью насечка, что уменьшает возможность выгорании материала диска в месте контакта);

Затем на втулку надевается изолирующая дистанционная шайба 14, следующий диск 2 и т.д. (в варианте по фиг.1) и весь комплект дисков прижимается к буртику стяжной гайкой 12.

В варианте по фиг. 2 каждый диск с наконечником поджат собственной стяжной гайкой к буртику своей втулки.

Затем втулка 7 с собранной на ней щеткой надевается на ось 3, положение втулки (втулок ) фиксируется на оси, например, пружинными фиксаторами 9.

Один конец пружины 6 закрепляется на оси 3, а другой — на штырьке 8 втулки 7, с помощью пружины диски 2 одной из поверхностей выреза прижимаются к коллектору 4, В процессе токосъема диски 2 изнашиваются, при этом поворотом втулки 7 на оси 3 под действием пружины 6 осуществляется продвижение щетки к кол" лектору в пределах ее допустимого износа. После изнашивания дисков втулка снимается с оси, производится сборка на ней новых дисков в указанном порядке. При этом поскольку заменяемыми элементами являются только диски, а вся арматура их используется многократно, срок службы элементов узла увеличивается. Поскольку поворачивается не ось (как в прототипе), а надетая на ней втулка, снижается масса подвижной части узла и необходимая величина нажатия, повышается виброустойчивость, что повышает надежность работы узла.

5 154

Для улучшения условий коммутации диски могут быть выполнены иэ различных щеточных материалов так, чтобы удельное сопротивление материалов дисков возрастало в направлении к сбегающему краю (или симметрично возрастало от середины щетки к краям для реверсивных машин). Диск с этой целью целесообразно выполнить со стороны сбегающего края из углеродных волокон либо с окаймлением из углеродных волокон, при этом волокна уложены концентрическими кругами параллельно поверхности втулки для использования анизотропии их электрических свойств (высокую проводимость вдоль волокна и низкую поперек), Материалы дисков могут обладать низким модулем упругости, высокой виброустойчивостью, антифрикционными свойствами со стороны набегающего края, а со стороны сбегающего — высокими коммутирующими свойствами. Для уравнивания скоростей изнашивания дисков из разных материалов ширина дисков может варьироваться.

6 о р м у л а и э о б р е т е н и я неточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий коллектор, установленную в щеткодержателе

l 696 б щетку выполненную в виде отделенных друг от друга дисков, снабженных токоподволом и расположенных на оси, перпендикулярной продольной оси кол5 лектора, и имеющих секторные вырезы, одна иэ поверхностей каждого из которых контактирует с коллектором под действием по крайней мере одной нажимной спиральной пружины, на оси расположена и имеет с ней скользящую связь по крайней мере одна втулка, с которой связан один конец нажимной.пружины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и срока службы элементов узла, ось дисков консольно жестко закреплена в щеткодержателе, втулка имеет возможность поворота вокруг

20 этой оси по мере износа щетки, для чего второй конец нажимной пружины закреплен на оси, каждый диск эакрвплен на втулке, которая выполнена изолирующей, положение втулки в на25 правлении вдоль оси фиксировано, при этом токоподвод к дискам осуществлен с помощью наконечника токоведущего провода, который прижат к по крайней мере одной торцовой поверхности

30 каждого диска с помощью дополнительного регулируемого запорного устройства, установленного на втулке.!

541696

Составитель М. Кузнецова

Редактор А. Шандор Техред А.Кравчук . Корректор С. Шекмар

Заказ 286 Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101