Жидкометаллическое токосъемное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТЬРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 4920I5

Со аз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.74 (21) 2043979/24-7 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 10.02.76 (51) М. Кл. Н Olr 39/30

Н 021 31/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.047.69 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Базарнов и Н. H. Попов

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ЖИДКОМЕТАЛЛ ИЧ ЕСКОЕ ТОКОСЪЕМНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение может быть использовано в электрических машинах, в частности в многодисковых униполярных машинах с вертикальной осью.

Известно жидкометаллическое токосъемное устройство для вращающихся механизмов, содержащее два электрода, образующих между собой зазор, в котором находится застывший легкоплавкий металл. Недостаток такого устройства заключается в том, что для расплавления контактного металла требуются нагревательный элемент и питающий его источник тока. Особенно этот недостаток проявляется в токосъемных устройствах с двумя вращающимися электродами.

Чтобы расплавить застывший металл в таком устройстве, необходимо разместить нагревательный элемент на одном из вращающихся электродов и через дополнительные подвижные контакты соединить его с источником тока. Все это усложняет конструкцию и ухудшает эксплуатационные характеристики устройства.

Для обеспечения автономности работы и улучшения эксплуатационных характеристик в предлагаемом устройстве один из электродов выполнен подвижным в осевом направлении и установлен в углублении ротора механизма, выполненном с направляющими поверхностями, а в профилированном торцовом зазоре между ротором и подвижным электродом расположены вкладыши с упругими элементами для перемещения электрода.

На чертеже дана конструктивная схема

5 описываемого устройства.

Устройство содержит электроды 1 и 2, образующие вместе с фланцем 3 зазор 4, в котором находится застывший легкоплавкий металл 5. Поверхность ХК/МР зазора может

10 быть покрыта слоем теплоизоляционного материала (например, керамического) для более быстрого расплавления металла. Торцовая поверхность верхнего электрода, обращенная к легкоплавкому металлу, имеет ко15 ническую форму. Электрод с застывшим металлом может перемещаться в осевом направлении по направляющим поверхностям 6 в углублении 7 ротора 8. В торцовом зазоре между ротором и электродом расположены

20 вкладыши 9, которые надеты на стержни 10 и прижаты пружинами 11 к держателю 12.

Электрическое соединение перемещающегося в осевом направлении электрода с ротором осуществляется как по направляющим пор5 верхностям, так и через гибкие проводящие канатики 13. Во фланце сверху закреплены штыри 14, на которые надеты возвратные пружины 15, упирающиеся в упор 16.

Устройство работает следующим образом.

30 Ротор 8 приводится во вращение. Под дей492015

15

30 ствием центробежных сил вкладыши 9 перемещаются по стержням 10 в радиальном направлении от центра. Электрод 1 перемещается по направляющим поверхностям 6 вверх до соприкосновения электрода 2 с застывшим металлом. За счет тепла, выделяющегося от трения и от протекающего тока якоря, металл плавится и под действием центробежных сил отбрасывается к цилиндрической поверхности контактного зазора 4. После полного расплавления металла электрод 1 занимает крайнее верхнее положение DD Q Q, а металл образует кольцо QRS. Электрический ток при замкнутой цепи нагрузки протекает через электрод 2, расплавленный металл 5, электрод 1, гибкие канатики 13 и ротор 8. При снижении скорости вращения ротора центробежные силы уменьшаются и вкладыши 9 перемещаются пружинами 11 к держателю 12. Электрод

1 под действием сил тяжести и возвратных пружин 15 опускается до первоначального положения К1.М. При полной остановке ротора

8 металл стекает на дно, размыкая электрическую цепь. В таком положении он вновь застываетт.

Конструктивное исполнение токосъемного устройства может быть иным. Например, электрод 2 может быть выполнен перемещающимся в осевом направлении (вместо электрода 1), застывший металл при этом находится непосредственно в углублении 7 ротора 8. Электроды могут быть выполнены кольцевыми. При этом застывший металл располагается в кольцевом желобе. Вместо пружин могут быть применены упругие элементы.

Таким образом, предлагаемое токосъемное устройство не требует нагревательного элемента и питающего его источника тока. Устройство работает автономно и автоматически.

Одним из достоинств устройства является то, что для более быстрого расплавления контактного металла можно использовать якорный ток (в известных устройствах такой возможности нет, так как ротор застопорен застывшим металлом).

Формула изобретения

5Кидкометаллическое токосъемное устройство для вращающихся механизмов, состоящее из двух электродов с зазором между ними, в котором находится застывший легкоплавкий металл, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автономности работы и улучшения эксплуатационных характеристик, один из электродов выполнен подвижным в осевом направлении и установлен в углублении ротора механизма, выполненном с направляющими поверхностями, а в профилированном торцовом зазоре между ротором и подвижным электродом расположены вкладыши с упругими элементами для перемещения, 492015

1О 9

Составитель М. Кузнецова

Редактор А. Пейсоченко Техред Е. Митрофанова

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 108/15 Изд. № 1989 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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