Щеточно-коллекторный узел

 

I бжйчйтйЫа МЬА

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А H H E () 657494

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М, Кл

Н 01 К 39/26 (22) 3<11В еНо 07.01.77 (21) 2443008/24-07 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано15.04.79.Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 20.04.79

Гвсударствеккый камктет

СССР пв делам кзабретенкй и аткрыткй (53) УДК 621.313.047.43 (088.8) (72} Авторы изобретения

И. И. Туктаев, М. ф. Хлыстов, Ю. С. Левашов и О. В. Рузайкина (71) Заявитель (54) КЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к электротехнике в части усовершенствования щеточных контактов, взаимодействующих с коллектором (кольцом) электрических машин.

Известен шеточно-коллекторный узел с угловой постановкой щеток, контактирование которых осуществляется одновременно с цилиндрической и торцовой частями поверхностей коллектора, что существенно увеличивает контактную поверхность(1).

Известны также разрезные щетки, на1О жатие на которые осуществляется через резиновые демпферы, работающие по принципу объемной деформации, и разрезные щетки, у которых демпферы вводятся внутрь щетки и играют роль эластичного

15 штифта, соединяющего разрезные щетки в единую колебательную систему(2).

Однако при такой конструкции разрезной щетки воздействие на одну из ее частей со стороны коллектора передается на другие части, что может привести к ухудшению устойчивости контакта при повышенных скоростях вращения коллектора и динамических перегрузках.

Целью изобретения является повышение устойчивости контакта при высоких скорос тях вращения коллектора, интенсивных динамических и токовых нагрузках, путем увеличения статического смешения щетки относительно коллектора и демпфирования колебаний ее элементов, Указанная цель достигается тем, что шеточно-коллекторный узел снабжен дополнительной внутренней пружиной растяжения, концы которой закреплены с наружной стороны элементарных щеток и соединяют в аксиальном направлении указанные элементарные щетки, и роликовой опорой, которая установлена между указанными элементарными щетками.

Сущность изобретения поясняется фиг.

1и2.

На фиг. 1 показана щетка 1, разделенная на две элементарные щетки, внутренняя нажимная спиральная пружина 2, сжимающая консоли элементарных щеток„опора 3, при помощи которой усилие пружины 2 передается на контактную поверхность щеток в аксиальном направлении, и коллектор 4, на котором выполнена выточка в виде кольца, образующая в поперечном сечении овальную поверхность 5, и нажимные пружины 6.

На фиг. 2 в отличие от фиг. 1 спи« ральная пружина 2 разжимает консоли элементарных щеток и вместо опоры 3

50 используется гибкая связь 7.

Пружины 2 подбираются такими, чтобы по мере износа щеток соблюдалось условие

F =Я - ctQGL 55 где Г - сила действия внутренней нажим ной пружины на каждую элементарную щетку.

Экспериментальные исследования прово. дились на установке и на кольцах опыт- 20 ного образца генератора, имеющего угловую частоту вращения 19000 об/мин.

Исследовались щетки марки ЭГ-2а, выполненные согласно фиг. 1 с сечением элементарных щеток t x a 0,631<1 см, 25 высотой 2,5 см при нажатии в радиальном направлении 1,5-2 Н/см . Нажатие эле2 ментарных щеток на кольцо в аксиальном направлении 0,5-1 Н/см .

Как показали экспериментальные ис- ЗО следования, такие щетки обеспечивают существенное повышение устойчивости кон.такта и плотности тока в щетках на высоких скоростях и при интенсивных динамивских нагрузках. Если при обычной конструкции щеточно-коллекторного узла нс:ледуемый генератор неработоспособен, то при щетках, выполненных согласно фиг. 1, требуемая работоспособность обеспечивается.

Формула изобретения неточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий разрезную щетку, выполненную из двух элементарных щеток и двух нажимных пружин по одной на каждую, цилиндрического коллектора (кольца ), на кэнтактной поверхности которого имеется выточка в виде кольца овальной формы,отличающийся тем,что, с целью повышения устойчивости контакта при интенсивных динамических и токовых нагрузках, путем увеличения статического смешения щетки, относительно коллектора и демпфирования колебаний ее элементов, он снабжен дополнительной внутренней пружиной растяжения, концы которой закреплены с наружной стороны элементарных щеток и соединяют в аксиальном направлении указанные элементарные щетки, и роликовой опорой, которая установлена между указанными элементарными щетками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 150911, кл. Н 02, К 13/10, 1962.

2. Патент Франции № 130128„ кл. H 02, К,1962.

Фм

ЦНИИПИ Заказ 1814/51 Тираж 922 Подписное

Филиал ППП Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4