Токосъемное устройство

 

(i11752 572

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.78 (21) 2604934/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. Кл.з

Н 01R 39, 00

Государственный комитет (53) УДК 621.3.047 (088.8) ив делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. М. Соловский (71) Заявитель (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к,электротехнике, а именно к созданию токосъемных устройств, которые находят применение при испытании и измерении изделий с вращающимися роторами, в том числе соосными.

Известны токосъемные устройства для снятия тока с вращающихся деталей при помощи контактных колец и контактных щеток (1).

Также известны конструкции токосъемных устройств, содержащих контактные кольца, на наружной поверхности внутреннего из которых с помощью пайки или сварки на упругих токопроводах установлены щетки (2). В этом токосъемнике токопроводы щеток пропущены через отверстия в специальных выступах, расположенных на наружной поверхности кольца, а короткий конец токопровода загибается и припаивается припоем. Такое крепление щеток обеспечивает достаточную прочность пх заделки, т. к. место пайки токопроводов оказывается разгруженным от радиальных усилий, возникающих при вращении кольца. Это известное устройство является наиболее близким к описываемому.

Недостатком известной конструкции является то, что при подпаивании токопроводов трудно обеспечить требуемое усилие прижатия щеток к поверхности кольца, а это необходимо в большинстве случаев, т. к. только контактные кольца с прижатыми к наружным поверхностям щетками обеспечивают надежность в технологичной осевой сборке токосъемников. Кроме того, токосъемник должен работать в определенном диапазоне частот вращения внутреннего вала, как правило, прп наборе определенного минимального числа оборотов, поэтому при малых частотах вращения трение щеток о поверхность наружного контактного кольца является нежелательным, т. к. снижает ресурс токосъемника. Известная конструкция хотя и может обеспечить прижатие ще1Ç ток к наружной поверхности внутреннего контактного кольца, но не может обеспечить стабильности усилия прпжатпя и его регулирования после подпайкп щеток. Кроме того, нестабильность усилия поджатия

20 щеток к наружной поверхности внутреннего кольца приводит к нестабильности усилия прижатпя щеток к внутренней поверхности наружного контактного кольца в рабочем диапазоне частот вращения, что ухудшает

25 качество электрического контакта. Вторым недостатком описанной конструкции является высокая трудоемкость и низкая технологичность изготовления кольца с выступами на наружной поверхности. Наружную

;>0 поверхность такого кольца приходится об752572

3 рабатывать малопроизводительным методом обкатки на фрезерном станке.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. обеспечение стабильности усилия прижатия щеток к наружной поверхности внутреннего кольца при малых частотах вращения, стабильности усилия прижатия щеток к внутренней поверхности наружного контактного кольца в диапазоне рабочих частот вращения и снижение трудоемкости изготовления.

Ф

Поставленная цель достигается тем, что в теле внутреннего контактного кольца выполнены отверстия, оси которых параллельны оси вращения кольца, в каждое из отверстий вставлен штифт таким образом, что токопровод каждой щетки оказывается отжат штифтом относительно места заделки вниз в соответствующий сквозной паз, который выполнен вдоль окружности в теле внутреннего контактного кольца. Для повышения ресурса работы штифты выполнены из материала с меньшей твердостью, чем материал токопроводов щеток.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез внутреннего контактного кольца токосъемного устройства с установленным штифтом; на фиг. 2 — продольный разрез этого кольца со снятым штифтом; на фиг.

3 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4— поперечное сечение Б — Б на фиг. 1.

К внутреннему контактному кольцу 1, имеющему в сечении форму швеллера, в месте 2 припаян или приварен накладками упругий токопровод 3 щетки 4. В теле кол.,ца выполнено отверстие 5, ось которого r;ëраллельна оси вращения кольца. В отверстие 5 вставлен штифт б таким образом, что токопр овод оказывается под штифтом; штифт отжимает токопровод вниз (относительно места заделки) в сквозной паз 7.

Ширина паза несколько больше толщины токопровода, Сборка кольца осуществляется в следующей последовательности.

Вначале производится заделка в тело кольца предварительно изогнутого токопровода щетки пайкой или сваркой (перед заделкой штифт 6 вставляется в отверстие 5 в соответствии с фиг. 1) и проверяется усилие прижатия щетки 4 к кольцу 1. Если усилие прижатия щетки выходит за установленный допуск, штифт вынимается (см. фиг. 2) и токопровод щетки подгибается на нужную величину. После эгого штифт устанавливается вновь. Операция подгибки производится до тех пор, пока усилие прижатия щетки не войдет в установленный допуск.

При работе такосъемника щетки, установленные на внутреннем контактном кольце, под действием центробежных сил отгибаются и входят в соприкосновение с внут5

Зо

60 б5

4 ренней поверхностью наружного контактного кольца, обеспечивая электрический контакт между кольцами. качество контакта зависит от усилия прижатия щеток, которое при прочих равных условиях зависит от первоначального усилия прижатия щеток к наружной поверхности внутреннего кольца.

Описываемая конструкция токосъемного устройства обеспечивает стабильное усилие прижатия и, следовательно, стабильный электрический контакт. Еще одной важной особенностью изобретения является то, что штифт б, установленный над токопроводом, разгружает место заделки токопровода от центробежных сил, воздействующих на щетку и токопровод при вращении кольца, что повышает надежность токосъемника. В отличии от известных конструкций, разгружающнх место заделки токопровода, штифт может быть установлен на значительном удалении от места заделки, что повышает запас прочности наиболее нагруженного сечения токопровода — сечения в области штифта. Это является следствием того, что материал токопровода вблизи места заделки охрупчивается под воздействием припоя или ухудшает свои свойства под воздействием высокой температуры, возникающей при сварке.

Известно, что усталостная прочность деталей при вибрационных нагрузках, которые характерны для работы токосъемника, зависит от состояния поверхности, в связи с чем на поверхности токопровода, особенно в области штифта, не должно быть царапин, рисок и других дефектов. Для того, чтобы сам штифт ие оказывал разрушающего воздействии иа TQK(:.,:..:.од, материал штифта должен быть менее твердым, чем материал токопровода.

Формула изобретения

1. Токосъемное устройство содержащее наружное контактное кольцо, внутреннее контактное кольцо, и щетки, установленные на внутреннем контактном кольце с помощью упругих токопроводов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, обеспечения стабильности усилия прижатия щеток к наружной поверхности внутреннего контактного кольца при малых частотах вращения и стабильности усилия прижатия щеток к внутренней поверхности наружного кольца в диапазоне рабочих частот вращения, в теле внутреннего контактного кольца выполнены отверстия, оси которых параллельны оси вращения кольца, в каждое из отверстий вставлен дополнительно введенный штифт таким образом, что токопровод каждой щетки оказывается отжат штифтом относительно места заделки вниз в соответствующий сквозной паз, который выполнен вдоль окружности в теле внутреннего контактного кольца.

752о72 — -1

7 Buzz A

puz..т

Puz. v

Составитель М. Кузнецова

Техред А. Камышникова Корректор О. Иоанесян

Редактор В. Левятов

Заказ 1224/17 Изд. М 405

НГ10 «П . в 5 яра>к 5! Подписное

0 «Поиск» Государственного ко.,итета СССР по делгги изо л ги и ооретеипи и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения ресурса ряботы, штифты выполнены из материала, обладающего меньшей твердостью, чем материал токопроводов щеток.

Источники информации, принятые во внимание при экспсртизс

1. Лвторское cattдетсльство СССР

¹ 80714, кл. Н 01R 39,30, 1947.

2. Невечеренко Е. Г. и др. Межвальный щеточный токосъемник для тепзометриро5 вания деталей ДТРД. — «Авиационная промышленность», 1971, № 12, с. 23 — 24 (прототип) .

Б-Б

С )61