Устройство для измерения нажатий щеткина коллектор электрических машин

 

(и 828280

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2786136/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

Н 01R 39/58

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.313.045. .004.5 (088.8) ло делам изобретений и открытий (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАЖАТИЙ ЩЕТКИ

НА КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для измерения нажатий щетки на коллектор при контроле щеткодержателей электрических машин в процессе их изготовления и 5 ремонта.

Известно устройство для измерения давления щетки на коллектор электрической машины, преобразующие давления в механические колебания и далее в электриче- 10 ский сигнал, который регистрируется измерительным прибором .(1). Данное устройство имеет низкую точность измерения, обусловленную двойным преобразованинием — давление в механические колеба- 15 ния и далее в электрический сигнал и не содержит защиты от ударных нагрузок, возникающих при резком опускании нажимного пальца.

Известно устройство для измерения на- 0 жатий щетки на коллектор электрических машин, содержащее электроизмерительный прибор, датчик давления, разрезную щетку, вибратор с элементом для закрепления щеткодержателя. 25

Чувствительным элементом является пружинящий шток датчика перемещения (2).

Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не позволяет производить одновременное 30 измерение давлений обоих элементов разрезной щетки. Измерение осуществляется путем попеременного помещения датчика под каждый элемент, что снижает производительность измерения. Кроме того, измерение должно производиться при определенной высоте выступания элементов разрезной щетки, что трудно добиться, так как пружинящий шток датчика перемещается под действием прикладываемого к нему усилия пальца в вертикальном направлении. При испытании щеткодержателей возможны ударные нагрузки на датчик, возникающие при резком опускании нажимного пальца, что приводит к изменению первоначальных его параметров и даже к разрушению. Все эти факторы снижают точность измерения и надежность устройства.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем одновременного измерения нажатий обеих частей разрезной щетки на коллектор и надежности устройства путем защиты силоизмерительных элементов при ударах нажимных пальцев на элементы щетки.

Поставленная цель достигается тем, что разрезная щетка выполнена из общей неподвижной части с ограничительными выступами и двух подвижных частей, в теле неподвижной части расположены два датчика давления, каждый из которых выпол828280 нен в виде упругого элемента с обмотками, и два металлических шара, взаимодействующие с указанными датчиками и со штоками, которые расположены в подвижных частях щетки, штоки снабжены защитными пружинами и регулировочными винтами, причем подвижные части щетки соединены с неподвижной частью при помощи шпилек, снабженных регулировочными пружинами.

Использование в устройстве данной конструкции измерительной разрезной щетки позволяет производить одновременное измерение нажатий обоих элементов щетки на коллектор, что повышает производительность и точность измерения. А использование в конструкции щетки защитных пружин, передающих усилия от подвижных частей на силоизмерительные элементы через стальные шарики, позволяет осуществить защиту силоизмерительных элементов при ударах нажимных пальцев на элементы щетки, что повышает надежность устройства измерения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрезная щетка.

Устройство состоит из специального электроизмерительного прибора 1, датчика 2 давления (силоизмерительные элементы), вибратора с элементами для закрепления щеткодержателя 3 и разрезной щетки 4.

Разрезная щетка 4 выполнена из общей неподвижной части 5 с ограничительными выступами 6, в которой расположены два упругих датчика 2 с обмотками, и двух подвижных частей 7. Подвижныс части 7 элементов щетки 4 связаны с силоизмерительными элементами 8 через стальные шарики

8, которые расположены в неподвижной части 5, штоки 9, защитные пружины 10 и регулировочные винты 11. Элементы 9, 10, 11 расположены в теле подвижных частей 7.

Части 7 надеты на направляющие шпильки

12, закрепленные в части 5., На шпильках

12, по которым перемещаются части 7, сверху и снизу этих частей расположены регулировочные пружины 13. Щетка 4 вставлена снизу в окно щеткодержателя

14, закрепленного на вибраторе 3, до ограничительных выступов 6 части 5.

Устройство работает следующим образом, При отсутствии нажатий пальцев щеткодержателя 14 на подвижные части 7 элементов щетки 4 с помощью пружин 13 скомпенсирован начальный вес этих элементов. Поэтому давление на силоизмерительные элементы 2 отсутствует и сигнал на входе измерительного прибора 1 равен нулю.

При отпущенпых нажимных пальцах щеткодержателя 14 на части 7 щетки 4 создаются силы нажатия на эти части, которые передаются на элементы 2 через стальные шарики 8, штоки 9, пружины 10

1О

65.и винты 11. В силоизмерительных элементах возникают механические напряжения, изменяющие электрофизические свойства, этих элементов, которые и фиксируются электроизмерительным прибором 1. При этом пружины 10 с помощью винтов 11 сжаты до величины силы, свыше которой пружины начинают деформироваться. Силы нажатий, создаваемые нажимными пальцами в нормальных условиях работы на подвижные части 5 и далее через элементы 8 — 11 на элементы 2, лежат ниже сил сжатия пружин 10.

При ударе нажимных пальцев щеткодержателя 14 части 7 элементов щетки 4 при их резком опускании силы, действующие на пружины 10, превышают величину силы их предварительного сжатия. Пружины 10 при этом деформируются, и части 7 опускаются на часть 5 щетки 4.

Таким образом, осуществляется защита силоизмерительных элементов при ударах нажимных пальцев на элементы щетки, что повышает надежность устройства. Использование в устройстве данной конструкции измерительной разрезной щетки позволяет производить одновременное измерение нажатий обоих элементов щетки на коллектор, что повышает производительность более чем в 2 раза и точность измерения, Формула изобретения

Устройство для измерения нажатий щетки на коллектор электрических машин, содержащее электроизмерительный прибор, датчик давления, разрезную щетку, щеткодержатель, вибратор с элементами для закрепления щеткодержателя, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем одновременного измерения нажатий обеих частей разрезной щетки на коллектор и повышения надежности устройства, разрезная щетка выполнена из общей неподвижной части, снабженной ограничительными выступами, и двух подвижных частей, в теле неподвижной части расположены два датчика давления, каждый из которых выполнен в виде упругого элемента с обмотками, и два металлических шара, вз" нмодс."ствующие с указанными датчиками и с дополнительно введенными штоками, которые расположены в подвижных частях щетки, штоки снабжены защитными пружинами и регулировочными винтами, причем подвижные части щетки соединены с неподвижной частью при помощи шпилек, снабженных регулировочными пружин ам и.

Источники информации, принятые во внимание при -кспертизе

1. Патент Японии Хо 51 — 37028, кл.

Н 01К 39/43, 1977.

2. «Электровоз ВЛ-801>, Руководство по эксплуатации. Под редакцией Б. P. Бондаренко, М., «Транспорт», 1977.