КОЛЛЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1999 года по МПК H01R39/00 G01V13/00 

Описание патента на изобретение RU2133532C1

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и может быть использовано в общем приборостроении.

Известен вращающийся токосъемник, содержащий многокольцевой коллектор, консольно установленный на подшипнике, цилиндрический щеткодержатель и Г-образные щетки, свободно расположенные в пазах и закрепленные торсионными частями на верхней плате щеткодержателя [1].

Известен также вращающийся токосъемник, содержащий многокольцевой коллектор, консольно установленный на подшипнике платы, Г-образные щетки, одна половина щеток закреплена на верхней, а другая - на нижней платах щеткодержателя, длина торсионной части каждой щетки не менее половины длины коллектора, а торсионные части каждой половины щеток направлены навстречу друг другу [2].

Недостатком известных устройств является низкая надежность контактирования и малая долговечность из-за быстрого износа колец и щеток в связи с наличием трения скольжения в месте их контакта.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является вращающийся токосъемник, состоящий из многокольцевого коллектора, щеткодержателя и щеток, жестко закрепленных в щеткодержателе [3].

Недостатком этого устройства является большое трение скольжения в месте контактирования щеток с кольцами, что в конечном итоге приводит к истиранию слоя покрытия на кольцах и уменьшению срока службы вращающегося токосъемника.

Целью изобретения является увеличение надежности контактирования и срока службы за счет конструктивного усовершенствования вращающегося токосъемника. Поставленная цель достигается тем, что в коллекторном устройстве, содержащем щетки, контактирующие с подвижными контактными пластинами, щетки выполнены в виде роликов, вращающихся на осях, закрепленных в подпружиненных стержнях, причем ролики устанавливаются по касательной к радиусу пластин. Пластины, оси и ролики изготовлены из износостойкого сплава, например, нейзильбера, а стержни в сечении представляют собой многоугольник, например, квадрат.

Такая конструкция коллекторного устройства позволяет использовать в месте контакта трение качения и тем самым уменьшить износ деталей, что значительно увеличивает надежность контактирования и срок службы коллекторного устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

Коллекторное устройство содержит корпус 1 с установленными в нем неподвижным основанием 74, в углублении которого находится стержень 6 и пружина 5. В стержне запрессована ось 8, на которой вращается ролик 7. На валу 2, вращающемся в шарикоподшипниках 3, закреплено основание 10 с контактной пластиной 9.

Для упрощения на фиг. 1 показана только одна контактная пара коллекторного устройства. Выводные провода паяются непосредственно к оси и пластине и выходят на ламели, расположенные на корпусе и валу (условно не показаны). На фиг. 2 показан Вид A (без позиций 9, 10).

Поверхность углубления и установленного в нем стержня в сечении представляют собой квадрат, за счет чего стержень не проворачивается в углублении, а ролик устанавливается в оптимальном положении, т.е. катится по касательной к радиусу пластины, а с помощью пружины обеспечивается требуемое контактное давление ролика на пластину и постоянный контакт. В лабораторном образце коллекторного устройства это контактное давление (100...150 г).

Токопередача, например, по одной цепи контактной пары с неподвижной части корпуса 1 коллектора на подвижный вал 2, вращающийся в шарикоподшипнике 3, производится за счет контактирования ролика 7 с пластиной 9, при этом ролик 7, ось 8, стержень 6 и пружина 5 установлены в корпусе 1 на изоляционном основании 4, а пластина 9 - на изоляционном основании 10, неподвижно закрепленном на валу 2. Выводные провода соединяются, например, пайкой, непосредственно с осью 8 и пластиной 9 и выводятся на ламели, установленные на корпусе 1 и на валу 2 (провода и ламели на фиг. 1 условно не показаны).

Квадратная форма сечения стержня 6 и углубление в основании 4, в котором расположен стержень 6, обеспечивает фиксированное положение ролика 7, за счет чего он всегда расположен по касательной относительно окружности контактной дорожки на пластине 9. Требуемое контактное давление ролика 7 на пластину 9 обеспечивается пружиной 5. Стержень 6 установлен в углублении основания 4 с минимальным зазором (по квадратному сечению), но позволяющим перемещаться стержню 6 в его осевом направлении при торцевом биении пластины 9. В зависимости от требуемого количества контактных пар (цепей токопередачи) на корпусе и валу устанавливается соответствующее количество описанных выше элементов.

Лабораторные испытания, проведенные на опытных образцах заявленного коллекторного устройства, изготовленных по чертежам ИФДЖ.695.123.001СБ, показали, что при надежном контактировании коллекторное устройство имеет ресурс работы не менее чем в 2 раза больше по сравнению с применяемыми в эксплуатации.

Источники информации, принятые во внимание
1. Патент США N 2843830, кл. 339-5, 1958.

2. Авторское свидетельство N 845200, 3 HOR 39/00, 3 G 01 C 19/04, 20.10.79, БИ N 25.

3. Соломянский Г.А. и др. Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1975, с. 218.

Похожие патенты RU2133532C1

название год авторы номер документа
КОЛЛЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО 2001
  • Воронин Г.М.
  • Абзатов А.А.
  • Фрейман Э.В.
RU2208883C2
Вращающийся токосъемник 1979
  • Мясников Сергей Алексеевич
  • Глебов Владимир Алексеевич
SU845200A1
Токосъемное устройство 1990
  • Глускин Борис Абрамович
  • Еремина Ирина Юрьевна
  • Крылов Юрий Сергеевич
  • Киндрат Евгений Семенович
  • Еремин Алексей Александрович
SU1785057A1
КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ПОВЫШЕННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТЬЮ 1997
  • Селяев А.Н.
  • Муравлев О.П.
RU2126573C1
ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО 1992
  • Еремина И.Ю.
  • Глускин Б.А.
  • Еремин А.А.
  • Мухашаврия Т.И.
RU2037243C1
Щеткодержатель для электрическойМАшиНы 1979
  • Клушин Юрий Петрович
  • Туктаев Игорь Измайлович
  • Хлыстов Михаил Филиппович
SU813565A1
Узел скользящего токосъема 2020
  • Изотов Анатолий Иванович
  • Изотов Сергей Анатольевич
  • Никулин Сергей Викторович
  • Фоминых Антон Анатольевич
  • Тимошенко Вячеслав Николаевич
RU2752651C1
Униполярная машина 1975
  • Алиевский Борис Львович
SU546066A1
Коллектор электрической машины 1987
  • Качин Сергей Ильич
SU1624570A1
Щеточно-коллекторный узел для электрической машины 1978
  • Гроссман Мирон Исакович
  • Таллер Михаил Саулович
  • Тополя Вилорий Иванович
SU748600A1

Реферат патента 1999 года КОЛЛЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к приборостроению. Коллекторное устройство включает в себя подвижные контактные пластины, с которыми контактируют щетки. Щетки выполнены в виде роликов, вращающихся на осях, закрепленных в подвижных стержнях подпружиненных, причем ролики устанавливаются по касательной к радиусу платин. Пластины, оси и ролики изготовлены из износостойкого сплава, например нейзильбера, а стержни в сечении представляют собой многоугольник, например квадрат. Такая конструкция коллекторного устройства позволяет использовать в месте контакта трение качения и тем самым уменьшить износ деталей, что значительно увеличивает надежность контактирования и срок службы коллекторного устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 133 532 C1

1. Коллекторное устройство, включающее в себя подвижные контактные пластины, с которыми контактируют щетки, отличающееся тем, что щетки выполнены в виде роликов, вращающихся на осях, закрепленных в подпружиненных стержнях, причем ролики устанавливаются по касательной к радиусу пластин. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластины, оси и ролики изготовлены из износостойкого сплава, например нейзильбера, а стержни в сечении представляют собой многоугольник, например квадрат.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2133532C1

Соломянский Г.А
и др
Детали и узлы гироскопических приборов: Атлас конструкций
- М.: Машиностроение, 1975, с.218
Вращающийся токосъемник 1979
  • Мясников Сергей Алексеевич
  • Глебов Владимир Алексеевич
SU845200A1
US 2843830 A, 15.07.58
US 4731030 A, 15.03.88
Способ изготовления сверхтвердых древесноволокнистых плит 1988
  • Крогиус Михаил Эмануилович
  • Липцев Николай Васильевич
  • Багаев Анатолий Алексеевич
  • Аким Михаил Эдуардович
  • Эльберт Александр Аронович
  • Слюняев Валерий Петрович
  • Комарова Алла Ивановна
SU1564244A1

RU 2 133 532 C1

Авторы

Воронин Г.М.

Абзатов А.А.

Фрейман Э.В.

Даты

1999-07-20Публикация

1998-05-06Подача