Зубчатая щетка для электрических машин с зубчатым коллектором Советский патент 1983 года по МПК H01R39/26 

Изобретение относится к электротехнике в частности усовершенствования контактов, взаимодействующих с коллектором (кольцом) электрических машин. По основному авт. св. № 551739 известна зубчатая щетка для электрических машин с зубчатым коллектором, имеюш,ая на контактной поверхности сквозной паз, выполненный перпендикулярно к оси коллектора в тангенциальном направлении и проходящий через вершину зубца щетки 1. Однако при резонансе нажимного устройства или щетки относительные колебания последней резко повышаются, что приводит, как и при обычных неразрезных щетках, к ухудшению устойчивости контакта, увеличению пульсаций контактного давления и переходного падения напряжения. Цель изобретения - улучшение условий токосъема зубчатой податливой щетки путем гашения колебаний ее относительно коллектора на определенной наиболее опасной частоте вынуждающих воздействий со стороны коллектора и резонансных колебаний нажимного устройства. Указанная цель достигается тем, что в верхней части щетки выполняется отверстие в поперечном направлении, в котором установлены два стакана с расположенной внутри них предварительно сжатой цилиндрической пружиной, обеспечивающей сколь зящую связь оснований стаканов со стенками щеткодержателя. В результате сила трения оснований стаканов о стенки щеткодержателя, направленная в нормальном направлении к коллектору, передается на щетку и гасит собственные и резонансные абсолютные ее колебания. На фиг. 1 изображена предложенная зубчатая щетка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Зубчатая податливая щетка 1 имеет продольный сквозной паз 2, щеткодержатель 3, нажимную, например цилиндрическую, пружину 4, опорную планку 5. В верхней части щетки 1 выполнено поперечное отверстие, в которое помещаются два стакана 6 с расположенной внутри них цилиндрической пружиной 7. Вследствие предварительного сжатия пружины 7 основания стаканов 6 имеют скользящую связь со щеткодержателем 3. Силы трения оснований стаканов 6 о стенки щеткодержателя 3, направленные к коллектору 8, обладают коэффициентом сопротивления ft. Коэффициент передачи перемещений от коллектора к щетке прий ь5щ определяется по формуле хо сщУ1- -(2ро1;1/а ; YO-2cu2 D где Хо, YO амплитуды абсолютных смещений щетки и коллектора; П VOVK; ; коэффициенты относительного демпфирования; - угловая собственная часто та системы ш,(К-зг Кг)/тщ -угловая собственная частота податливой щетки; эг, Хп -эквивалентная жесткость контактного слоя податливой щетки и жесткость нажимной пружины; -коэффициенты сопротивле ния между щеткой и коллектором, щеткой и щеткодержателем в нормальном направлении к коллектору; - масса щетки. Присутствие в рассмотренном выражеНИИ коэффициента демпфирования колебании щетки относительно щеткодержателя свидетельствует о том, что введенный демпфирующий элемент ограничивает относительные резонансные колебаний щетки до допустимых пределов. Вводить же такое демпфирование в обычную неразрезную щетку нельзя, так как эта щетка имеет малое предварительное смещение относительно коллектора под действием силы нажатия (менее 1 мкм) и демпфирование приводит к ухудшению контактирования щетки с коллектором в дорезонансном режиме. Проверка на макете предложенного щеточного узла показала, что условия токосъема значительно улучшаются за счет гашения колебаний щетки относительно коллектора на резонансных частотах щетки и нажимного устройства.

ЗУБЧАТАЯ ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТ РИЧЕСКИХ МАШИН С ЗУБЧАТЫМ КОЛЛЕКТОРОМ по авт. св. № 551739, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий токосъема путем гашения собственных и резонансных абсолютных колебаний щетки, в ее верхней части выполнено поперечное отверстие, в котором установлены два стакана с расположенной внутри них предварительно сжатой цилиндрической пружиной, обеспечивающей скользящую связь осно- . ваний стаканов со стенками щеткодержателя. bS ;о ISD 00