Контактное устройство вращающегося токосъемника Советский патент 1984 года по МПК H01R39/28 

Изобретение относится к электротехнике и касается конструкции устр ства для передачи тока от неподвижн го к подЕижному элементу, в частнос сильноточного вращающегося токосъем ника с роликовыми передающими элеме тами, преимущественно токосъемника мощного экскаватора или кабелепередатчика. Известно контактное устройство вращающегося токосъемника со скользящими контактами, содержащее конта ные кольца, зажатые между специальными изоляторами, надетыми на стойки тркосъемника. Крайние опорные кольца охвачены вращающимися на них сводами, скрепленными между собой шпильками, на которых установлены скользящие контактодержатели ClJ. Однако данное устройство сложно по конструкции и имеет небольшую пропускную способность по току. Наиболее близким к предлагаемому является контактное устройство вращаюи.егося токосъемника, содержащее два двойных коаксиальных токоведущих элемента в виде колец, между которыми образована обращенными дру к другу поверхностями колец кольцев полость, вмещающая подпружиненные р лики, оси которых связаны между соб с помощью сепараторных колец, снабженных колесами 2J. Каждый токоведущий элемент (коль цо ) известного устройства состоит из двух частей, которые необходимо обрабатывать совместно для обеспечения образования контактных поверх ностей. Ролики, находящиеся в полости, образованной контактными поверх ностями токоведущих колец, требуют Периодической смазки, для чего в кол ца встраиваются масленки. Такие кон тактные кольца довольно металлоемки так как требуется тело для осуществления соединения колец стяжными деталями. Кольца сепаратора также громоздки, так как оси подпружиненных роликов необходимо неподвижно закрепить в нижнем кольце, а к верхнему кольцу крепить колеса, опирающиеся на неподвижное токоведущее кольцо. Таким образцом, известная конструк ция роликового контактного устройств сложна, трудоемка в изготовлении и металлоемка, затруднены осмотр и обслуживание ее в эксплуатации всле ствие затрудненного доступа к ролика и контактным поверхностям токоведущих колец. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение условий обслуживания. Указанная цель достигается тем, что в контактном устройстве вращающегося токосъемника, содержащем два коаксиальных трковедущих элемента, между которыми размещены подпружиненные ролики с осями, связанными между собой с помощью сепараторных колец, поверхности коаксиальных токоведущих элементов, соприкасающиеся с роликами, выполнены коническими и образуют желоб, который имеет в поперечном радиальном сечении Х-Ъбразную форму, а пружины роликов зафиксированы на осях с помощью упоров, которые оперты на сепараторные кольца. Для уменьшения износа роликов и упоров последние могут быть оперты на поверхности сепараторных колец через антифрикционную прокладку, На фиг, 1 изображено контактное устройство вращающегося токосъемника установленного ,например, на экскаваторе, осевой разрез; на фиг. 2 узел I на фиг, 1, Внутри кольца 1, являющегося одним из двух коаксиальных токоведущих элементов устройства, расположено кольцо 2, являющееся вторым коаксиальным токоведушим элементом, причем обращенные одна к другой по-, верхности указанных колец выполнены коническими таким образом, что образуют желоб, имеющий в поперечном радиальном сечении Х-образную форму. В указанном желобе между кольцами 1 и 2 размещены ролики 3 с пружинами 4, установленные на осях 5, равномерно расположенных в сепараторных кольцах 6, Пружины 4 зафиксированы на осях 5, а оси - в сепараторных кольцах 6 посредством упоров, выполненных в виде шайб 7 с проточками и стопорных шайб 8, входящих в вышеупомянутые проточки. Между поверхностями шайб 7 и сепараторных колец 6 установлены прокладки 9 из антифрикционного материала, например фторопласта. Сепараторные/ кольца стянуты винтами 10 через дистанционную втулку 11 таким образом, что подпружиненные ролики, установленные на осях 5, могут свободно вращаться вместе с осями относительно сепараторных колец. Кольцо 2 установлено на неподвижной центральной цапфе 12 экскаватора на изоляторах 13 через опорные кольца 14 и 15, Кольцо 1 снабжено поводком 16, вращающаяся платформа 17 экскаватора - водилс 1, выполненным в виде колонки изоляторов 18,соединенных между собой Шпильками 19, К неподвижному кольцу 2подсоединен подводящий ка- , бель 20, к вращающемуся кольцу 1 отводящий кабель 21, При работе устройства ток по кабелю 20 через неподвижное кольцо 2, ролики 3, вращающееся кольцо 1 и кабель 21 передается электрооборудованию, установленному на вращагщейся платформе экскаватора.

При этом пружины 4, размещенные в роликах 3, обеспечивают необходимое нажатие между контактными поверхностями роликов 3 и контактными поверхностями ко.тц 1 и 2. При вращении поворотной платформы 17 благодаря водилу 18 и поводку 16 кольцо

1также вращается относительно неподвижног,о кольца 2, а ролики 3 обеспечивают электрический контакт процессе качения. При качении роликов по контактным поверхностям колец 1 и

2сила, действующая от пружин 4

на упоры 7, намного превышает силу, действующую от осей 5 на сепараторные кольца 6, поэтому в случае применения прокладок 9 из антифрикционного материала ролики 3 совместно с пружинами 4, осями 5 и упорами 7 вращаются относительно отверстий в сепараторных кольцах, что уменьшает износ роликов и упоров.

Предлагаемое исполнение поверхностей коаксиальных токоведущих элементов, соприкасающихся с роликами, позволяет изготовлятьэти элементы t кольца ;) цельными, что упрощает конструкцию и изготовление устройства, снижает металлоемкость, так как отпадает необходимость в размещении и изготовлении конструктивных элементов, соединяющих половины колец, и установке масленок, так как ролики, размещенные в желобе, легко доступны для осмотра и смазки, т.е. улучшаются условия обслуживания устройства, повышается его надежность.

Фиксация пружин упорами на осях, равномерно распределенных в кольцах 0 сепаратора, позволяет отказаться от сепараторных колец, так как кольца сепаратора также фиксируются на осях упомянутыми упорами.

Таким образом, изобретение значи5тельно упрощает конструкцию контактного устройства токосъемника, что обеспечивает повышение надежности работы контактного устройства, следовательно, и токосъемника в целом.

Установка антифрикционных про0кладок между упорами и поверхностями сепараторных колец уменьшает износ упоров и роликов,так как при этом снижается сила трения упоров о поверхность сепараторных колец и прак5тически исключается вращение роликов и упоров относительно осей.

. В предлагаемом устройстве по сравнению с известными расход металла на токоведущие кольца может быть снижен

0 почти вдвое.

1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ВРА ВДАЮЩЕГОСЯ ТОКОСЪЕМНИКА/ содержащее два коаксиальных токоведущих элемента, между которыми размещены подпружиненные ролики с осями, связанными между собой с помощью сепараторных колец, отличающееся тем, , с целью упрощения конструкции повьвиения надежности и улучшения условий обслуживания, поверхности коаксиальных токоведущих элементов, соприкасающиеся с роликами, выполнены коническими и образуют желоб, который имеет в поперечном радиальном сечении Х-образную форму, а пружины роликов зафиксированы на осях с помощью упоров, которые опер- ц ты на сепараторные кольца. 2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьщения износа роликов и упоров,последние оперты на поверхности сепаратор- ных колец через антифрикционную про- кладку. ,0