Щеточный узел электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H01R39/40 

f Изобретение относится к электротехнике, в частности к усовершенствованию щеточного узла электрической машины. Известен щеточный узел электрической мащины, содержапрй щетку, щеткодержатель и нажимную пружинуС Однако щеточный узел имеет недостаточную устойчивость особенно при воздействии внешних вибраций. Известен также щеточный узле элек трической машины, содержащий щеткодержатель, щетку, нажимную и амортизирующую пружины, между которыми размещен демпфирующий элемент С 21. Однако известный щеточный аппарат малоэ11|фективен при повышенных вибрациях, так как имеет малую виброустойчивость из-за малой силы трения дополнительной массы о щеткодержатель. Цель изобретения - улучшение условий токосъема при повышенных вибрациях. Поставленная цель достигается тем что в щеточном узле электрической ма шины, содержащем щеткодержатель, щетку, нажимную и амортизирукщую пр жины, между которыми размещен демпф рующий элемент, последний выполнен составным из двух одинаковых односторонних клиньев, контактирующих скошенными поверхностями один с дру гим, а торцами - с противоположными стенками щеткодержателя, причем уго наклона ot скошенных поверхностей к стенкам щеткодержателя определяется формулой tgcC }/fTpr где fjTp коэффициент трения скольже ния клиньев демпфирующего элемента. На фиг. 1 показана принципиальная схема щеточного узла; на фиг,2схема разложения действующих сил. Щеточный узел содержит щеткодержатель 1, опорную планку 2, «жимну пружину 3, односторонние клинья .4 н 5, составляющие демпфирукяций элемент, амортизирующую пружину б, щет ку 7, коллектор 8. При работе электрической машины в условиях вибрации на щеточный узе действуют знакопеременные ускорения (перегрузки ), в том числе и на оба клина 4 и 5 демпфирующего элемента через нажимную и амортизирующую пру жины. 22 При действии ускорения по направлению к коллектору (сверху вниз) на клин 5 действует сила ускорения F (без учета действия сил пружин/, а на клин 4 - сила реакции клина 5 (опоры J , равная силе F.Составляющие этих сил F4 н FA за счет т 2 подвижности клиньев относительно один другого прижимак)т их к противоположным сченкам щеткодержателя. При этом увеличивается трение торцов клиньев о противоположные стенкн щеткодержателя и тем самым снижается величина перемещения демпфирующет го элемента, а следовательно, н щетки. При действии ускорення в противоположную сторону (снизу вверх) на клин 4 действует сила ускорения, равная F2, а на клин 5 - сила F реакции клина 4 (опоры), равная силе: К. Составляющие этих сил F и F прижимают клинья к противоположным стенкам щеткодержателя, увеличивают трение их о щеткодержатель и тем самым, так же как и при ускорении, направленном сверху вниз, снижают величину перемещения демпфирующего элемента и щетки под действием перегрузки ускорения. Чем больше виброперегрузка, тем больше возникающие при вибрациях силы F и F , гасящие виброперегрузки. -2 Таким образом.гасятся колебания щетки при воздействии вибраций, что повьшает виброустойчивость щеточного узла и улучшает условие токосъема. Наклон скошенных поверхностей клиньев демпфнрукицего элемента к противоположным стенкам щеткодержателя определяется нз условия фиг.2 Ft РТР/ где Fi - тангенциальная составляющая силы нажатия пружины 3; - сила трения клиньев демпфирующего элемента, FH-COS oi oLгде Ы -угол наклона скошенной поверхности клиньев к стенке щеткодержателя; -коэффициент трения для материала клиньев демпфирую щего элемента. откуда Т тр; - 3 Преимуществом предлагаемой конст рукции является повьшенная виброустойчивость и улучшенные условия токосъема, так ка благодаря возможности скольжения клиньев демпфирующего элемента относительно один другого возникают дополнительные си лы трения, препятствующие перемещению демпфирующего элемента, следова тельно, и щетки относительно щеткодержателя и коллектора. Предлагаемая конструкция обеспечивает демпфирование колебаний щето 24 как за счет введения дополнительной массы демпфирующего элемента, так и за счет усилий трения боковых торцов клиньев о стенки щеткодержателя. Положительный эффект изобретения заключается в увеличении срока службы щеточно-коллекторного узла и машины в целом, сокращении затрат на обслуживание машины и исключении преждевременного выхода из строя :машин по причине разрушения . щеток.

ЩЕТОЧНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МЛЩШЫ, содержащий щеткодержатель, щетку, нажимную и амортиэирующую пружины, между которыми размещен П I I демпфирующий элемент, о т л а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения токосъема при вибрациях, демпфируюощй элемент выполнен в виде двух одинаковых односторонних клиньев, контактирующих скошенными поверхностями один с другим и торцами с прчг тивоположными стенками щеткодержателя, причем угол иаклона d скошенных поверхностей клиньев демпфирую щего элемента к стенкам щеткодержателя определяется формулой где f-rp- коэффициент трения скольжения клиньев демпф|фуюце го элемента. О30