Торцевой токосъемник Советский патент 1984 года по МПК H01R39/64 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для передачи электрических сигналов от вращающегося объекта к неподвижному., Известны устройства для тензометр ческих измерений вращающихся деталей машин, устанавливаемые на свободном конце вращающегося вала. В этом устройстве токосъемник состоит из щеток закрепленных на щеткодержателях пружинящих рамках в форме ромба, которые неподвижно установлены на корпусе токосъема и контактных колец, расположенных вдоль вала токосъемника на изоляционных втулках L1J. В таком токосъемнике отсутствует автоматическая регулировка усилия прижатия щеток к контактным кольцам для получения наилучшего качаетва токосъема., кроме того, длительный контакт щетки с контактным кольцом ведет к повьшенному износу щеток и контактных колец, что снижает надежность токосъема и ведет к ограничейному сроку службы контактньпс плас тин. В условиях повышенной вибрации снижается надежность, когда происходит смещение вала относительно оси вращения. Известен также токосъемник, содержащий неподвижный токопроводящий стакан, внутри которого находится вращающийся токрпроводящий электрод связанный с валом, а пространство между неподвижным токопроводящим стаканом и врап ающимся токопроводящим электродом заполнено токопроводящим материалом 2. Недостатком данной конструкции является невозможность работы при высоких вибрациях. Цель изобретения - повышение надежности токосъема в условиях повышенной вибрации. Поставленная цель достигается тем, что в торцовом токосъемнике, содержащем неподвижный токопроводящий стакан, внутри которого находит ся вращающийся токопроводящий элект род, связанный с валом, а пространсТво между неподвижным токопроводящ стаканом и вращающимся токопроводящим электродом заполнено токопроводящим материалом, вращающийся токопроводящий электрод выполнен в виде щнекового устройства, а в качестве тркопроводящего материала взят токо проводя1ций порошок. На чертеже изображен предлагаемый торцовый токосъемник. Токрсъемник, состоящий из неподвижного токопроводящего стакана 1, в котором расположены вращающийся токопроводящий электрод 2, выполненный в виде щнекового устройства, и токопроводящий порощок 3, заполняющий свободное пространство. Электрод 2 может быть изготовлен цельным или сборным, т.е. винтовая поверхность может образовываться полосой из листового металла, имеющего малое удельное сопротивление, приваренного к стальному цилиндру, или иметь иную конструкцию. Винтовая поверхность может иметь один или несколько заходов, а направление витков зависит от направления вращения электрода 2. Электрод 2 вращается в подшипнике 4 с уплотнителем 5 и имеет цилиндрический ИJ;Iи конический конец со шпонкой 6 для передачи вращения от вала. . Стакан 1 через токоизолирующую прокладку жестко крепится на невращающуюся часть объекта. В нем предусмотрены каналы 7 для возврата токогфоводящего порошка 3. Уплотнитель 5 предотвращает просыпание токопроводящего порошка 3 при работе торцового токосъёмника. Смазка вращающегося электрода 2 производится через каналы 8 в подшипнике. Токопроводящий порошок 3 засыпается в пространство между стаканом 1 и вращающимся элект родом 2 через отверстие 9, закрывающейся пробкой 10. Ток через клемму 11, вращающийся электрод 2 и токопроводящий порощок 3 подводится к токопроводящему стакану 1 и снимается через клемму 12. Торцовый токосъемник работает слеДУКИФ1М образом При враще 1ии электрода 2 шнековое устройство увлекает за собой токопроводящий порошок 3 и прижимает его к стакану 1, осуществляя таким образом электрический контакт между неподвижным стаканом 1 и вращакщимся электродом 2. По каналам 7 осуществляется возврат порошка 3 в шнековое устройство вращающегося электрода 2. С увеличением скорости вращения электрода 2 токопроводящий порошок 3 с больщим давлением прижимается к внутреннему торцу стакана 1, обеспечивая лучший электрический контакт между этими электродами,.

Т.е. надежность контакта обеспечивается упругими силами давления порошка на заднюю стенку-токосъемника, которые возрастают при увеличении частоты вращения вала.

Для обеспечения плотного контакта в небольших сил трения в устройстве необходимо, чтобы конкретной угловой скорости вращающегося электрода 2 соответствовал определенный диаметр и угол подъема винтовой спирали шнека.

Радиальные колебания и аксиальные смещения вращающегося электрода 2, а также работа токосъемного устройства в условиях повышенной вибрации не снижают надежности контакта. Кроме того, данный торцовый токосъёмник надежно работает и при высоких час- . тотах вращения вала. Надежность токосъема резко не снижается лз-за износа неподвижного стакана 1 и вра щающегося.электрода 2, а также изза измельчения токопроводящего порошка 3 в процессе работы. Этот токопроводящий порошок 3 препятствует окислению электродов, что исключает непостоянство переходного сопротивления. Большая площадь контакта ведет

к тому, что не происходит локальный нагрев частей токосъемника при прохождении большого тока. Токопроводящий же стакан 1 исключает поверхностное искрение и повьш1ает безопас- .

ность работы.

Предлагаемая конструкция торцового токосъемника по сравнению с из-вестными позволяет осуществлятьнадежный токосъем в условиях повьш/енной вибрации.

ТОРЦОВШ ТОКОСЪЕМНИК, со- держащий неподвижный токопроводящий стакан, внутри которого находится вращанщийся токопроводяций электрод, связаннь1й с валом, а пространство : между неподвижньм токопроводящим стаканом и вращающимся токопрододящим электродом заполнено токопроводящим материалом, отличающий с я тем, что, с целью повьш1ения надежности токосъема в условиях повы- шенной вибрации, вращающийся токопроводящий электрод выполнен в виде шнекового устройства, а в качестве токопроводящего материала токопроводящий порошок., (Л с 00 О5 4i 00 СО J