Жидкометаллическое токосъемное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01R39/30 

Изобретение относится к электро-.технике, в частности к созданию жидко1металлических токосъег ных устройст и может найти применение, для тензометрических измерений на высокооборотных малогабаритных объектах. Известно жидкометаллическое токосъемное устройство, содерл(ащее разъемный статор, в кольцевых канавках которого помещена ртуть и закреплены токопередающие элементы, а ротор содержит токопроводяцие шпильки, укреп ленные концентрично оси вращения в изоляционном материале, соединенные с проводниками, уложеннш и внутри пустотелой оси, и с контактными коль ца{,1и, помещенными в кольцевых санав как статора .. . Кедостатком этого устройства является тихоходность и большие радиальные габариты. Объясняется это тем что чем больше контак1Е1ых линий, тем на большем диаметре должны располагаться шпильки, тем больше диаметр ротора, а следовательно, и напряжения от центробежных сил. Изг1естг о также жидкометаллическое токосъемное устройство, содержащее располо 1 енные с возможностью взаимного поворота статор и ротор, статор выполнен в виде контактных колец с внутренней кольцевой канавкойf запол ненной жидким металломг и разделительных изоляционных колец, ротор выполнен в виде полого цилиндра с радиальными сверлениями, внутри кото рого .жестко укреплены изолированные проводники, при этом концы проводников ротора выведены из полости цилн-п-1дра через радиальные сверления и припаяны к KOHTaKTHHtv{ роторныг.4 кольцам 2 . Недостатком этого токосъемника является сложность сборки, большие радиальные габариты и сложность конструкции. Сложность сборки объясняет ся тем., что для амальгамирования и замены окисливмейся и загрязненной гтути необходима полная разборка ро7ора и статора и последующая сборка, включающая пайку проводов ротора, защиту мест .пайки от паров ртути. lipH многократных перебо.рках посадочные поверхности изнашиваются, теряется точность сборки. Большие радиальные ггэбариты и сложгюсть конструк обуслоггзлены необходимостью применения ;сроме пустотелой оси изоля-хргоп.яых 2тулок, контактЕ ых роторных 1го.пец, фиксаторов от их п.рово.рачива нпп , Цель изобретения - упрощезние сбор ки с о,п,:ювремен; ым упрощением конструкции : уменьшением радиальных га6a ;5ViTOE , Гсстадлепнг1Я цель достигается тем что в жкдкометаллическом токосъемном устройстве,- содержащем расположенные с возможностью взаимного поворота статор и ротор, статор вьтолнен в виде контактны.х колец с внутренней кольцевой канавкой, заполненной жидким металлом, и разделительных изоляционных колец, ротор выполнен в виде полого цилиндра с радиальными сверлениями, внутри которого жестко укреплены изолированные проводники, при этом концы проводников ротора выведены из полости цилиндра через радиальные сверления, упомянутые концы проводников ротора выполнены гибкими и упругими и помещены в соответствующие кольцевые канавки, при этом на поверхности разделительных изоляционных колец статора, обращенной к ротору, выполнены продольные сквозные пазы. На фиг. 1 представлен участок жидкометаллического токосъемного устройства, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1. Жидкометаллическое токосъемное устройство содержит вращающиеся относительно друг друга статор и ротор. Статор выполнен в виде контактных колец 1 с внутренней кольцевой канавкой 2, заполненной жидким металлом и разделительных изоляционных колец 3 спазами 4 и пазами 5. Продольные сквозные пазы 5 выполнены на поверхности разделительных изоляционных колец 3, обращенной к ротору. Ротор выполнен в ви.де полного цилиндра 6 с радиальными сверлениями 7. Внутри цилиндра 6 жестко укреплены, например залиты изолятором, изолированные проводники 8., при этом концы (участки) 9 проводников 8 ротора выведены из полости цилиндра через радиальные сверления 7, выполнены гибкими и упругими и помещены в соответствующие кольцевые канавки 2, заполненные жидким металлом о Токоподвод к кольцам 1 статора осуществлен проводниками 10, которые припаяны к кольцам, уложены в пазы 4и залиты изолятором. Для сборки статора с ротором необходимо совместись пазы 5 с местами выхода оголенных участков 9 проводников 8 и в этом положении вдвигать ротор внутрь статора. Участки 9 при этом изгибаются и располагаются в пазах 5. После достижения определенного взаимного осевого расположения ротора и статора производят их взаимный поворот, оголенные участки 9 выходят из пазов 5 и попадают в канавки 2. Для разборки необходимо совместить места выхода концов 9 цилиндра 6 с пазами 5и вытащить ротор из статора. Разбирать статор и ротор при перезарядке устройства нет необходимости, поэтосу нет износа посадочных поверхностей. Как на стоянке, так и при враще нии ротора, электрический сигнал передается от проводников 8 к проводникам 10 через жидкий металл, смачивающий оголенный конец 9 проводников 8 и внутреннюю поверхность канавок 2 колец 1, Дозаправка и замена жидкого металла может производиться по пазам 5 без удаления ротора из статора. При использовании ртути в качестве жидкого металла контактные статорные кольца 1 и проводники 8 могут быть изготовлены из бериллиевой брон.зы марки Бр. Б2, пружинящей, амальгамируемой ртутью и не подверженной разрушению, изоляционные кольца 3 из проваренного в масле текстолита марки ВЧ, обладающего хорошими электроизоляционными свойствами. Проводники 10 и 8 могут быть залиты эпоксидным компаундом, Поверхности канавок 2 и оголенные концы 9 проводников 8 амальгамируются ртутью перед сборкой, канавки 2 заполняются ртутью. Охлаждение деталей устройства может осуществляться прокачкой масла по свободным пазам 4, Преимуществом данного устройства по сравнению с прототипом является отсутствие на цилиндре ротора изоляционных и контактршх колец, мест пайки, фиксаторов, благодаря чему радиальные габариты устройства уменьшаются, конструкция упрощается с одновременным упрощением сборки устройства. Применение данного устройства позволит исследовать высокооборотные двигатели и механизмы, уменьшить время и затраты на экспериментальные и доводочные работы.

ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее расположенные с возможностью взаимного поворота статор и ротор, статор выполнен в виде контактных колец с внутренней кольцевой канавкой, заполненной жидS;: :: i:;$iS : 4 ; S- лл.(-г - L ким металлом, и разделительных изоляционных колец, ротор выполнен в виде полого цилиндра с радиальными сверле-ниями, внутри которого жестко укреплены изолированные проводники, при этом концы проводников ротора выведены из полости цилиндра через радиальные сверления, отличающееся тем, что, с целью упрощения сборки с одновременным упрощением конструкции и уменьшением радиальных габаритов, упомянутые концы проводников ротора выполнены гибкими и упругими и помещены в соответствующие кольцевые канавки, при этом на поверхности разделительных изоляционных колец статора, обращенной к ротору, вы g полнены продольные сквозные пазы. tf от о tpuf.t