Датчик для измерения давления щетки на коллектор электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H01R39/58 

Изобретение относится к электротехнике в части создания устройства для измерения давления щеток на коллектор электрической машины и предназначено для работы в условиях эксплуатации машин, их исследования и при ремонте.

Известен датчик для измерения давления шетки на коллектор электрической машины, содержащий корпус, предназначенный для установки между щеткой и пружиной в окне щеткодержателя, упругий измерительный брус на двух опорах, опирающуюся на него через две опоры траверсу, воспринимающую усилие от пружины щеткодержателя, и первичные преобразователи, установленные на брусе между опорами траверсы 1.

Недостатком известного датчика является сложность конструкции, так как он содержит нажимную траверсу, воспринимающую и передающую усилие пружины через опорный прилив по центру приложения силы, и две опоры, передающие усилие на измерительный брус. Траверса имеет определенную жесткость и увеличивает размеры датчика по высоте.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик для измерения давления щетки на коллектор электрической машины, содержащий корпус, предназначенный для установки между щеткой и пружиной щеткодержателя в окне щеткодержателя, имеющий заплечики, на которые опирается измерительный брус, снабженный первичными преобразоватями, образующими электрический полумост, и выводы для подключения к измерительной аппаратуре 2.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции датчика, вызванная наличием нажимного пальца и направляющих для него, что также увеличивает массу и габариты устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике для измерения давления щетки на коллектор электрической машины, содержащем корпус, предназначенный для установки, между щеткой и пружиной щеткодержателя в окне щеткодержателя, имеющий заплечники, на которые опирается измерительный брус, снабженный первичными преобразователями, образующими электрический полумост, и выводы для подключения к измерительной аппаратуре, измерительный брус выполнен в виде, равнобедренной трехгр шной призмы, на вершину которой опирается пружина щеткодержателя.

Пр жин;1 щеткодержателя в месте ( с И1и:и ОЙ снабжена электрической 1гч)ляцией.

На фиг. 1 показано устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - эпюры моментов и сопротивлений измерительного бруса. Датчик содержит корпус 1 с заплечиками

2, измерительный брус 3, выполненный в виде трехгранной призмы, одно из ребер 4 которой находится на продольной оси с,имметрии корпуса 1 и служит для опирания пружины 5 щеткодержателя 6, в окне ко0 торого устанавливается корпус 1 между пружиной 5 и щеткой 7. Первичные преобразователи 8 установлены на брусе 3 междуопорами, которыми для него являются заплечики 2. Первичные преобразователи 8 образу5 ют электрический полумост и имеют изолированные выводы (не показаны) для подключения к измерительной аппаратуре. Брус 3 удерживается в корпусе от выпадания за счет выступов -9. Пружина 5 в месте контакта с призмой может быть снабжена элекQ трической изоляцией 10.

Датчик работает следующим образом. В окно щеткодержателя б, размещенного на электрической машине или испытательном стенде, устанавливается щетка 7 и на нее устанавливается корпус оттари5 рованного датчика. Выводы щетки 7 и первичных преобразователей 8 располагаются в окне щеткодержателя 6 и подсоединяются от щетки 7 к щеткодержателю б, а от первичных преобразователей 8 - к измерительному электрическому мосту с при0 бором, подключенным в его диагональ (не показано). Давление Р (фиг. За) от пружины 5 щеткодержателя 6 передается непосредственно на измерительный брус 3, а через его опоры-заплечики 2 в корпусе 1 - на рабочую щетку 7. Первичные преобразователи 8, установленные, на брусе 3, испытывают в месте с брусом изгибную дефор-мацию М, Е (фиг. 3 б, в) меняют свое омическое сопротивление и вызывают разбаланс электрического моста, а прибор фиксирует статические, а на работающей

0 машине и динамические нагрузки щетки на коллектор.

Эффективность от использования изобретения создается за счет упрощения конструкции, повышения точности измерений статических и динамических нагрузок щетки

5 на коллектор за счет исключения нажимного пальца и направляющих, т. е. уменьшения пар трения в опорах, универсальности, т. е. расширения потенциальных возможностей датчика, позволяющих использовать его на различных типоразмерах щеткодержате0 лей электрических машин за счет уменьшения его массы и габаритов и повышения надежности в работе в условиях вибраций, ударных нагрузок и сильных магнитных полей.

1. ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ЩЕТКИ НА КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус, предназначенный для установки между щеткой и пружиной щеткодержателя в окне щеткодержателя, имеющий заплечники, на которые опирается измерительный брус, снабженный первичными преобразователями, образующими электрический полумост, и выводы для подключения к измерительной аппаратуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции уменьшения массы и габаритов, измерительный брус выполнен в виде равнобедренной трехгранной призмы, на верщину которой опирается пружина щеткодержателя. 2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что пружина щеткодержателя в месте контакта с призмой снабжена электрической изоляцией. (Л

уТТТТ f}/

ItTtK

5