Токосъемное устройство Советский патент 1987 года по МПК H01R39/02 

Изобретение относится к электротехнике (в части создания токосъем- ных устройств со скользящим контак- том) и может быть использовано, например, в радиоэлектронной аппаратуре.

Цель изобретения повышение ресурса и улучшение ка ества электрического контакта.

На фиг.1 изображено токосъемное устройство, общий вид на фиг.2 - часть контактного кольца с неровностями на рабочей поверхновти, взаимодействующими со щеткой , на фиг.З геометрия отдельных сфероидальных выступов контактного кольца.

Токосъемное устройство содержит контактное кольцо 1, установленное с возможностью вращения. Сферические щетки 2, разнесенные на 180 , упруго прижаты к рабочей торцовой поверхности контактного кольца 1. На рабочей поверхности контактного колца имеются неровности, выполненные в виде взаимно перекрывающихся сфероидальных выступов 3 (фиг.2), расположенных регулярно по осям 4,не эквидистантным беговой дорожке 5 щетки 2.

Плотность N расположения выступо радиус р кривизны выступов, радиус г кривизны рабочей поверхности щето связаны соотношениями

р (2-10 г и N д1

h(2p-h)

где г - радиус кривизны рабочей поверхности щетки; h - высота неровностей (фиг.З).

Экспериментально установлено, чт при р 10 г условия контактирования поверхности щетки с неровностями кольца приближаются к условиям контактирования поверхностей сфера - плоскость, что снижает ресурс устройства. При р 2г отрицательное влияние на динамику процесса оказывает резкое изменение угла вектора скорости в момент встречи щетки со следующей неровностью. От этого угла, тем большего, чем меньше р зависит величина ускорения щетки в сложном движении по неровностям, а следовательно, и сила трения в контакте.

Токосъемное устройство работает следующим образом.

При вращении контактного кольца 1 щетка 2 своей сферической частью скользит по беговой дорожке 5, при этом осуществляется точечный контакт щеток 2 с неровностями в виде сфероидальных выступов 3, расположенных регулярно по осям 4.

Из анализа геометрических построений выступов (фиг.З) следует, что

р .. ф . h

или отсюда

s 4h (2p-h)

При регулярном расположении перекрывающихся неровностей расстояние между соседними выступами во всех направлениях с допустимой точностью может быть принято одинаковым и равным S,

Тогда плотность расположения выступов на единице площади будет примерно равна 1/S2.

Откуда

N

1

4h(2p-h)

Предлагаемое токосъемное устройство (по сравнению с прототипом) обеспечивает улучшение качества электрического контакта, уменьшение трения при относительном скольжении, как следствие, увеличение ресурса за счет исключения в динамике устройства наличия участков контактирования щетки с контактным кольцом с исходным микрорельефом,спопобствующим интенсификации износа кольца по беговой дорржке щетки.

Формула изобретения Токосъемное устройство, содержащее щетки и контактное кольцо с неровностями на рабочей поверхности, отличающееся тем, что,

с целью повышения ресурса и улучшения качества электрического контакта, неровности выполнены в виде взаимно перекрывающихся сфероидальных выступов, расположенных регулярно

по осям, не эквидистантным беговой дорожке щеток, плотность N расположения выступов, радиус р кривизны выступов, радиус г кривизны рабочей поверхности щеток связаны соотношекиями.

Р - 4h (Ip-h) где h - высота неровностей.

epi&.l

Изобретение относится к электротехнике, в частности jc токосъемным устройствам со скользящим контактом, и может быть использовано, например, в радиоэлектронной аппаратуре. Целью изобретения является повышение ресурса и улучшение качества электрического контакта. Токосъемное устройство содержит щетки 2 и контактное кольцо с неровностями на рабочей поверхности. Неровности выполнены в виде взаимно перекрывающихся сферо- идальных выступов 3, расположенных регулярно по , не эквидистант- ньт беговой дорожке 5 щеток. Плотность расположения выступов, радиус кривизны выступов и радиус рабочей поверхности щеток связаны соотношениями р (2-10) Г} N 1/4h (2p-h), где р - радиус кривизны, выступов} г - радиус кривизны рабочей поверх- ности щетки} N - плотность расположения выступов. 3 ил. сл ю 00 оо 00 00 СП cpuff.Z

Of

fffue.J

Of

Редактор A. Ревин

Составитель М. Кузнецова

Техред И. Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 7453/54 Тираж 625Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4