Щеточно-контактное устройство электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H01R39/40 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к функизн- ональным узлам электрических машин.

Целыо изобретения является повьше- ние надежности работы путем снижения величины кинематической связи между элементами устройствао

На фигоЛ- З представлена конструк ция предложенного устройства,

Устройство содержит коллектор 1 (контактные кольца) ротора электрической машины, щеткодержатель 2 с нажимным механизмом 3 и упругим компенсатором 4, а также щетку 5 с выпук- лой цилиндрической опорной поверхностью 6, двумя боковыми гранями 7 и контактной поверхностью 8

Наяимной механизм, имею1ций опорную пластину 9 с присоединенной к ее нижней части рулонной пружиной 10, размещен в корпусе щеткодержателя так, что образующие рулона 11 перпендикулярны образующим опорной поверхности 12 щетки, а его ось 13 распола- гается в плоскости, параллельной ппо- ско(;ти вращения коллектора 14. Ком- пенсатор в предлагаемой конструкции выполнен двухзвеннымо При этом идентичные звенья компенсатора, представ- ляющие собой, например, две упругие пластины, расположенные симметрично плоскости, проходящей через продольную ось 15 .щетки и ось вращения коллектора 1, способны с предваритель- ным натягом удерживать размещенную между ними щетку за ее боковые грани 7 „

В процессе работы устройства взаимодействие свернутой части 16 рулон- ной пружины и опорной поверхности 6 щетки осуществляется в точке J7 пересечения под прямым углом образующих 11 и 12, принадлежащих соответственно цилиндрическим поверхностям двух указанных элементов.В этом случае опрокидывающий момент от тангенциально направленных нагрузок, в том числе нагрузки от пиковых тангенциальных возмущений, сопровождается разво- тором цилиндрической опорной поверхности щетки под свернутой частью рулонной пружины, практически не вызы- вающим сколь либо заметной деформаци ее переходной части 18. Это объясняе ся прежде всего тем, что при указанном расположении сопрягающихся эле- ментов изгибающему моменту противодействует ширина (в известных устройствах - толщина) поперечного сечения ленты рулонной пружины, имеющая значительно большую жесткость, чем ее толщинаоТаким образом, нажимной механизм 3 практически не участвует в демпфировании тенгенциальных нагрузок (кинематически развязан с упругим компенсатором) и выполняет лишь собственные функции создания постоянного давления на щетку При стационарном .режиме работа упругого компенсатора 4 сводится к противодействию постоянному по величине тангенциально иаправ- ленному усилию трения щетки о коллектор о Оно обеспечивается прогибом до упора о корпус щеткодержателя 2 нижнего конца 19 одной из двух (в зависимости от направления вращения коллектора) упругих пластин с одновременной деформацией петли 20 верхнего конца соответствующей пластины При кратковременном нарушении стационарного режима (резком возрастании усилия трения, например, при прохождении под щеткой загрязненного участка коллектора) боковые грани 7 щетки раз- . ворачиваются вместе с обеими пластинами упругого компенсатора, пружинная деформация которых позволяет демпфировать пиковые тангенциальные нагрузки и возвратить щетку в положение, соответствующее стационарному режиму.

Симметричность конструкции двух- звенного компенсатора и кинематическая его развязка с нажимным механизмом позволяют обеспечить одинаковую работу компенсатора при смене направления вращения коллектора машины

I

Таким образом, поставленная цель в предложенном щеточно-контактном устройстве достигается перенесением места установки нажимного механизма на нерабочую .боковую поверхность корпуса щеткодержателя, что по сравнению с известным устройством облегчает возможность симметричного размещения двухзвенного компенсатора по обеим сторонам боковых граней щетки; размещением пружины нажимного механизма так, что ось рулона пружины лежит в плоскости, параллельной плоскости вращения коллектора, что по сравнению с известным устройством заметно увеличивает сопротивление рабочего сечения ее переходной части изгибающему моменту на величину, пропорциональную отнесению ширины к толщине ленты; выборном формы опорной по-

верхности щетки и ее размещением в окне щеткодержателя так, чтобы сопряжение с рулонной пружиной постоянного давления осуществлялось в точке пересечения под прямым углом двух об- разуннцих, принадлежащих выпуклой цилиндрической поверхности и цилиндрической опорной поверхности свернутой в рулон части ленты, что в сравнении с известным устройством существенно сокращает площадь взаимодействия этих элементов о

Формула изобретения

Щеточно-контактное устройство электрр ческой машины, содержащее коллектор, щетку, установленную в щеткодержателе, снабженном рулонной прзгяогной постоянного давления и упругим

компенсатором, о тличающе е- с я тем, что, с целью пок)шения на- .дежности работы путем снижения величины кинематической свяэи между эле- ментами устройства, рулонная пружина установлена в щеткодержателе с возможностью контактирования со щеткой в точке пересечения под прямым углом двух образующих, одна из которых принадлежит выпуклой .цилиндрической опорной поверхности щетки, другая - поверхности рулона пружины, ось ко- Toporff установлена в плоскости вращения коллектора, а упругий компенсатор выполнен двухзвенным, звенья которого расположены симметрично плоскости, проходящей через продольную ось щетки и ось вращения коллектора, с возможностью контакта с боковыми гранями щетки,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к функционалышм узлам электрических машин. Целью изоб ретения является повышение надежности работы путем снижения величины кинематической связи между элементами устройства. Устройство содержит коллектор 1, щеткодержатель 2, в котором установлена щетка 5, рулонную пружину, установленную в щеткодержателе с возможностью контактирования со щеткой в точке пересечения под прямым углом двух образуюп пс, одна из которых принадлежит выпуклой цилиндрической опбрной поверхности щетки, другая - поверхности рулона пружины, ось которого установлена в плоскости вращения коллектора. Упругий-компенсатор 4 выполнен двухзвенным, звенья которого установлены с возможностью контакта с боковьв4и граняьж щетки. 3 ил. W Т1 к fpuz.1

Г7

Фиъ.2

Фиг.З