Щеточный узел электрической машины Советский патент 1991 года по МПК H01R39/40 

Фаг.1

тель 2, нажимную 3 и дополнительную 4 пружины, введены упорная пластина 5 и подвижная система фиксаторов, которая состоит из двух пластинчатых пружин 6 с верхними 7 и нижними 8 выступами на концах и двух опорных пластин 9. При частичном износе щетки срабатывает подвижная система фиксаторов, упорная пластина 5 перемещается вниз под действием дополнительной пружины 4 и обеспечивает перво- начальное расчетное нажатие нажимной пружины 3 на щетку 1. 4 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции щеткодержателей электрических машин, обеспечивающих непрерывный токосъем с вращаемых деталей, например коллектора или контактных колец.

Цель изобретения - обеспечение постоянства величины нажатия на щетку по мере ее износа.

На фиг. 1 показан щеточный узел в первоначальном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в момент срабатывания системы фиксаторов, продольный разрез; на фиг. 3 - опорная пластина; на фиг. 4 - щеткодержатель.

Щеточный узел электрической машины состоит из щетки 1, размещенной в щеткодержателе 2, над которой размещены нажимная пружина 3 и дополнительная пружина 4, а между ними размещена упорная пластина 5. Последняя устанавливается в определенных положениях с помощью подвижной системы фиксаторов, которая состоит из двух пластинчатых пружин 6 с верхними 7 и нижними 8 выступами на концах и двух опорных пластин 9. Опорные пластины 9 закреплены на наружной стороне щеткодержателя 2 с помощью Г-образного выступа 10 и упоров 11. В той части опорной пластины 9, которая находится снаружи щеткодержателя 2, сделана прорезь 12. В прорезь 12 введена пластинчатая пружина 6, выступы 7 и 8 которой установлены в продольные желоба 13 в щеткодержателе 2. Кроме четырех продольных желобов 13, в щеткодержателе 2 выполнены две Г-образ- ные прорези 14, в которые Г-образными выступами 10 входят опорные пластины 9. Такая конструкция щеткодержателя обеспечивает простоту сборки и достаточную механическую прочность в собранном виде. Когда в щеткодержателе 2 установлена новая, еще не сработанная щетка 1, нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 упираются в боковую поверхность щетки 1,а верхние выступы 7 введены в желоба 13 так, что часть их выступает внутрь щеткодержателя 2 и удерживает упорную пластину 5 в верхнем положении, при котором нажимная пружина 3 обеспечивает начальную расчетную силу нажатия на щетку 1 (фиг. 1). По мере срабатывания щетка 1 перемещается

вниз. При этом нажимная пружина 3 несколько разжимается и, следовательно, сила нажатия на щетку уменьшается, но одновременно нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 приближаются к краю щетки 1. При дальнейшем срабатывании щетки 1 нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 сходят со щетки 1, срабатывают пружины 6, верхние выступы 7 пластинчатых пружин 6 частично выходят из щеткодержателя 2 и освобождают упорную пластину 5, которая перемещается вниз под действием дополнительной пружины 4, жесткость которой боль5 ше жесткости нажимной пружины 3. Перемещение упорной пластины 5 ограничивается внутренними выступами опорных пластин 9, которые размещены на щеткодержателе 2, так, чтобы обеспечить первоначальное расчетное нажатие нажимной пружины

0 на щетку 1. При необходимости в предлагаемом щеточном узле можно выполнить несколько ступеней регулирования.

Выполнение опорных пластин 9 с Г-об- разным нижним выступом 10 и верхними упорами 11 (фиг. 3) дает возможность жест5 ко закрепить опорную пластину 9 от вертикальных перемещений. Установка опорной пластины 9 на щеткодержателе 2 осуществляется простым введением Г-образного выступа 10 опорной пластины 9 в Г-образную прорезь 14, выполненную в щеткодержателе 2. Выбор формы выступа 10 на опорной пластине 9 и соответствующей прорези 14 в щеткодержателе 2 вызван стремлением обеспечить простоту конструкции и надежность крепления всех элементов конструкции.

5 Применение предлагаемого щеточного узла дает возможность обеспечить практически равномерное нажатие на щетку на протяжении всего срока службы, при котором достигаются оптимальные условия работы щеточно-коллекторного контакта. В

50 предлагаемом щеточном узле начальное нажатие на щетку ниже, а нажатие при полном допустимом срабатывании щетки выше, чем в известном, что позволяет уменьшить механические потери на трение щетки о коллектор при новой щетке и обеспечить на55 дежность щеточно-коллекторного контакта при предельном износе щетки, в результате чего увеличивается срок службы коллекторной электрической машины.

Проведенные исследования щеточного аппарата электродвигателя ДК 58-60-20, взятого в качестве базового, показали, что при использовании нажимной пружины, обеспечивающей устойчивую работу щеточ- но-коллекторного контакта при предельном износе щетки, величина механических потерь при несработанной щетке в два раза превышает рекомендуемое значение. Использование более слабой нажимной пружины приводит к возникновению недопустимого искрения на коллекторе при предельном износе щетки.

Формула изобретения

Щеточный узел электрической машины, содержащий щеткодержатель, в котором

установлена щетка, нажимную и дополнительную пружины, между которыми установлена упорная пластина, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянной величины нажатия на щетку по мере ее износа, он снабжен двумя пластинчатыми пружинами с выступами на концах и расположенными на наружных сторонах щеткодержателя и двумя опорными пластинками, посредством которых пластинчатые пружины закреплены на щеткодержателе, причем выступы пластинчатых пружин и опорные пластины установлены в дополнительно выполненные в щеткодержателе продольные желоба и Г-образные прорези.

72

Фиг.з

Фиг. 4

73