Щеточно-коллекторный узел электрической машины Советский патент 1991 года по МПК H01R39/02 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электродвигателях для аппаратуры магнитной видеозаписи и систем автоматики.

Целью изобретения является повышение срока службы.

На фиг. 1 изображен щеточно-коллек- торныйузел электрической машины, разрез вдоль оси коллектора; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1.

Щеточно-коллекторный узел содержит цилиндрический коллектор 1 со снабженными петушками 2 коллекторными пластинами 3, с которыми контактирует призматическая щетка 4, установленная в щеткодержателе, выполненном в виде двух гильз 5 и 6 и расположенном в корпусе 7 узла. Корпус 7 выполнен для удобства сборки составным.

Гильза 5 имеет наклонную наружную торцовую поверхность 8, которая взаимодействует с выполненной в пазу 9 корпуса 7 наклонной к оси коллектора 1 поверхностью 10, и снабжена по крайней мере с двух боковых сторон щетки 4 Г-образными в сечении выступами 11. Гильза 6 охватывает среднюю часть щетки 4 и имеет сквозные пазы 12 под примыкающие к боковым поверхностям щетки 4 части Г-образных выступов 11. Пазы 12 и выступы 11 имеют возможность взаимного скольжения по соответствующим поверхностям друг друга. Гильза 6 подпружинена в осевом направлении относительно оси коллектора пружиной 13 и жестко связана с направляющей 14, установленной в отверстии корпуса 7. Между торцовой поверхностью щетки 4 и гилью

зой 5 расположен амортизатор 15 из упругого материала, предназначенный для снижения вибрации щетки 4. Токоподвод 16 щетки 4 пропущен через отверстия в гильзе 5 и корпусе 7 и с помощью винта 17 подсоединен к выводным концам электрической машины.

На фиг. 1 пунктирными линиями показан вариант, в котором для снижения осевой длины щеточно-коллекторного узла пружина 18, обеспечивающая перемещение щетки вдоль ламелей, установлена со стороны петушков 2 коллектора 1,

Работа щеточно-коллекторного узла происходит следующим образом.

В исходном положении щетка 4 устанавливается ближе к торцу коллектора 1 на наибольшем удалении от его петушков 2. Часть усилия пружины 13 за счет взаимодействия наклонных поверхностей корпуса 7 и гильзы 5 передается на колллектор 1 для нажатия щетки 4. В процессе работы электрической машины по мере износа щетки 4 и коллектора 1 щеткодержатель под действием пружины 13 будет постепенно перемещать щетку 4 по поверхности коллектора 1 параллельно оси вращения, Скорость этого перемещения зависит от упругости пружины 13, угла наклона сопряженных поверхностей корпуса 7 и гильзы 5, а также от износоустойчивости материала щетки 4 и коллектора 1. Подбором этих параметров можно добиться того, что щетка 4 будет перемещаться на другую часть поверхности коллектора 1 до момента полного износа коллектора или его покрытия в месте контакта.

Ресурс работы щеточно-коллекторного узла увеличивается пропорционально отношению длины рабочей части коллектора 1 и щетки 4.°В конечном положении, когда щетка 4 и коллектор 1 выработают свой ресурс, поверхности первой 5 и второй 6 гильз, обращенные друг к другу и отстоящие в направлении вдоль щетки на величину, соответствующую предельному износу щетки, сомкнутся, и усилие пружины 13 не будет передаваться для нажатия щетки 4 на коллектор 1. Произойдет безаварийный останов электрической машины.

Предлагаемый щеточно-коллекторный

узел по сравнению с известным обладает большим сроком службы, так как износу подвергается лишь одна поверхность щетки, в то время как в известном узле изнашиваются две поверхности щетки: контактирующая с коллекторными пластинами и контактирующая с петушками. Формула изобретения Щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий цилиндрический коллектор со снабженными петушками коллекторными пластинами, с которыми контактирует призматическая щетка, установленная в щеткодержателе, расположенном в корпусе узла с возможностью перемещения как в осевом, так и в радиальном направлениях относительно оси коллектора, отличающийся тем, что. с целью повышения срока службы, щеткодержатель выполнен составным в виде двух гильз, одна из которых охватывает нерабочий торец щетки, имеет наклонную наружную торцовую поверхность, взаимодействующую с выполненной в пазу корпуса наклонной к

оси коллектора поверхностью, эта гильза снабжена по крайней мере с двух боковых сторон щетки Г-образными в сечении выступами, а другая гильза охватывает среднюю часть щетки и имеет сквозные пазы под примыкающие к боковым поверхностям щетки части указанных Г-образных выступов, при этом пазы и выступы имеют возможность взаимного скольжения по соответствующим поверхностям друг друга, причем вторая

0 гильза подпружинена в осевом направлении относительно оси коллектора и ее поверхность, обращенная к поверхности Г-образных выступов первой гильзы, отстоит от этой поверхности в направлении вдоль

5 щетки на величину, соответствующую предельному износу щетки.

9 S SffSff 7 7 rsr

16

Фиг /

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано а электродвигателях для аппаратуры магнит ной видеозаписи и систем автоматики. Целью изобретения является повышение срока службы узла Щеточно-коллекторный узел содержит щеткодержатель, выполненный составным в виде двух гильз 5 и 6. Гильза 5 охватывает нерабочий торец призматической щетки 4, имеет наклонную наружную торцовую поверхность 8, которая взаимодействует с выполненной в пазу 9 корпуса 7 наклонной к оси цилиндрического коллектора 1 поверхностью 10, и снабжена по крайней мере с двух боковых сторон щетки Г-образными в сечении выступами 11. Гильза 6 охватывает среднюю часть щетки 14 и имеет сквозные пазы 12 под примыкающие к боковым поверхностям щетки части указанных Г-образных выступов 11. При этом пазы 12 и выступы 11 имеют возможность взаимного скольжения по соответствующим поверхностям друг друга. Гильза 6 подпружинена в осевом направлении относительно оси коллектора пружиной 13 и ее поверхность, обращенная к поверхности Т-образных выступов 11 гильзы 5 отстоит от этой поверхности в направлении вдоль щетки на величину, соответствующую предельному износу щетки, 2 ил.

Фиг. 2

А-А