Щетка для электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H01R39/36 

Изобретение относится к электротехнике и касается щеток электрических машин с токоведущим проводом многоразового использования.

Целью изобретения является повышение надежности при сохранении многоразового использования токоведущего провода.

На фиг. 1 представлена щетка элек- трической машины, в которой в качестве резьбового крепежного элемента взят винт на фиг. 2 - вариант со шпилькой в качестве резьбового крепежного элемента.

Щетка содержит тело 1 щетки, винт 2, установленный в сквозном отверстии 3i выполненном в теле 1 щетки, отверстие 3 имеет с одной стороны резьбу k, с другой - коническое расширение 5 с установленной в нем металлической пробкой, выполненной в виде усеченного конуса 6, имеющей отверстие с резьбой 7. Металлическая пробка 6 соединена с токоведущим про- водом 8, а головка винта соединена с токоведущим проводом 9 (провода могут быть припаяны или изготовлены с наконечниками в виде винта 2 и пробки 6). Конец винта 2, выступаю- щий из отверстия 7 металлической пробки 6, снабжен пружинным фиксатором 10 (фиг.1). При этом металлическая пробка 6 имеет вид усеченного конуса и не доходит до конца конического расширения 5 отверстия 3 (на величину порядка 0,051), но может выступать из тела щетки (т.е. ее осевой размер может быть равен 1К).

1 (Детка, представленная на фиг. 2,

содержит тело 1 щетки, шпильку 2, установленную в сквозном отверстии 3 выполненном в теле щетки 1, отверстие 3 имеет с одной стороны резьбу 1, с другой - коническое расширение 5 с установленной в нем металлическо пробкой, выполненной в виде усеченного конуса 6, имеющей отверстие с резбой 7, к металлической пробке 6 прижимается наконечник токоведущего провода 8, а к телу щетки 1 с противоположной стороны прижимается плоский наконечник провода 9 с помощью фиксатора 10 и дополнительного фиксатора 11, в качестве которых взяты гайки.

Сборка щетки осуществляется следующим образом.

В отверстие 3 тела щетки (фиг.1) со стороны резьбы 4 (резьба в теле щетки для улучшения электрического контакта делается неполная, на 0,8- 0,9 высоты резьбы) вворачивается винт 2. На конец винта 2 со стороны конического расширения 5 отверстия 3 наворачивается металлическая пробка 6, имеющая отверстие с резьбой 7, соединенная с проводом 8.

На выступающий из пробки 6 конец крепежного элемента 2 надевается пружинный фиксатор 10. В том случае, когда в качестве резьбового крепежного элемента используется шпилька 2 (фиг.2), сначала на конец шпильки 2 наворачивается пробка 6, затем противоположный конец шпильки 2 вставляется в отверстие 3 тела щетки 1 со стороны конического расширения 5 и , вворачивается в резьбу Ц отверстия 5 до обеспечения плотного контакта пробки 6 с расширением 5. К пробке 6 прижимается плоский наконечник токоведущего провода 8, а к телу 1 щетки прижимается наконечник провода 9 фиксаторов 1П и 11 соответственно.

Щетка работает следующим образом.

Ток проходит через тело 1 щетки (фиг.1), затем часть его через резьбу k, нарезанную в теле 1 щетки и плотно контактирующую с резьбой на поверхности винта 2, и часть тока через торцовый контакт головки винта 2 с боковой поверхностью тела 1 щетки проходит по головке винта 2 и по соединенному с ней токоведущему проводу 9, другая часть тока проходит через коническое расширение 5 отверстия 3 в плотно прилегающую к нему металлическую пробку 6 и соединенный с пробкой токоведущий провод 8. Зона резьбового контакта (резьба ) имеет большу площадь контактной поверхности и обеспечивает низкое значение переходного сопротивления в начале работы щетки, особенно для металлографитного класса щеток. При длительной работе щетки либо при значительных вибрациях резьба в теле щетки разрушается, электрический контакт ухудшается, поэтому надежность зоны резьбового контакта невелика (однако для щеток металлографитного класса ее значение , может сохраняться длительное время), Поэтому значение имеет зона конического контакта, при этом важно учесть

что, хотя расчетная площадь этой зоны меньше расчетной площади зоны резьбового контакта, фактическая площадь контакта, т.е. площадь а - пятен, по Хольму пропорциональна нормальному давлению и при значительном осевом усилии и угле конуса мо- мгет быть больше фактической площади контакта резьбовой зоны и может иметь меньшее контактное сопротивление, чем контактное сопротивление в резьбовой зоне.

После износа щетки соединение разбирается в обратном порядке и металлическая арматура используется в новой щетке.

Вариант со шпилькой (фиг.2) работает аналогичным образом. Отличие состоит в том, что наконечник провода 9 прижимается к боковой поверхности тела 11 щетки с помощью дополнительного фиксатора 11.

Лля проведения испытаний были изготовлены щетки, в которых длина конического расширения 1к составила

0,151 0,20; 0,35; 0,50; 0,55 от общей длины отверстия 1.

Испытания проводились на комплекте щеток (18 шт.) марки A 1 с размерами на стенде ПГС 2-Й А.

Формула изобретения

Щетка для электрической машины, содержащая тело щетки, резьбовой крепежный элемент, установленный в отверстии с резьбой, выполненном в теле щетки, токоведущий провод, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса, от5 верстие выполнено сквозным, а резьба выполнена с одной стороны отверстия, а с другой стороны отверстие имеет расширение конической формы, в котором установлена металлическая пробка,

0 выполненная в виде усеченного конуса и имеющая сквозное отверстие с резьбой, причем выступающий конец резьбового крепежного элемента снабжен фиксатором, а длина конического расши5 рения составляет 0,2-0,5 от общей длины отверстия. I

Изобретение относится к электротехнике. Целью является повышение надежности и ресурса. Щетка содержит тело 1 щетки, резьбовой крепежный элемент 2, установленный в сквозном отверстии 3, выполненном в теле 1 щетки, отверстие имеет с одной стороны резьбу k, с другой коническое расширение 5 с установленной в нем металлической пробкой 6, выполненной в виде усеченного конуса, имеющей отверстие с резьбой 7. Металлическая пробка 6 соединена с токоведущим проводом 8, резьбовой крепежный элемент 2 соединен с токо- ведущим проводом 9, выступающий ил металлической пробки 6 конец резьбового крепежного элемента 2 снабжен регулируемым запорным устройством 10, обеспечивающим надежный электрический контакт между пробкой 6 и коническим расширением 5 сквозного отверстия 3 и предотвращающим самоотво- рачивание крепежного элемента 2. Плина конического расширения отверстия составляет 0,2-0,5 от общей длины отверстия. Металлическая пробка Ь и регулируемое запорное устройство 1П предотвращают самоотворачивание и выпадение резьбового крепежного элемента 2 и повышают надежность соединения. Соединение является полностью разборным .после износа щетки металлическая арматура может быть использована в новой щетке, что обеспечивает экономию цветного металла. 2 ил. о (Л ел СО 00 Фиг.