Токосъемное устройство Советский патент 1992 года по МПК H01R39/28 

Йзобре ение относится к электромашиностроению, в частности к устройствам для токосъема, и может быть использовано для подвода тока к вращающимся потребителям.

Известны токосъемные устройства содержащие подшипники качения, нажимное устройство и изолирующие прокладки с контактными шайбами.

Эти устройства, однако, имеют сложную конструкцию, большие ргциаль- ные габариты и недостаточно высокие частоты вращения из-за низких динамических характеристик, обусловленных расположением пружины на валу.

Известны токосъемники, содержащие подшипники качения, нажимное устройство и изолирующие прокладки с токо- подводящими и токоотводящими элементами.

К недостаткам этих устройств относятся низкая частота вращения (обусловленная схемой установки подшипников) и большие осевые габариты.

Наиболее близким по технической сущности является токосъемное устройство, содержащее корпус, в котором (установлен вал на токопередающих ра- диально-упорных подшипниках, поджатых пружиной вдоль оси вала, элементы то- коввода и токовывода, наружные токо- подводящие кольца, разделенные изолирующими прокладками, а также внутренние токоотводящие кольца.

1

оо ч

СП

оо х

Недостатками его являются узкая область применения и невысокая надежность. Это обусловлено низкими динамическими качествами подвижной пружины, установленной на валу, а также высокими потерями мощности на гидравлическое трение вращающихся элементов. Кроме того, конструкция прототипа нетехнологична, так как обладает сложной сборкой, в особенности, если число линий токосъема больше двух.

Целью изобретения является повышение надежности, технологичности, а также расширение области применения токосъемного устройства.

Это достигается тем, что устройство снабжено плоскими упругими изолирующими прокладками, установленными между торцами, соответственно соседних наружных и внутренних колец подшипников, снабжено дополнительными жесткими изолирующими прокладками, установленными между соседними внутренними токовыводящими кольцами, а корпус выполнен из двух частей, жестко соединенных друг с другом.

Выполнение устройства с плоскими упругими изолирующими прокладками позволяет компенсировать погрешности изготовления и установки токопере- дающих радиально-упорных подшипников и обеспечить равномерное распределение предварительного натяга между подшипниками.

Выполнение корпуса из двух частей позволяет осуществить надежный упругий поджим комплекта токопередающих радиально-упорных подшипников с высокими динамическими характеристиками, обеспечивающими постоянный контакт тел и дорожек качения радиально-упорных подшипников в условиях вибрации.

Применение дополнительных жестких изолирующих прокладок, установленных между токоотводящими кольцами, позволяет сделать конструкцию более технологичной. Это связано, с тем, что на вал поочередно устанавливаются внутренние токоподводягаие кольца и дополнительные.жесткие изолирующие прокладкиi которые скрепляются между собой клеем, а затем растачиваются как одно целое.

На фиг. 1 показан общий вид устройства разрез; на Аиг. 2 - сечение А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения для случая применения тяжелых предварительных натягов то

н17375Я9k

t копередающих радиально-упорных /шмпников.

5

5

0

5

0

5

0

5

Токосъемное устройство содержит i корпус 1 и вал 2, между которыми смонтированы токопередающие радиально- упорные подшипники 3, 4, зафиксированные одной кз частей корпуса 5. На торце одной из частей корпуса выполнены наклонные отверстия 6, в которые установлены упругие вставки 7 из диэлектрического материала. Между ради- ально-упорными подшипниками 3, 4 установлены плоские упругие изолирующие i . прокладки В, 9. Элементы токоподвода выполнены в виде наружных токоподво- дящих 10 и внутренних токоотводящих 11 колец, разделенных жесткими изолирующими прокладками 12, 13.

Внутренние токоотводящие кольца 11 имеют токовыводы 14, выполненные в виде винтов, от которых через кабель 15 осуществляется подвод тока к потребителю.

Токовыводы 14 закрыты крышкой 16, установленной с радиальным зазором относительно стакана 17. Для передачи крутящего момента к генератору 18 опорного сигнала служат шплинт 19 и муфта 20. Устройство смонтировано в кожухе 21,

Взаимное расположение шплинта 19 и хвостовика муфты 22, входящего в щелевое отверстие 23 крышки 16, см. на фиг, 2.

На фиг. 3 показана одна из частей корпуса 5, выполненная в виде гайки с радиальными пазами 24.

Устройство работает следующим образом. Ток подается через токовводы на наружные токоподводящие кольца 10, проходит через токопередающие ра- диально-упорные подшипники 3, 4,внутренние токоотводящие кольца 11 и поступает на токовыводы 14, откуда направляется потребителю черев кабель 15.

I

Информационный сигнал об угловом

положении вала 2 передается генератором 18 опорного сигнала от крышки 16 через муфту 20. Крышка 16 имеет возможность самоустанавливаться .относительно хвостовика муфты 22, перемещаясь в радиальном направлении вдоль оси .шплинта 19. В свою очередь хвостовик муфты 22 также самоустанавливается относительно крышки 16 в направлении, перпендикулярном оси шплинта 19, свободно перемещаясь вдоль щепевого отверстия 23, так как его длина превышает длину хвостовика муфты.

Для обеспечения минимального тепловыделения в радиально-упорных подшипниках 3, 4 посредством одной из частей корпуса 5, а также плоских упругих изолирующих прокладок 8, 9 создается оптимальный предварительный натяг то- копередающих радиально-упорных подтип- JQ ми изолирующими прокладками, установ- ников 3, 4. Компенсация их износа осуществляется за счет предварительного {износа упругих вставок 7, установленных в наклонные отверстия Ь.

коввода и токовывода, наружные токо- подводящие кольца, разделенные изолирующими прокладками, а также внутренние токоотводящие кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, технологичности, а также расширения области применения, оно снабжено плоскими упругиленными между торцами соответственно соседних наружных и внутренних колец подшипников, установленных по Х-образ- ной схеме, кроме того, оно снабжено Для создания тяжелого предваритель- . дополнительными жесткими изолирующими

ного натяга может быть использована одна из частей корпуса 5, выполненная в виде гайки. Выполненные- на ней радиальные пазы 24, смещенные друг относительно друга на величину угло- jo вого шага, обеспечивают ее упругие свойства, увеличивают точность баэи- рования токопередающих радиально-упорных подшипников 3, 4 и препятствуют самоотвинчиванию гайки.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность, технологичность,,а также расширить область применения токосъемного устройства.

25

30

Формула изобретения

1. Токосъемное устройство, содержащее корпус, в котором установлен вал, на котором размещены токопере- 3$ дающие радиально-упорные подшипники, поджатые вдоль оси вала, элементы топрокладками, установленными между соседними внутренними токоотводящими кольцами, а корпус выполнен в виде двух частей,, жестко соединенных друг с другом.

2.Устройство по п. 1, отличаю Щ -е е с я тем, что на торце одной из частей корпуса наклонно к торцу выполнены отверстия, в которых установлены дополнительно введенные упругие вставки из диэлектрического материала, выступающие за торец этой части корпуса и взаимодействующие с крайним наружным кольцом токопередаю- щего подшипника.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одна из частей корпуса выполнена в виде гайки, соединенной с другой частью корпуса посредством резьбы, в которой равномерно по окружности выполнены чередующиеся в шахматном порядке радиальные пазы.

ми изолирующими прокладками, установ-

коввода и токовывода, наружные токо- подводящие кольца, разделенные изолирующими прокладками, а также внутренние токоотводящие кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, технологичности, а также расширения области применения, оно снабжено плоскими упругиo

5

0

$

прокладками, установленными между соседними внутренними токоотводящими кольцами, а корпус выполнен в виде двух частей,, жестко соединенных друг с другом.

2.Устройство по п. 1, отличаю Щ -е е с я тем, что на торце одной из частей корпуса наклонно к торцу выполнены отверстия, в которых установлены дополнительно введенные упругие вставки из диэлектрического материала, выступающие за торец этой части корпуса и взаимодействующие с крайним наружным кольцом токопередаю- щего подшипника.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одна из частей корпуса выполнена в виде гайки, соединенной с другой частью корпуса посредством резьбы, в которой равномерно по окружности выполнены чередующиеся в шахматном порядке радиальные пазы.

1737589

79 1617 3 70 П 8

МЛiLV

.Фиг2

Редактор Л. Народная

Составитель А. Кушнир Техред М.Моргентая

Фиг.3

Корректор С.Шекмар

Использование: электромашинойййй 2 строение и предназначено для передачи электрических сигналов от неподвижного объекта к вращающемуся при высоких частотах вращения. Сущность изобретения: устройство содержит установленные в корпусе и на валу токо- передающие радиально-упорные подшипники, подвижное устройство и элементы токоподвода. Элементы токоподвода выполнены в виде плоских токоподво- дящих и токоотводящих колец, контактирующих с кольцами подшипников, разделенных упругими изолирующими прокладками, а в подвижном устройстве выполнен ряд наклонных отверстий с установленными в них упругими вставками. 2 з.п. й-лы, 3 ил. о $ (Л С