ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1966 года по МПК H01R39/64 H01R39/28 

Известны токосъемные устройства, оэстоящие из вращающегося и неподвижного дисков и перекатывающегося между ними контактного тела.

Для повыщения надежности токосъема предложено контактное тело выполнять в виде конического ролика с винтовыми канавками, входящими в зацепление с выступами на дисках, имеющими циклоидальный профиль иа боковых поверхностях.

На фиг. I, а, б, в, представлена схема зацепления винтовых роликов с дисками; на фиг. 2 - схема контактного ролика; на фиг. 3 - схема распределения усилий в контакте.

Токосъемное устройство состоит из одного вращающегося диска, одного неподвижного диска и нескольких роликов, перекатывающихся между ними. Для достижения минимального взаимного скольжения и износа поверхности дисков и роликов снабжены элементами зацепления. Паибольщую поверхность контакта можно получить, использовав циклоидальное зацепление.

Двухзаходный винтовой ролик (фиг. 1,а) находится в контакте с другим сопряженным профилем в точках с, d, е и f. Вдоль оси винта контакты перемещаются по винтовым линиям. Профиль канавки винта в сечении, нормальном к его оси, представляет собой сочетание трех участков (фиг. 1,в). Участок 1 обй„

разован дугой окружности с радиусом -- в

пределах центрального угла от О до т. Участок 2 образован удлиненной эпициклоидой от качания круга с диаметром d по такому же кругу d с местонахождением чертящей точки на радиусе - d с пределами от t до б

(т+б). Участок 3 - радиальная фаска, образуемая вместо острой кромки для уменьшения износа, представляет собой разновидность гипоциклоиды нри обкатывании круга с

диаметром - внутри круга с диаметром й(„

i

Подобным образом строится сопрягаемый профиль на выступах обкаточных дисков. соблюдения равенства окрул ных скоростей в точках контакта с нижним диском ролики должны быть коническими (фиг. 2). В местах контакта ролика с верхним неподвижным диском мгновенная скорость равна нулю. Конусность ролика может быть выполнена как по наружной поверхности, так и по поверхности канавок. При наружном конусе угол при

вершине определяется следующим образом.

а d d-i

вующего усилия прижима боковых поверхиостей канавок ролика к боковым поверхностям выступов па диске и для компенсации изиоса боковых поверхностен. В точке Л {фиг. 3) контакта между боковой поверхностью выступа диска и боковой поверхностью капавки ролика возникает сила Р, нормальная к кривой yVW в точке Л. Кривая NN образуется как след от обкатки винтовой линии ролика по конической поверхности на торце диска. Сила Р разлагается на тангенциальную PI, совпадающую с направлением окружной скорости, и радиальную Р. Составляющая PI снособствует перекатыванию ролика, а PS ностоянно втягивает его внутрь (к оси вращения), что создает контактное давление н компенсирует износ.

Для умешзщения трения применяют графнтпую токопроводящую смазку.

Предмет изобретения

Токосъемное устройство, состоящее из вращающегося и неподвижного дисков и перекатывающегося между ними контактного тела, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности токосъема, контактное тело вынолнеио в виде конического ролика с винтовыми канавками, входящими в заценление с выстуиами на дисках, имеющими циклоидальный нрофиль на боковых поБерхпостях.