Щеточный узел электрической машины Советский патент 1979 года по МПК H01R39/40 

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается щеточного узла крупных электрических машин, например турбогенераторов.

Известны щеточные узлы, в которых возможна замена шеток в процессе работы турбогенератораС1.

Известен также нхеточный узел электрической машины, содержащий обойму, закрепленную на траверсе, щетку снабженную направляющим стержнем, которая размещена в полости обоймы, рукоятку из изоляционного материала с полостью для размещения направляющего стержня и нажимного устройства, контактную втулку, к которой присоединены токоведущие провода щетки, размещенную в полости обоймы и жестко связанную с рукояткой, входящую в зацепление с траверсой по типу байонетного замка со срезами по хорде и прижимное устройство контактной втулки 2,,

Недостатками этой конструкции являются значительные поперечные размеры и сложность в изготовлении.

Целью изобретения является уменьшение поперечных габаритных размеров, повышение технологичности и надежности щеточного узла.

Это достигается тем, что в щеточном узле электрической машины содержащем обой.му, закрепленную на траверсе, ьцетку, снабженную направляющим стержнем, которая размещена в полости обоймы, рукоятку из изоляционного ма- ериала с полостью для размещения направляющего стержня и нажи.много устройства, контактную втулку, к которой присоединены токоведущие провода щетки, размещенную в полости обоймы и жестко связанную с рукояткой, входящую в зацепление с траверсой по типу байонетного замка и имеющую срезы по хорде и прижимное устройство контактной втулки, в полости рукоятки закреплена металлическая полая арматура. К выступающему концу арматуры прикреплена контактная втулка, выполненная в виде шайбы. Прижимное устройство контактной втулки размещено между корпусо.м рукоятки и наружной поверхностью траверсы. Л1ежду прижимным устройством контактной втулки и наружной поверхностью траверсы размещено переходное опорное кольцо, наружный диаметр которого равен наружному диаметру контактной втулки, а внутренний обхватывает наружную поверхность арматуры рукоятки, при этом пружинный элемент нажимного устройства щетки размещен в защитной гильзе.

На фиг. 1 изображен щеточный узел, вид спереди, разрез; на фиг. 2 - то же,вид А на фиг. „ разрез (процесс замены эл. щетки) ; на фиг. 3 - корпус рукоятки с металлической полой арматурой, разрез; на фиг. 4 - корпус рукоятки в сборе без нажимного устройства разрез; на фиг. 5 - контактная втулка, вид спереди и план; на фиг. 6 - обойма, план.

В полости 1 рукоятки 2 размещены направляющий стержень 3, пружинный элемент 4 и удерживающая щайба 5. Направляющий стержень 3 жестко соединен с электрической щеткой 6, опирающейся на контактное кольцо 7. Нружинный элемент 4 помещен в защитную гильзу 8. В нижней части полости 1 рукоятки 2 закреплена металлическая полая арматура 9, на свободном конце которой закреплена контактная втулка 10, соединенная с траверсой. 11 с помощью байонетного замка. К траверсе 11 жестко прикреплена направляющая обойма 12, в полости которой расположена электрическая щетка 6 и токоведущие провода 13, присоединенные к поверхности контактной втулки 10. Прижимное устройство 14 контактной втулки 10 размещено между дном углубления 15 рукоятки 2 и переходным опорным кольцом 16 для обеспечения надежного контакта между контактной втулкой 10 и траверсой 11.

Прижимное устройство 14 через переходное опорной кольцо 16 передает усилие на контактную втулку 10 и обеспечивает надежный контакт в месте соединения байонетного замка втулки с траверсой 11. Усилие прижимного устройства 14 выбирают так, чтобы обеспечить расчетную величину контактного давления. Для фиксации щетки в поднятом положении и контроля степени срабатывания щетки направляющий стержень 3 в верхней части снабжен фиксатором 17 из изоляционного материала, а корпус рукоятки в верхней части имеет направляющий паз 18 и фиксирующий паз 19. Сопряжение направляюи его стержня 3 с щеткой 6 производится с помощью вставки 20, снабженной резьбовым отверстием, через амортизационные прокладки 21. Для замены изнощенной электрической щетки выполняют следующие операции. Фиксатор 17 оттягивают ввер.х по направляющему пазу 18 до входа в фиксирующий паз 19. Поворотом фиксатора закрепляют его в поднятом положении. Рукоятку 2 перемещают в сторону траверсы 11, сжимая прижимное устройство 14, и поворотом рукоятки выводят контактную втулку 10 из зацепления с траверсой 11. Затем выводят электрическую щетку из полости обойМЫ 12 (фиг. 2) и заменяют ее. Установку щетки производят в обратном порядке.

Применение металлической полой арматуры в корпусе рукоятки упрощает конструкцию контактной втулки и позволяет изготавливать ее штамповкой из листового материала, повысить технологичность изготовления и надежность рукоятки в работе, а также уменьщить расход материала и трудоемкость ее изготовления. Расположение прижимного устройства между корпусом рукоятки и наружной поверхностью траверсы позволяет уменьщить поперечное сечение обоймы, расположить на контактных кольцах больщее количество электрически щеток и сократить расход материала. Введение переходного опорного кольца и расположение его между прижимным устройством контактной втулки и наружной поверхностью траверсы позволяет уменьщить поперечное сечение прижимного устройства рукоятки до размеров меньщих поперечных размеров электрической щетки, и увеличить расстояние между рукоятками, что важно при замене электрических щеток на работающей мащине.

Применение защитной гильзы исключает попадание тросиков токоведущих проводов между витками пружинного элемента нажимного устройства и перетирание тросиков токоведущих проводов электрической щетки.

Формула изобретения

1.Щеточный узел электрической мащины, содержащий обойму, закрепленную на траверсе, щетку, снабженную направляющим стержнем, которая размещена в полости обоймы, рукоятку из изоляционного материала с полостью для размещения направляющего стержня и нажимного устройства, контактную втулку, к которой присоединены токоведущие провода щетки, размещенную в полости обоймы и жестко связанную с рукояткой, вводящую в зацепление с траверсой по типу байонетного замка со срезами по .хорде и прижимное устройство контактной втулки, отличающийся тем, что, с целью уменьщения поперечных габаритных размеров, повыщения технологичности и надежности конструкции в эксплуатации, он снабжен металлической полой арматурой, расположенной в полости корпуса рукоятки, к выступающему концу которой прикреплена контактная втулка, выполненная в виде , а прижимное устройство контактной втулки размещено между корпусом рукоятки и наружной поверхностью траверсы.

2.Щеточный узел по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен переходным опорным кольцом, которое расположено между прижимным устройством контактной втулки и наружной поверхностью траверсы, наружный диаметр которого равен наружному диаметру контактной втулки, а внутренний обхватывает наружную поверхность арматуры рукоятки.

3. Щеточный узел по п. I, отличающийся тем, что он снабжен защитной гильзой, в которой размещен пружинный элемент нажимного устройства щетки.

П

19

Источники ., гимтятые во внимание при экспертизе

1.Патент США Ле 3045136. кл. 310-238, 1962.

2.Авторское .1ьство СССР № 368688, кл. Н Oi R 39/40, 1973.

ВидА

fuz.S

4

. 9- V . jJ

649072

й/г.5

-t2