Щеточный узел электрической машины с торцевым коллектором Советский патент 1980 года по МПК H01R39/40 

1

Изобретение касается электрических машин с торцовым коллектором и может быть применено, например, в электрических стартерах для запуска двигателей внутреннего сгорания. 5

Известен щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий металлический- подшипниковый щит и щеткодержатели из изоляционного материала 1. В гнездах щеткодержа- Ю телей размещены торцовые щетки и щеточные пружины . Сборка электродвигателя с подобным щеточным узлом трудоемка. Кроме того, в процессе эксплуатации его практиче9ки невозможно от- 15 ремонтировать. Поэтому в автотрактор- . ном электрооборУдовании,-в чаЬтности в электростартерах, где требуются высокие ресурсы (150-300 т. км. пробега), подобные конструкции не 20 нашли применения.

В конструкции известного щеточного узла электростартера с торцовым коллектором типа СТ362 эти недостатки устанены 2. Щеточный узел этого 25 стартера содержит подшипниковый щит, выполненный за одно целое с щеткодержателями. В гнездах щеткодержателя установлены торцовые щетки и щеточйые пружины. Щеточный узел зо

закрыт защитным кожухом. Щеточные пружины изолированы от кожуха изоляционной пластикой; Щеточный уз.ел прикрепляется к корпусу электрической -машинь (электростартеру) при помощи стяжных винтов, к недостаткам этой конструкций относятся трудности, которые возникают при проведении испытаний стартеров.

Согласно ГОСТу 3940-71 Автотракторное электрооборудование изделия электрооборудования подвергаются приемно-сдаточным, типовым и другим испытаниям. Приемно-сдаточным испытаниям подвергаются все выпускаемые изделияJ типовым периодически. Аналогичные требования .предъявляются и к электрическим машинам, применяемым в других отраслях техники.

К числу основных параметров, проверяемых при испытаниях, относятся проверка коммутации, проверка правильности укладки щеточных канатиков в щеточном узле, а в ряде случаев определение ресурса щет:ок. В стартерах с цилиндрическим коллектором (например, типа СТ351) подобные испытания проводят при снятой защитной ленте, что позволяет визуально контро- лировать щеточно-коллекторный узел При применении торцового коллектора такой возможности в существующих конструкциях не имеется. Это приводит к необходимости после испытаний в ряде случаев производить разборку стартера. Затруднения, возникающие из-за того, что невозможно визуально контролировать щеточный узел электриче кой машины повышают процент брака .при изготовлении изделий, а также (повышает трудоемкость и стоимость испытаний. Кроме того, для определе ния износа щеток необходимо практически полностью разобрать электриче кую машину, что увеличивает трудоемкость обслуживания электрической ма щины. Цель изобретения .- обеспечить прижатие щеток к коллектору при сня том защитном кожухе и повысить качество контрольных испытаний электрической машины,. Это достигается тем, что на подшипниковом щите установлены tio край ней мере две Z - образные скобы, а изоляционная пластина установлена в промежутке между полками скоб и наружными торцами щеткодержателей Кроме того, на изоляционной пластин выполнены пазы, расстояние, меаду которыми меньше расстояния между полками Z- образных скоб, 2. образные скобы закреплены на подшип никовом щите стяжными винтами, 2образные скобы снабжены выступами, а изоляционная пластина - соответст вующими выемками для взаимной угловой фиксации. На фиг. 1 показан щеточный узел электрической машины с торцовым кол лектором, разрез; на фиг. 2 - изоляционная пластина; на фиг. 3 разная скоба в аксонометрии; на фиг. 4 - щеточный узел со снятым ко жухом, изоляционной пластиной и щеточными пружинами. Якорь 1 электрической машины име торцовой коллектор 2 и установлен в подшипниках. Один из подшипников 3 смонтирован в подшипниковом щите 4, который прикрепляется к корпусу 5 электрической машины стяжными винтами б. На чертежах дана конструкция четырехщеточной однопровбдной электрической машины. Две торцовые щетки 7 являются неизолированными (мае совыми), а две другие щетки 8 изолирЬваны от металлических частей электрической машины.. На подшипнико вом щиТе 4 закреплены два изолирова ных щеткодержателя 9. Неизолированн (массовые) щеткодержатели 10 вьшолн ны за одно целое с подшипниковым щитом 4. В щеткодержателях 9 и 10 имеются гнезда для установки торцовых щеток 7 и 8 и щеточных пру жин 11. Изолированные щеткодержатели 9 закреплены на пЬдшипниковом щите 4 при помощи заклепок 12 и изолированы от подшипникового щита 4 изоляционными прокладками. Под стяжные винты 6 на подшипниковом щите 4 установлены Z-образные скобы 13, которые имеют полки 14. 8промежутке между 13 и наружными торцами 15 щеткодержателей. 9и 10 установлена изоляционная пластина 16. Щеточный узел закрыт защитным кожухом 17, который прикреплен к подшипниковому щиту 4 двумя винтами 18. На изоляционной пластине, 16 имеются пазы 19 по количеству 2 - образных скс)ф./Расстояние между пазами 19 меньше расстояния между полками 14 Z-образных скоб 13. На полках 14 Z -образных скоб 13 имеются выступы 20, западающие в вы|емки 21 изоляционной пластины 16. Якорь 1 электрической машины в осевом направлении зафиксирован относительно подшипникового щита 4 при помощи пружинного кольца 22 и набора шайб 23. 1 Сборка щеточного узла электрической машины осуществляется следующим образом. В гнезда щеткодержателей 9 и 10 подшипникового щита 4 закладывают торцовые щетки 7 и 8, причем изолированные щетки 8 располагают в изолированных щеткодержателях 9, а не изолированные щетки 7 в не изолированных щеткодержателях 10. Подшипниковнй щит 4 с щетками 7 и 8 устанавливают на корпус 5 электрической машины с предварительно размещенным внутри негб якорем 1. Стяжными винтами б на подшипниковом щите 4 закрепляют Z-образные скобы 13 и этими же винтами сам подшипниковый щит 4 крепится на корпусе 5 электрической машины. Скобы 13 устанавливают так, чтобы полки 14 были обращены друг к другу. Далее фиксируют якорь 1 в осевом направлении, для чего устанавливают набор шайб 23 и пружинное кольцо 22, которое входит в специальную канавку вала якоря 1. В каждое гнездо щеткодержателей 9 и 1.0 вкладывают щеточные пружины 11, которыеосжимают, устанавливая изоляционную пластину 16 на наружный торец 15 щетко,держателей9 и 10. Для этого пластину 16 ставят так, чтобы полки 14 скоб 13 прошли через пазы 19. Далее изоляционную пластину 16 проворачивают до момента попадания выступов 20 в выемки 21. Таким образом, изоляционную пластину располагают между полками 14 скоб 13 и наружными торцами 15 щеткодержателей и фиксируют от ее произвольного проворота. На зтом сборка щеточного узла заканчивается. Для окончательной сборки электрической машины необходимо установить защитный кожух 17, закрепив его вин тами 18, что производится после про ведения испытаний. . Изобретение позволит обе ;печиват прижатие щеток к коллектору и работу электрической машины при снятом кожухе, что даст возможность визуал iно наблюдать за работой щеточного :узла.. Визуальное наблюдение при сборке и испытаниях щеточного узла позволит снизить процент брака при изготовлении изделий, повысить качество контрольных испытаний, понизить их трудоемкость и стоимость, а также позволит проводить испытания в более форрированных режимах и за возможности более эффективного о лаждения. Формула изобретения 1. Щеточный узел электрической м шины с торцовым коллектором, содержащий подшипниковьй щит, щеткодержа тели с установленными в их гнездах торцовыми щетками, щеточные пружины изолированные от защитного Кожуха посредством изоляционной пластины, стяжные винты, отли чающий с я тем, что, с целью (Обеспечения прижатия щеток к коллектору при снятом кожухе и повышения качества контрольных испытаний, на подшипниковом щите установлены по крайней мере две 2 Образные скобы, а изоляционная пластина установлена в промежутке между полками скоб и наружными торцами щеткодержателей. 2.Щеточные узел по п. 1, отличающийся тем, что на изоляционной пластине выполнены пазы, расстояние между которыми меньше расстояния между полками 2 -образных скоб. 3.Щеточный узел по п. 1, отличающийся тем, что Z образные скобы закреплены на подшипниковом щите I стяжными винтами. 4.Щеточный узел по п. 1, о тличающийс я тем, что 2 образные скобы снабжены выступами, а изоляционная пластина-соответствующими выемками для взаимной угловой фиксации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 1551143, кл. Н 02 К, 1968. 2. Автотракторное электрооборудование.. Реферативный сборник. Вып. Ю, 1974, с. 10-12.