Вращающееся контактное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01R39/00 

(54) ВРАЩАЩЕЕСЯ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вращающимся контактным установкам, и может применяться для осуществления электрического соединения между вращающимися и неподвижными частями.

Известны вращающиеся контактные устройства, содержащие ротор, разметенные на роторе подвижные контактные кольца и неподвижные контакт ные кольца с лепестками, концы которых расположены по архимедовой спирали 1, ,

Недостатками данного устройства являются ненадежный токосъем и сравнительно небольшой технический ресурс из-за неравномерного и неконтролируемого при сборке контактного давления. Это объясняется тем, что при технологических смещениях вдоль оси ротора подвижных контактных колец относительно неподвижных сила давления длинных лепестков отличается от силы давления коротких, что приводит к неравномерному износу контактов и уменьшает технический ресурс изделия.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является контактное устройство, которое имеет

ротор с выступами, подвижные контактные кольца, установленные н potope с возможностью перемещения вдоль его выступов и неподвижные кольца с лепестками, контактирующими по архимедовым спиралям с обоими плоскими сторонами подвижных колец. При этом противолежащие по диаметру лепестки неподвижных колец расположены

10 ассиметрично по отношению к лепесткам, контактирующим с противоположной стороной .подвиж(х колец 2 .

Недостатком этого устройства яв15ляется то, что вследствие определенной массы подвижных колец давление на нижние лепестки всегда больше, чем на верхние, т.е. их износ идет интенсивнее и в процессе работы происхо20дит перераспределение контактного давления. При воздействии динамических нагрузок, действующих вдоль оси ротора, жесткость системы не обеспечивает надежность контакта между не25подвижными кольцами и лепестками неподвижных колец, что снижает надежность токосъема. Происходит разрыв электрической цепи, который вызывает электрическую эрозию, приво30 дящую к интенсивному износу контактных колец, уменьшая технический ресуре изделия.

Цель изобретения - повьиление наежности токосъема и увеличение технического ресурса за счет равномерного распределения контактного давления.

Поставленная цель достигается тем, что вращающееся контактное устройство, содержащее ротор, подвижные контактные кольца, установленные на роторе с возможностью перемещения вдоль его оси, неподвижные контактные кольца с лепестками, контактирующими с обеими плоскими сторонами подвижных колец, снабжено мембранами, которые установлены неподвижно с обеих плоских сторон подвижных колец ивыполнены из упругого антифрикционного материала, например из бериллиевой бронзы.

На фиг.1 изображено вращающееся контактное устройство; на фиг.. - то же, вид сверху.

Вращающееся контактное устройство содержит ротор 1, подвижные контактные кольца 2, имеющие возможность перемещаться вдоль оси ротора 1,неподвижные контактные кольца 3 с отогнутыми лепестками, расположенные с обеих плоских сторон подвижных колец 2, мембраны 4 и прокладки 5. Мемб раны 4 устаповлены неподвижно, выполнены из упругого антифрикционного материала и расположены с обеих плоских сторон подвижных колец 2. Прокладки 5 находятся между мембранами 4 и неподвижными кольцами 3, Мембраны выполнены из бериллиевой бронзы.

Вращающееся контактное устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 1 происходит контактирование подвижных колец 2 с лепестками неподвижных колец 3, создается контактное давление, которое распределяется по площадям сопри1 основе{|ия подвижных колец 2 с мембранами 4 и с лепестками неподвижных колец 3. Незначительное удельное давление мембран 4 на подвижные кольца Я сводят практически к нулю механический износ мембран в процессе эксплуатации,, т.е. контактное давление в процессе работы практически остается постоянным, близким к первоначальному. При воздействии на вращающиеся контактные кольца 2 внешних нагрузок (динамические воздействия вдоль оси ротора, масса коль ца) мембраны 4 не позволяют кольцам 2 изменить свое первоначальное положение, что предотвращает разрыв электрической цепи. Для увеличения

коэффициента резервирования и уменьшения плотности тока, проходящего через лепестки неподвижных колец 3, мембраны 4 и прокладки 5 выполнены из токопроводящего материала. Электрическая эрозия при этом не происходит, так как в любой момент времени цепь: неподвижные кольца - мембраны, шунтируется цепью: неподвижные - подвижные кольца. При окончательном износе лепестков неподвижных колец мембраны принимают на себя всю токовую нагрузку.

Наличие мембран из упругого антифрикционного материала, установленных с обеих плоских сторон подвижных колец допускает их перемещение вдоль оси ротора на расстояние не более, чем разрешает упругая деформация мембран; обеспечивает малый момент трения между подвижными кольцами и мембраной; позволяет стабилизировать положение подвижных колец в пространстве, предупреждает их перекосы, что обусловливает равномерное распределение контактного давле ния между подвижными и неподвижными кольцами; обеспечивает поддержание первоначального значения удельного контактного давления, позволяя контактным кольцам работать в оптимальном режиме износа, что увеличивает технический ресурс и повышает надежность токосъема.

Формула изобретения

Вращающееся контактное устройство, содержащее ротор, подвижные контактные кольца, установленные на роторе с возможностью перемещения вдоль оси, неподвижные контактные Кольца с лепестками, контактирующими с обеими плоскими сторонами подвижных колец, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности токосъема и увеличения технического ресурса за счет равномерного распределения контактного давления, оно снабжено мембранами, которые установлены неподвижно с обеих плоских сторон подвиасных колец и выполнены из упругого антифрикционного материала, например из бериллиевой бронзы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР № 493621, кл. Н 01 R 39/08, 1974 (прототип).