Токосъемное устройство

 

ТОКОСЪЕ/WHOE УСТРОЙСТВО, содержащее вал, контактирующий с токоподводящими щетками, снабженными токопроводящим элементом и нажимной пружиной , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе на высокооборотных валах, токоподводящие щетки помещены в полость, которая выполнена внутри вала со стороны его торца, при этом щетки представляют собой по крайней мере два элемента полого стакана с конической внутренней поверхностью, больщим диаметром обращенной к торцу вала, а токопроводящий элемент контактирует с конической внутренней поверхностью щеток посредством нажимной пружины, которая зафиксирована по оси вала. W О5 4 00 GO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1116483

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3587143/24-07 (22) 03.05.83 (46) 30.09.84. Бюл. № 36 (72) Г. П. Сугак, Л. A. Руденко и М. И. Павлов (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР. (53) 621.3 047 (088.8) (56),1. Авторское свидетельство СССР № 639065, кл. Н 01 R 39/64, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 639063, кл. Н Ol R 39/24, 1976 (прототип) . (54) (57) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЛСТВО, содержащее вал, контактирующий с токо3(51) Н 01 R 39/24; Н Ol R 39/64 подводящими щетками, снабженными токопроводящим элементом и нажимной пружиной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе на высокооборотных валах, токоподводящие щетки помещены в полость, которая выполнена внутри вала со стороны его торца, при этом щетки представляют собой по крайней мере два элемента полого стакана с конической внутренней поверхностью, большим диаметром обращенной к торцу вала, а токопроводящий элемент контактирует с конической внутренней поверхностью щеток посредством нажимной пружины, которая зафиксирована по оси вала.! 116483

5 (С

l5 >С

1(.)обретение относится к электротехнике, в ча«тностп к устройствам подвода и съема

->лсктрической энергии технологического

<)боруловаHèÿ, испытательHülx стендов и э,(скгрпческих машин.

Известно токосъемное устройство для п«р«дачи тока с вращающихся частей механизма к неподвижному приемнику, содержащее систему вращающихся контактных колец и соответствующее количество токосъемных контактов, выполненных в виде токопроводяшей гибкой ленты, охватываю-! цей контактные кольца, с прикрепленными к ней подпружиненными графитовыми щетками, взаимодействую!ци ми «контактными кольцами (1).

Недостатком известного устройства является сравнительно небольшая !(лоцьаль контакта, так как часть поверхности контактного кольца, находящаяся между двумя Kollцами токопроводящей гибкой ленты, исключается из контакта, вследствие этого лля ком пенса ци и недостающей площади необходимо увеличивать количество колец и лент с контактами, тем самым увеличивая габариты и стоимость изделия. В конструкции устройства имеет МссТо нарушение постоянства контакта при биении и вибрации вала вследствие инерци<н!ности пружиtlhl llpH болыпих частотах Bpkllll«ния вала.

Известно также токосъсмнос устройство, содержащее вал, контактиру(оп(пй с токоподводящими <цетками, снаб)кенными токопроводящим элементом и вьшолнсннымп в виде параллельных щеток, расположенных в олнО(! окне щеткодержателя, корректирую!цие пружины, каждая нз которых связана с одной из щеток и упирается в общу(0 планку, шв!сп<аемую в oKHc шеткодержателя, как в направляющих, общую нажимную пружину (21

Олнако известное устройство ненадежно при большой частоте вращения вала (отскакивание щеток и искрение вследствие вибрации и оиения вала), сравнительно слож»о, поскольку необходимо иметь отдельные пружины на каждую щетку, щеткодержатель с направляющими для щеток, общую планку и общую нажимную пружину, в результате увеличиваются габариты в радиальном направлении. Кроме того, увеличивается нагрев щеток и их износ вследствие отскакивания и искрения, а также изза неболыпой площади контакта.

Целью изобретения является повышение н()лсжности llpH работе на высокооборотIhlX ВЗЛаХ.

Поставленная цель достигается тем, что в токосъемном устройстве, содержащем вал, контактирующий с токоподводяшими щетками, снабженными токопроводящим элементом и нажимной пружиной, токоподводяIIIèc !цетки поче!цены в полость, которая

Bhl lto, нсна внутри вала со стороны его

Л i ()

) . >

<П (5

55 торца, при этом щетки представляют собой по крайней мере два элемента полого стакана с конической внутренней поверхностью, большим диаметром обращенной к торцу вала, а токопроводящий элемент контактируеТ с конической внутренней поверхностью щеток посредством нажимной пружины. Которая зафиксирована по оси вала.

Такое выполнение токосъемного устройства позволяет устранить отскакивание щеток, увеличить площадь контакта, уравнять усилия прижима щеток и тем самым в совокупности повысить надежность щеток при работе Н3 высокооборотных валах.

На фиг. 1 показано токосъечное устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — вариант конструкции с валом, установленным в подшипниках качения, осевой разрез: на фиг. 3 — щетка (половина стакана); на фиг. 4 — траектория переме(цения концов плоской нажимной пружины при ее воз Lcki«TB! iit на щетки.

j oKoci>pxI II0c i строЙСТНО сод(. ржит На. l конт()ктируK)tllllll «токополволящичи щетками 2, которьн номе!цены в полость 3.

BhlfI0ëii«il ToKOflpOf3oiÿtLLè÷ э.(«ченто)!

4, и!)сдс Г)! 1>с(я!О!Ци»1 сооой Гпбк< к) и!1! н> пл !! согнутуlo H ikt«Tttllx, скрепленнхю с0 щетками 2 и подключенную своей средней частью к источнику элс ктричсскоГО ток i (H! Показан). Токопроволящий элечеHT 4 контактирует с к<шической внутренней !ГовсpxHo«тью п<с-ГОК 2 lincpvлством нажнмной плоской пружины 5, концы которой отгпба!Отся от-! н)сит«3 ь!н> горпзонталын)й плоскости li3 уго.i бол««00" (фиг. 4) и скреп!«iihl вчесте с KOI! Ilkl xi i токоп роводя щего э«(ех(сит(1 4 со щ«Скачи 2, 3 середина пружины 5 в;!ест« с ToKOllpÎBOлящпч элеченточ 4 скре.l!cf!3 с крып!Кой 6 lloцп!Нг>никс! НО о>ч! вала 1.

Внутренняя полость 3, выполнснная в торце ва 13 I, установленного в подшипниках. образована Ill(;IHkl;lpHческой 7 и TOpltoBoil (донной) 8 поверхностями вала I. Выполнс.ние щеток 2 в Впдс э,(«)(енто в (j!,!ОГ(> стакана позволяет пропзво ц(ть их 10 L)Kit I к контактным поверхностях(вала . и<>МОЩЬЮ ОДНОЙ ПЛОСКОИ lf P < iK! l !I E>i ° ). КОН Ц!>1 которой, буду IH < огнуты на г<> к пр«вышающий 90, взаичолейс Гвуют 0 щетками 2 через токопроволящии эл«чснт 4.

Перегиб пружины на у*.ол болес 90-, B<>зможный из-за конической внутренней поверхности щеток 2, Обеспечивает п01iKÇTIIB (цетки к донной части пол<и тп 3. выполненной внутри вала 1, чт0 Обеспе IIB(!c T увеличение площади контакта. Так>1,1 О(разом, щетки 2 плоской пружинои ) > л-:

111(>483

Врем(. н!!О llpll> их! )к)тся к i(if If!if Lplf I(. <. KoH 7 и Topli08011 1 (off flofi ) <8 Ilo»(. p. ВОст51 м no 1OCTl1 3 Ва 13 1.

Устройство работает следу>ощи м обраЗОМ.

Электрический ток от источника питания подводится к токопроводящему элементу 4 и через него к щеткам 2, которые пружиной 5 постоянно поджаты к цилиндрической

7 и донной 8 поверхностям полости 3 вала 1. От щеток 2 электрический ток через поверхности 7 и 8 полости 3 перед»ется валу 1.

На поверхностях 7 и 8 полости 3 могi т быть установлены токо«! смныс колыц(! и

ГОР ИОВЫ(l l i »CTI I I I Hl, Со(. . I fl II(. Н И Ы(. 1 OKO II POвод»ми и с отдельными элемснт ) III энср!Онотр«блякицсй или энсргогснсрирукицей конструкции, уста!И>!!Г!«Illloll ll;I H;i,!у 1.

Эф(1>ективнност! (Я)ис llllloii конструкции !

Ок(н"ьемногO устройств» состоит H повыш«нии на ze>HI!OCT» контакт», Особ(нно при

Гюльшой частоте вра!пения в»л» 1. T»K K»h б, !3 года ря взаимодсйствик) IIIPThfl H(To 1hho с цилиндрической, но и с плоской донной I1IСТЫ0 II0,10СТI! ВНЪТPII l3». I(1 I<. KГ(К) !!!(T(Я

P3 »PL, K0IITIi h l;l ВСЛС:1«THIIC () ff« fill 3 li Hll()р»цlfll H;i I;i. 11».(«жность т() )i(OH<)l кон I »KT;I (2()С« I I("Ill I3»CС ГСЯ I (1 КЖС ) >1«Н Ьи !Сl f lf«)1 (КОРОСТИ Hf>» ILL«НИЯ IIPII IIPII(). III>K«ilflli h I(i IIТП< вал» и, слс:(оватсл!Ии>, умсньшш(исм (ин»мичсского воздействия В»л» н» щетки.

Конструкция устройства обеспечив»сг

УВС,!ИЧ(.НИЕ ПЛО!Ц31fl KOHT;IKT3, 013) 0 (!РЯ чему уменьшаются переходное сопротивлс1C ние, плотность тока в КоНТ»КТС нагРев конт»ктирующих поверхностей. 1>сс это умень

Lll3E ò потери энерГии В кОнт;!ктс, Ifoffhfи1»я

К(1Д токос ьем ного устройств» и Hc(co изДЕ. 1 И Я. В КОТОРОМ OHO УCT»I!Of>„ ICÍO.

Использование одной пружины для прижатия сразу по крайней мере двух щеток к контактной поверхности упрощает конструкцию, устраняет различие в удельном давлении каждой щетки на контактную пов pxHocTb н выравнивает износ обеих щеток, что трудно обеспечить при приж»Till! K3ждой (цетки к контактной поверхности Отдельной пружиной вследствие различия жестко Tlf этих прхжин, к IK 3To имеет место в известном устр(и TH(.

1116483

Редактор М. Циткина

Заказ 6939/4!

Составитель М. Кузнецова

Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Тираж 590 П одпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4