Щеткодержатель для электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к щеткодержателям для электрических машин, и может быть использовано в тяговых электродвигателях транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и замены шетки при использовании устройства в тяговом электродвигателе транспортного средства в условиях повышенной вибрации и запыленности. Щеткодержатель содержит корпус 1 с отверстием под шетку 11. На корпусе размеш,ено щеточное нажимное устройство в виде рычага 2 и рулонной пружины 3, один конец которой жестко закреплен на рычаге, а свободный ее конец охватывает втулку 7, имеющую возможность вращаться на неподвижной оси, закрепленной на корпусе. Один конец рычага предназначен для воздействия на щетку, а на втором конце рычага образована петля. Между рычагом и его осью в петлю рычага вставлен дополнительный вкладыщ 4 из антифрикционного материала, на оси рычага выполнена тангенциальная выборка. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. I их ОЭ о N4 ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1304112

А1 (5ц 4 Н 01 R 39/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3984146/24-07 (22) 29.11.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт тяжелого машиностроения Харьковского завода «Электротяжмаш» им. В. И. Ленина (72) В. Е. Верхогляд, Ю. К. Козлов, А. Д. Макареев, 3. Т. Хавин и В. И. Таденев (53) 621.3.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 305539, кл. Н 02 К 5/14, 1967. (54) ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЪ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к щеткодержателям для электрических машин, и может быть использовано в тяговых электродвигателях транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и замены щетки при использовании устройства в тяговом электродвигателе транспортного средства в условиях повышенной вибрации и запыленности. Щеткодержатель содержит корпус 1 с отверстием под щетку 11. На корпусе размещено щеточное нажимное устройство в виде рычага 2 и рулонной пружины 3, один конец которой жестко закреплен на рычаге, а свободный ее конец охватывает втулку 7, имеющую возможность вращаться на неподвижной оси, закрепленной на корпусе. Один конец рычага предназначен для воздействия на щетку, а на втором конце рычага образована петля.

Между рычагом и его осью в петлю рычага вставлен дополнительный вкладыш 4 из антифрикционного материала, на оси рычага выполнена тангенциальная выборка.

1 з.п. ф-лы, 6 ил. вращения относительно нее. Втулка 8 имеет возможность вращаться на неподвижной оси 9, закрепленной на корпусе 1 щеткодержателя, обе втулки выполнены из антифрикционного материала (бронза любой марки либо порошковая композиция — бронзографит). Рычаг 2 нажимного устройства имеет на одном из своих концов петлю, в которую вставлен вкладыш 4.

Вкладыш 4 (фиг. 2) имеет сообщающиеся отверстие В и паз Г. Вкладыш сделан из антифрикционного материала (бронза любой марки либо бронзографит). Через отверстие В вкладыша 4 (фиг. 1) проходит ось 10 рычага, закрепленная на корпусе 1 щеткодержателя. При этом рычаг 2, одетый петлей через вкладыш 4 на ось 10, имеет возможность линейного и углового перемещения относительно неподвижной оси 10 рычага. Для этого ось 10 (фиг. 3) в зоне взаимодействия со вкладышем 4 имеет танген- 45 циальную выборку, уменьшающую поперечный размер оси рычага (диаметр Д на фиг. 4) 50

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к щеткодержателям для электрических машин, и может быть использовано в тяговых электродвигателях транспортных средств.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и замены щетки при использовании устройства в тяговом электродвигателе транспортного средства в условиях повышенной вибрации и запыленности.

На фиг. 1 представлен щеткодержатель для электрической машины в рабочем положении; на фиг. 2 — дополнительный вкладыш; на фиг. 3 — ось рычага; на фиг. 4— разрез А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 6 — щеткодержатель в нерабочем состоянии с поднятым рычагом для возможности замены щетки.

Щеткодержатель содержит корпус 1, на котором размещено щеточное нажимное устройство, состоящее из рычага 2, рулонной пружины 3 постоянного давления, вкладыша 4. Пружина 3 одним концом (с помощью накладки 5) жестко прикреплена к рычагу 2, например, заклепками 6. Свободный конец пружины 3 охватывает дополнительную втулку 7, которая, в свою очередь, надета на втулку 8 с возможностью до ширины паза Г вкладыша 4 (размер E на фиг. 5), и выполнена из стали. Ось 10 установлена на корпусе так, что плоскость ее тангенциальной выборки составляет с линией, проходящей через центр оси рычага параллельно продольной оси отверстия Ж под щетку l l,угол 10 — 30 . В отверстие Ж корпуса 1 щеткодержателя (фиг. 1) вставляется сгандартная щетка 11, имеющая стандартный резиновый амортизатор 12. IIIcTка ll, на которую воздействует конец рыча га 2, упирается в коллектор 13 тягово го электродвигателя.

f5

Устройство работает следующим образом.

В рабочем положении (фиг. 1) рычаг 2 нажимного устройства, закрепленный одним концом через вкладыш 4 на оси 10 рычага, передает давление другим концом через резиновый амортизатор 12 на щетку 11. При работе устройства в тяговом электродвигателе возникает повышенная вибрация, вызываемая ударами на стыках рельс, на стрелках, при этом щетка 11 совершает возвратно-поступательное движение согласно неровностям коллектора 13, а рычаг 2 поворачивается вокруг оси 10 рычага, вызывая сворачивание либо разворачивание рулонной пружины 3 при вращении втулок 7 и 8 относительно оси 9. В нажимном устройстве трение в узлах вращения при повороте рычага вокруг оси должно быть минимальным, так как, если в этих точках трение будет велико, то его действие на рычаг при повороте последнего уменьшает усилие пружины 3 и рычаг 2 оказывает на щет. ку 11 меньшее давление, что, в свою очередь, вызывает искрение щетки во время работы тягового электродвигателя. Поэтому вкладыш 4 и втулки 7 и 8 выполнены из антифрикционных материалов. В процессе работы тягового электродвигателя в щеткодержатель попадает пыль (угольная, медная, песок), что увеличивает трение в узлах вращения нажимного устройства. При этом на узел вращения рулонной пружины действует момент от усилия сворачивания рулонной пружины, умноженного на радиус пружины, который гораздо меньше, чем момент, действуюгций в узле вращения рычага, равный усилию рулонной пружины, умноженному на расстояние от точки прикрепления рулонной пружины к рычагу до центра оси рычага. Поэтому запыленность больше действует на узел вращения рулонной пружины, чем на узел вращения рычага, в связи с чем необходимо, чтобы трение в узле рулонной пружины было меньше, чем в узле вращения рычага. Поэтому в нем установлены по крайней мере две концентричные втулки 7 и 8 из антифрикционного материала, вращение которых друг относительно друга и дает малый коэффициент трения.

При износе щетки 11 и необходимости ее замены рычаг 2 нажимного устройства (фиг. 6) поворачивается вокруг оси 10 рычага до тех пор, пока паз Г вкладыша 4 не совместится с тангенциальной выборкой Е оси 10 рычага, что позволит ввести тангенциальную выборку Е оси 10 рычага в паз Г вкладыша и зафиксировать рычаг на оси. После этого можно менять изношенную щетку на новую, не придерживая рычаг руками.

Если выборка расположена под углом больше 30, зафиксированный рычаг 2 не позволяет вытащить щетку 11, а если под углом меньше 10, то в эксплуатации неудобно

1304112 б ду

Составитель М. Кузнецова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верее Корректор, 1.!1илиненко

Заказ 1320/54 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений II открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб.. д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у.I. Проектная, 4 производить фиксацию рычага, особенно в моторно-осевой части тягового электродвигателя, где пространство над коллектором ограничено.

Таким образом, при его использовании предлагаемое устройство в тяговых электродвигателях транспортных средств в условиях повышенной вибрации и запыленности обладает по сравнению с известным большей надежностью при работе и при замене изношенной щетки, в качестве которой 10 используется стандартная щетка.

Формула изобретения

1. Шеткодержатель для электрической машины, содержащий корпус с отверстием под щетку, на корпусе размещено щеточное нажимное устройство в виде рычага и рулонной пружины, один конец которой жестко закреплен на рычаге, а свободный ее конец охватывает втулку, имеющую возможность вращаться на неподвижной оси, закрепленной на корпусе, один конец рычага предназначен для воздействия на шетку, а на втором конце рычага образована петля, которой рычаг надет на ось рычага, установленную на корпусе, с возможностью линейного и углового перемещения относительно неподвижной оси рычага, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и замены щетки при использовании устройства в тяговом электродвигателе транспортного средства в условиях повышенной вибрации, между рычагом и его осью в петлю рычага вставлен дополнительный вкладыш из антифрикционного материала, снабженный отверстием под ось рычага, сообщающимся с пазом во вкладыше, на оси рычага в зоне взаимодействия с вкладышем выполнена тангенциальная выборка, уменьшаюгцая поперечный размер оси рычага до ширины паза вкладыша, при этом ось рычага установлена на корпусе так, что плоскость ее тангенциальной выборки составляет с линией, проходящей через центр оси рычага параллельно продольной оси отверстия под щетку, угол 10 — 30 .

2. Щеткодержатсль по и. 1, отличаюи ийся тем, что, с целью дальнейшего повышения надежности работы в условиях повышенной запыленности, между свободным концом рулонной пружины и втулкой введена по крайней мере одна дополнитсльная втулка, надетая на первую с возможностью вращения относительно нее, при этом обе втулки выполнены из антифрикционного материала.