Узел скользящего токосъема

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании и производстве электрических машин, содержащих узлы скользящего токосъема. Целью изобретения является повышение механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диапазоне окружных скоростей коллектора. Щетка 1 расположена в обойме 2 щеткодержателя 3 и прижата к коллектору 5 нажимной пружиной 4. Между нажимной пружиной и щеткой установлена пружинящая пластина 6, упруго выгнутая серединой в направлении щетки. Пластина распирает концами противоположные стенки обоймы щеткодержателя, а серединой упирается в щетку, при этом пружина контактирует с пружинящей пластиной на двух ее локальных площадках 9, 10, равноудаленных одна от одного конца пружинящей пластины, другая от другого конца на расстояние, меньшее половины длины пружинящей пластины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР (21) 4394323/24-07 (22) 21.03.88 (46).07 01.90. Бюл. М 1 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина (72) И.В.Плохов, В.Е.Егоров, И.Е.Савраев, А.Н.Харевич и Б.А.Коваленко (53) 621.3.047 (088.8) (56) Ложкин Л.В. и др. Вибрация щеточного узла коллекторных электрических машин. - Электротехника, 1966, Н 10, с. 15, рис.1(б).

Авторское свидетельство СССР

N 1399839, кл. H 01 R 39/58, 1986. (54) УЗЕЛ СКОЛЬЗЯЩЕГО TOKOCЪЕМА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании и производстве электрических машин, содержащих узлы

„„SU„„3 534582 А 1 (51) 5 H 01 R 39/40

2 скользящего токосьема. Целью изобретения является повышение механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диапазоне окружных скоростей коллектора, Щетка 1 расположена в обойме 2 щеткодержателя 3 и прижата к коллектору 5 нажимной пружиной 4. Между нажимной пружиной и щеткой установлена пружинящая пластина 6, упруго выгнутая серединой в направлении щетки. Пластина распирает концами противоположные стенки обоймы щеткодержателя, а серединой упирается в щетку, при этом пружина контактирует с пружинящей пластиной на двух ее локальных площадках 9, 10, равноудаленных одна от одного конца пружинящей пластины, другая - от другого конца на расстояние, меньшее половины длины пружинящей пластины.

1 ил.

1534582

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано при проектировании и производстве электрических машин, содержащих узлы скользящего токосъема.

Целью изоЬретения является повышение механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диапазоне окружных скоростей коллектора. 10

Ка чертеже изображен узел скользящего токосъема.

Щетка 1 расположена в оЬойме (колодце) 2 щеткодержателя 3 и прижата нажимной пружиной 4 к коллектору 6. 15

Между нажимной пружиной 4 и щеткой 1 расположена удлиненная пружинящая пластина 6, изначальная форма кото-, рой, как отдельного элемента, плоска полоска, Так как пружинящая пластина 20

6 длиннее, чем расстояние между противоположными стенками.7 и 8 обоймы

2, то внутри обоймы она упруго выгнута и упирается своими концами в стенки 7 и 8 обоймы 2. Своей серединой 25 пружинящая пластина 6 прижата к щетке

1 посредством нажимной пружины 4.

Пружина 4 может быть цилиндрической или рулонной. Кроме того, пружина 4 может взаимодействовать с пружинящей З0 пластиной 6 через посредство курка или иного передаточного механизма. но в любом случае локальных площадок передачи усилия пружины 4 на пружинящую пластину 6 - две. Эти локальные площадки 9 и 10 равноудалены от концов пружинящей пластины на расстояние, меньшее половины длины пружинящей пластины. Иначе говоря, пружина или подпружиненный курок) KoHTGК- 40 тирует с пружинящей пластиной в двух местах (локальных площадках 9 и 10 передачи усилия пружины}, расположенных на разных участках пружинящей пластины между ее серединой и концами.

Узел скользящего токосъема работает следующим образом.

При вращении коллектора 5 на щетку 1 В зоне ее контак а с коллектором 50 действуют динамические усилия, обусловленные неровностями поверхности коллектора (эксцентриситетом, эллиптичностью, выступанием отдельных пластин и групп). При малых окружных скоростях коллектора динамические усилия невелики и щетка совершает колебания в пределах упругости контактного слоя. При повышении частоты вращения динамические усилия, действующие на щетку со стороны коллектора, возрастают и становятся больше, чем усилие, развиваемое нажимной пружиной 4, В узлах тдкосъема обычной конструкции это приводит к отрывам щетки от контактной поверхности (отрывному контактированию). Мерой, повышающей устойчивость скользящего контакта к динамическим воздействиям, является то, что к жесткости нажимной пружины 4 добавляется жесткость выгнутой пружинящей пластины 6, которая может быть выбрана достаточно большой.

Пружинящая пластина 6 свободно смещается в направлении коллектора при износе щетки, но обратного хода не имеет в связи с заклиниванием ее между .стенками 7 и 8 обоймы 2 щеткодержателя. В связи с тем, что нажатие пружины на пружинящую пластину происходит в двух локальных площадках 9 и 10 пружинящая пластина имеет принудительную деформацию со стороны пружины и поэтому сама работает, как пружина по отношению к щетке. Сово" купный коэффициент жесткости нажимного механизма равен сумме коэффициентов жесткости пружины 4 и пружинящей пластины 6.

Таким образом, суммарный коэффициент жесткости в любом случае выше, чем коэффициент жесткости пружины.

Предположим, что динамическое усилие, действующее на щетку, изменяется по синусоидальному закону. Тогда быстрое нарастание динамического усилия, вызванное кинематическим смещением щетки вверх по неровности коллектора, компенсируется быстрым увеличением противоположно направленного усилия нажимного механизма из-за упругой деформации пружинящей пластины, заклиненной между стенками 7 и 8 обоймы щеткодержателя: поэтому щетка не теряет контакта с коллекторам. При движении щетки вниз ей придается ускорение совместным усилием упругой деформации пружинящей пластины и пружи,ной ° .

Таким образом, по сравнению с известными решениями конструкция имеет более высокую суммарную жесткость. нажимного механизма, состоящего из пружины и пружинящей пластины и, следовательно, ее преимуществом является более высокая механическая устойчивость контакта щетки с коллектором

Составитель И.Кузнецова

Техред И.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор Г. Гербер

Заказ 48

Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 153 в широком диапазоне окружных скоростей коллектора.

Формула и з о б р е т е н и я

Узел скользящего токосъема, содержащий щетку, расположенную в обойме щеткодержателя, прижатую к коллектору нажимной пружиной, между пружиной и щеткой установлена пружинящая ,пластина взаимодействующая сере. диной со щеткой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше4582

6 ния механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диа" пазоне окружных скоростей коллектора, пружинящая пластина упирается концами в противоположные стенки обоймы щеткодержателя и упруго выгнута серединой к щетке, при этом нажимная пружина контактирует с пружинящей пласти10 ной на двух ее локальных площадках, каждая из которых расположена между серединой и соответствующим концом пружинящей пластины.