Щеточный узел электрической машины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 01 R 39 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483162/07 (22) 13.09.88 (46) 23.04.91. Бюл. № 15 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В. Г. Гайдук, О. Д. Ратыч и И. И. Андрейко (53) 621.3.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 434526, кл. Н 01 R 39/40, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 767881, кл. H 01 R 39/40, 1980.

„„SU„„A 1 (54) ЩЕТОЧНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции щеткодержателей электрических машин, обеспечивающих непрерывный токосъем с вращаемых деталей, например коллектора или контактных колец. Цель изобретения — обеспечение постоянства величины нажатия на щетку по мере ее износа. В щеточный аппарат, содержащий щетку 1, щеткодержа1644267 тель 2, нажимную 3 и дополнительную 4 пружины, введены упорная пластина 5 и подвижная система фиксаторов, которая состоит из двух пластинчатых пружин 6 с верхними 7 и нижними 8 выступами на концах и двух опорных пластин 9. При частичИзобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции щеткодержателей электрических машин, обеспечивающих непрерывный токосъем с вращаемых деталей, например коллектора или контактных колец.

Цель изобретения — обеспечение постоянства величины нажатия на щетку по мере ее износа.

На фиг. 1 показан щеточный узел в первоначальном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в момент срабатывания системы фиксаторов, продольный разрез; на фиг. 3 — опорная пластина; на фиг. 4 — щеткодержатель.

Щеточный узел электрической машины состоит из щетки 1, размещенной в щеткодержателе 2, над которой размещены нажимная пружина 3 и дополнительная пружина 4, а между ними размещена упорная пластина 5. Последняя устанавливается в определенных положениях с помощью подвижной системы фиксаторов, которая состоит из двух пластинчатых пружин 6 с верхними 7 и нижними 8 выступами на концах и двух опорных пластин 9. Опорные пластины 9 закреплены на наружной стороне щеткодержателя 2 с помощью Г-образного выступа 10 и упоров 11. В той части опорной пластины 9, которая находится снаружи щеткодержателя 2, сделана прорезь 12. В прорезь 12 введена пластинчатая пружина 6, выступы 7 и 8 которой установлены в продольные желоба 13 в щеткодержателе 2.

Кроме четырех продольных желобов 13, в щеткодержателе 2 выполнены две Г-образные прорези 14, в которые Г-образными выступами 10 входят опорные пластины 9. Такая конструкция щеткодержателя обеспечивает простоту сборки и достаточную механическую прочность в собранном виде.

Когда в щеткодержателе 2 установлена новая, еще не сработанная щетка 1, нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 упираются в боковую поверхность щетки 1, а верхние выступы 7 введены в желоба 13 так, что часть их выступает внутрь щеткодержателя 2 и удерживает упорную пластину Ь в верхнем положении, при котором нажимная пружина 3 обеспечивает начальную расчетную силу нажатия на щетку 1 (фиг. 1). По мере срабатывания щетка 1 перемещается

55 ном износе щетки срабатывает подвижная система фиксаторов, упорная пластина 5 перемещается вниз под действием дополнительной пружины 4 и обеспечивает первоначальное расчетное нажатие нажимной пружины 3 на щетку 1. 4 ил. вниз. При этом нажимная пружина 3 несколько разжимается и, следовательно, сила нажатия на щетку уменьшается, но одновременно нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 приближаются к краю щетки 1.

При дальнейшем срабатывании щетки 1 нижние выступы 8 пластинчатых пружин 6 сходят со щетки 1, срабатывают пружины 6, верхние выступы 7 пластинчатых пружин 6 частично выходят из щеткодержателя 2 и освобождают упорную пластину 5, которая перемещается вниз под действием дополнительной пружины 4, жесткость которой больше жесткости нажимной пружины 3. Перемещение упорной пластины 5 ограничивается внутренними выступами опорных пластин 9, которые размещены на щеткодержателе 2, так, чтобы обеспечить первоначальное расчетное нажатие нажимной пружины на щетку 1. При необходимости в предлагаемом щеточном узле можно выполнить несколько ступеней регулирования.

Выполнение опорных пластин 9 с Г-образным нижним выступом 10 и верхними упорами 11 (фиг. 3) дает возможность жест ко закрепить опорную пластину 9 от вертикальных перемещений. Установка опорной пластины 9 на щеткодержателе 2 осуществляется простым введением Г-образного выступа 10 опорной пластины 9 в Г-образную прорезь 14, выполненную в щеткодержателе 2. Выбор формы выступа 10 на опорной пластине 9 и соответствующей прорези 14 в щеткодержателе 2 вызван стремлением обеспечить простоту конструкции и надежность крепления всех элементов конструкции.

Применение предлагаемого щеточного узла дает возможность обеспечить практически равномерное нажатие на щетку на протяжении всего срока службы, при котором достигаются оптимальные условия работы щеточно-коллекторного контакта. В предлагаемом щеточном узле начальное нажатие на щетку ниже, а нажатие при полном допустимом срабатывании щетки выше, чем в известном, что позволяет уменьшить механические потери на трение щетки о коллектор при новой щетке и обеспечить надежность щеточно-коллекторного контакта при предельном износе щетки, в результате чего увеличивается срок службы коллекторной электрической машины.

1644267

Проведенные исследования щеточного аппарата электродвигателя ДК 58-60-20, взятого в качестве базового, показали, что при использовании нажимной пружины, обеспечивающей устойчивую работу щеточно-коллекторного контакта при предельном износе щетки, величина механических потерь при несработанной щетке в два раза превышает рекомендуемое значение. Использование более слабой нажимной пружины приводит к возникновению недопустимого искрения на коллекторе при предельном износе щетки.

Формула изобретения

1Цеточный узел электрической машины, содержащий щеткодержатель, в котором установлена щетка, нажимную и дополнительную пружины, между которыми установлена упорная пластина, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянной вели5 чины нажатия на щетку по мере ее износа, он снабжен двумя пластинчатыми пружинами с выступами на концах и расположенными на наружных сторонах щеткодержателя и двумя опорными пластинками, посредством которых пластинчатые пружины закреплены на щеткодержателе, причем выступы пластинчатых пружин и опорные пластины установлены в дополнительно выполненные в . щеткодержателе продольные желоба и

Г-образные прорези.

1644267

Составитель В. Чернова

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 1245 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101