Токосъемное устройство

 

Использование: электромашинойййй 2 строение и предназначено для передачи электрических сигналов от неподвижного объекта к вращающемуся при высоких частотах вращения. Сущность изобретения: устройство содержит установленные в корпусе и на валу токопередающие радиально-упорные подшипники , подвижное устройство и элементы токоподвода. Элементы токоподвода выполнены в виде плоских токоподводящих и токоотводящих колец, контактирующих с кольцами подшипников, разделенных упругими изолирующими прокладками , а в подвижном устройстве выполнен ряд наклонных отверстий с установленными в них упругими вставками . 2 з.п. й-лы, 3 ил. о $ (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1737589

А1 (я)5 Н 01 к 39/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЮ

IlPH ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708939/07 (22) 11.04.89 (46) 30.05.92. Бюл. Р 20 (71) Иосковский институт приборостроения и Иагнитогорский металлургический комбинат (72) Б.И. Горбунов, И.И. Поляков, Л.П. Кушнир, В.И. Солонский, А.П.Товщик и Л.П. Товщик (53) 621.313.23(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

P.- 411558, кл. Н 01 П 39/64, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

1,"- 828281, кл, Н 01 Р. 39/64, 1981.

Авторское свидетельство СССР 1Ф 1023470, кл. Н 01 Г 39/12, 1983. (54) ТОКОСЪЕИНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: электромашиноИзобре-.ение относится к электромашиностроению, в частности к устройствам для токосъеиа, и может быть использовано для подвода тока к вращающимся потребителям.

Известны токосъемные устройства содержащие подшипники качения, нажамное устройство и изолирующие прокладки с контактными шайбами.

Эти устройства, однако, имеют сложную конструкцию, большие р.диальные габариты и недостаточно высокие частоты вращения из-за низких динами-. ческих характеристик, обусловленных расположением пружины на валу, Известны токосъемники, содержащие подшипники качения, нажимное устройстроение и предназначено для.передачи электрических сигналов от неподвижного объекта к вращающемуся при высоких частотах вращения. Сущность изобретения: устройство содержит установленные в корпусе и на валу токопередающие радиально-упорные подшипники, подвижное устройство и .элементы токоподвода, Элементы, токоподвода выполнены в виде плоских токоподводящих и токоотводящих колец; контактирующих с кольцами подшипников, разделенных упругими изолирующими прокладками, а в подвижном устройстве выполнен ряд наклонных отверстий с установленными в них упругими вставками. 2 з,п> Й-лы, 3 HJI ство и изолирующие прокладки с токоподводящими и токоотводящими элементами.

К недостаткам этих устройств относятся низкая частота вращения (обусловленная схемой установки подшипников) и большие осевые габариты.

Наиболее близким по технической сущности является токосъемное устройство, содержащее корпус, в котором установлен вал па токопередающих ра- В диально-упорных подшипниках, поджатых д, прухснной вдоль оси вала, элементы токоввода и токовывода, наружные токо-. подводяцие кольца,,разделенные изолн рующими прокладками, а также внутренние токоотводящие кольца.

173

Недостатками его являются узкая

1 область применения и невысокая надеж- . ность. Это обусловлено низкими динамическими качествами подвижной пружины, установленной на валу, а также высокими потерями мощности на гидравлическое трение вращающихся элемен,. тов. Кроме того, конструкция прототипа нетехнологична, так как обладает сложной сборкой, в особенности, если число линий токосъема больше двух.

Целью изобретения является повышение надежности, технологичности, а также расширение области применения токосъемного устройства.

Это достигается тем, что устрой,ство снабжено плоскими упругими изо лирующими прокладками, установленными между торцами. соответственно соседних наружных и внутренних колец подшипников, снабжено дополнительными жесткими изолирующими прокладками, установленными между соседними внутренними токовыводящими кольцами, а . корпус выполнен из двух частей, жестко соединенных друг с другом.

Выполнение устройства с плоскими упругими изолирующими прокладками позволяет компенсировать погрешности изготовления и установки токопередаюппа: радиально-упорных подшипников и обеспечить равномерное распределение предварительного натяга между подшипниками.

Выполнение. корпуса иэ двух частей позволяет осуществить надежный упругий поджим комплекта токопередающих радиально-упорных подшипников с высокими динамическими хараКтеристиками, обеспечивающими постоянный контакт тел и дорожек качения радиально-упорных подшипников в условиях вибрации.

Применение дополнительных жестких изолирующих прокладок, установленных между токоотводящими кольцами, поз. воляет сделать конструкцию более тех« нологичной. Это связано, с тем, что на вал поочередно устанавливаются внутренние токоподводящие кольца и дополнительные. жесткие изолирующие прокладки, которые скрепляются между собой клеем, а затем растачиваются как одно целое.

На Фиг. 1 показан общий виц устройства; разрез; Иа Лиг. 2 " сечение

А-Л на фиг. 1; на Фиг. 3 - вариант выполнения для случая применения тяжелых предварительных натягов то7589 4 копередающих радиально-упорных под тшников.

Токосъемное устройство содержит корпус 1 и вал 2, между которыми смонтированы токопередающие радиальноупорные подшипники 3, 4, зафиксированные одной нз частей корпуса 5. На торце одной из частей корпуса выпол10 иены наклонные отверстия 6, в которые установлены упругие вставки 7 из диэлектрического материала. Иежду радиально-упорными подшипниками 3, 4 установлены плоские упругие изолирующие

I5 прокладки 8, 9. Элементы токоподвода выполнены в виде наружных токоподводящих 10 и внутренних токоотводящих

11 колец, разделенных жесткими изолирующими прокладками 12, 13 °

Внутренние токоотводящие кольца

11 имеют токовыводы 14, выполненные в виде винтов, . от которых через кабель 15 осуществляется подвод тока к потребителю.

Токовыводы 14 закрыты крышкой 16, установленной с радиальным зазором относительно стакана 17, 7 ля передачи крутящего момента к генератору 18 опорного сигнала служат шплинт 19 и

30 муфта 20. Устройство смонтировано в кожухе 21, Взаимное расположение шплинта .19 и хвостовика муфты 22, входящего в щелевое отверстие 23 крышки 16, см. на Фиг, 2.

На фиг. 3 показана одна из частей корпуса 5, выполненная в виде гайки с радиальными пазами 24.

Устройство работает следующим об" щ разом. Ток подается через токовводы на наружные токоподводящие кольца

10, проходит через токопередающие радиально-упорные подшипники 3, 4,внутренние токоотводящие кольца 11 и под ступает на токовыводы 14, откуда направляется потребителю черев кабель 15, 1

ИнФормационный сигнал об угловом положении вала 2 передается генератором 18 опорного сигнала от крышки

16 через муфту 20, Крышка 16 имеет возможность самоустанавливаться отно« сительно хвостовика муфты 22, перемещаясь в радиальном направлении вдоль оси:шплинта 19. В свою очередь хвостоник муФты 22 также самоустанавливается относительно крышки 16 в направ- лении, перпендикулярном оси шплинта

19, свободно перемещаясь вдоль щеле5

173758 вого отверстия 23, так как его длина превышает длину хвостовика муфты.

Для обеспечения минимального тепловыделения в радиально-упорных подшип5 никах 3, 4 посредством одной из частей корпуса 5, а также плоских упругих изолирующих прокладок 8, 9 создается оптимальный предварительный натяг токопередающих радиально-упорных подшип- 10 ников 3, 4. Компенсация их износа осуществляется за счет предварительного износа упругих вставок 7, установленных в наклонные отверстия б. ,Пля создания тяжелого предварительного натяга может быть использована одна из частей корпуса 5, выполненная в виде гайки. Выполненные-на ней радиальные пазы 24, смещенные друг относительно ppyra на величину углового шага, обеспечивают ее упругие., свойства, увеличивают точность базирования токопередающих радиально-упорных подшипников 3, 4 и препятствуют самоотвинчиванию гайки. .25

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность, технологичность,,а также расширить область применения токосъемного устройства.

Формула изобретения

1, Токосъемное устройство, содержащее корпус, в котором установлен вал, на котором размещены токопередающие радиально-упорные подшипники, поджатые вдоль оси вала, элементы то9

6 коввода и токовывода, наружные токоподводящле кольца, разделенные изолирующими прокладками, а также внутренние .токоотводящие кольца, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, технологичности, а также расширения области применения, оно снабжено плоскими упругими нзолирунпцими прокладками, установленными между торцами соответственно соседних наружных и внутренних колец подшипников, установленных по Х-образной схеме, кроме того, оно снабжено дополнительными жесткими изолирующими прокладками, установленными между соседними внутренними токоотводящими кольцами, а корпус выполнен в виде двух частей, жестко соединенных друг с другом. . 2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на торце одной иэ частей корпуса наклонно к торцу выполнены отверстия, в которых установлены дополнительно введенные упругие вставки из диэлектрического материала, выступающие за торец этой части корпуса и взаимодействующие с крайним наружным кольцом токопередающего подшипника, 3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что одна из частей корпуса выполнена в виде гайки, соединенной с другой частью корпуса посредством, резьбы, в которой равномерно по окружности выполнены чередующиеся в шахматном порядке радиальные пазы.

1737589

А-А

Составитель А. Кушнир

Техред М,Иоргентал

Корректор С.Шекмар г

Редактор.Л. Народная

Заказ 1899 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного ковятета по изобретениям и открытиям дрк ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауыакая наб., д. 4/5

Производственко-издательский комбинат "Haven ", г. Ужгород, уа. Гагарика, 101