Коллектор электрической машины постоянного тока

 

Использование: область электромашиностроения . Коллектор содержит пластины, втулку, крепежные элементы, бандажное кольцо, неподвижно .закрепленное на втулке, среднее и крайнее подвижные бандажные кольца. Крепление пластин осуществляется бандажными кольцами, расположеными на втулке, при затягивании крепежных элементов, причем средний и крайний крепежные элементы установлены с возможностью перемещения относительно втулки.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 Я 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875276/07 (22) 13,09.90 (46) 07,06.92, Бюл. N 21 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное обьединение

"Электросила" им.С.М.Кирова (72) И.Н.Топчан, Е,А.Марченков, Л.Ю.Авилкина, B.В.Кузьмин, А,Ф.Егоров, В.Д.Левин и И,Б.Черняков (53) 621.313.2,047.2 (088.8) (56) Блюменкранц Д.M. Технология крупного машиностроения. Т3 "Крупные машины".— Л.; Энергоиздат, 1981, с.144, рис.51.

Авторское свидетельство ЧССР

¹ 116699772255,, кКл, Н 01 R 39/04, 1977.

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известен арочной коллектор электрической машины постоянного тока с нажимными шайбами, стянутыми шпильками.

Однако коллекторные пластины крепятся шайбами за концы, т,е. коллектор не обладает большой механической прочностью, что ограничивает его применение. Такие коллекторы применяются в сравнительно тихоходных машинах, Кроме того в коллекторе не компенсируется разница между тепловым расширением меди и стали, что также ограничивает его применение.

Известен механически более прочный коллектор с бандажными кольцами на мембранной подвеске. Мембранная подвеска компенсирует тепловое расширение меди коллектора. . Недостатком известной конструкции является сложность изготовления мембран„, Ы„„1739420 А1 (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Использование: область электромашиностроения. Коллектор содержит пластины, втулку, крепежные элементы, бандажное кольцо, неподвижно закрепленное на втулке, среднее и крайнее подвижные бандажные кольца, Крепление пластин осуществляется бандажными кольцами, расположеными на втулке. при затягивании крепежных элементов, причем средний и крайний крепежные элементы установлены с возможностью перемещения относительно втулки. 3 ил. ного коллектора на бандажных кольцах, -а также расположение бандажных колец на рабочей (наружной) поверхности коллектора, что приводит к увеличению общей длины коллектора.

Наиболее близким к предлагаемому яв- 4 ляется коллектор электрической машины (д) постоянного тока. содержащий коллектор- О ные.пластины.с петушками и фигурными ф вырезами на нерабочей поверхности, бандажные кольца; распределенные по его длине с изолированными коническими нажимными поверхностями, втулку и крепежные элементы.

Недостатками коллектора являются отсутствие компенсации теплового расширения меди, наличие консолей на концах пластин меди коллектора, не стянутых бандажом. Все это снижает надежность коллектора, Кроме этого изготовление такого коллектора трудоемко, так как необходимо

1739420 иметь два комплекта штампов на каждый типоразмер коллектора для изготовления коллекторных пластин и центровка собранных пластин коллектора относительно втулки сложна и требует большого количества контрольных операций.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается за счет того, что в коллекторе электрической машины постоянного тока. содержащем коллекторные пластины с петушками и фигурными вырезами, в которых расположены кольца с изолированными коническими нажимными поверхностями, распределейные по длине коллектора, втулку и крепежные элементы, крайнее бандажное кольцо со стороны петушков неподвижно закреплено на втулке, а остальные кольца выполнены с возможностью. перемещения по ее поверхности, причем нажимная поверхность неподвижного, бандажного кольца выполнена направленной в противоположную сторону на>кимной поверхности. подвижных колец, а крепежные элементы, фиксирующие последние, снабжены тарельчатыми пружинами.

Новизна заявленного технического решения заключается в новой совокупности известных и новых признаков.

На фиг.1 изображен коллектор электрической машины; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3- разрез Б-Б на фиг.1, Коллектор электрической машины содержит пластины 1, втулку 2, крепежные элементы 3 и 4, бандажное кольцо 5, неподвижно закрепленное на втулке, среднее по. движное бандажное кольцо 6, крайнее подвижное бандажное кольцо 7, тарельчатые пружины 8 и изоляционные прокладки

9.

Крепление пластин .1 осуществляется бандажными кольцами 5, 6 и 7, расположенными на втулке 2,.при затягивании крепежных элементов 3 и 4, причем крепежные элементы 3. взаимодействующие с бандажным кольцом 6, проходят через сквозные отверстия в бандажном кольце 7.

При сборке коллектора установка пластин 1 осуществляется непосредственно на втулку 2, на которой уже установлены бандажные кольца 5, 6 и 7 с изолядионными прокладками 9 и крепежные элементы 3 и 4 с тарельчатыми пружинами 8. После установки пластин. 1 крепежные элементы 3 и 4 затягиваются. При этом подвижные бандажные кольца 6 и 7 перемещаются, центруя и фиксируя пластины 1 коллектора.

При затяжке крепежных элементов 3 и

4 бандажные кольца 5, 6 и 7 создают в каждой пластине растягивающее усилие, формирующее усилие, направленное к оси

5 коллектора, и изгибающий момент, стремящийся изогнуть пластину 1 к оси коллектора. Величины усилий можно определить по величине деформации тарельчатых пружин

8, Таким образом после сборки коллектора

10 каж ая пластина представляет собой предварительно напряженную конструкцию.

При работе коллектора в результате его вращения в каждой пластине 1 возникают центробежные силы, компенсирующие

15 предварительное напряжение, созданное

Ъри сборке. Кроме того при работе коллектор нагревается и происходит тепловое расширение пластин 1, в результате которого коллекторные пластины удлиняются. Та20 рельчатые пружины 8, затянутые при сборке с помощью крепежных элементов 3 и 4, смещают бандажные кольца б и 7, компенсируя удлинение пластин 1.

Технико-экономические преимущества

25 предлагаемого коллектора электрической машины .постоянного тока заключаются в простоте изготовления, объясняемой мень-. шим количеством необходимой оснастки, а также тем, что сборка коллекторных пластин

30 осуществляется непосредственно на втулку коллектора, поэтому последующую токарную обработку коллектора можно свести к минимуму. За счет повышения надежности коллектора снижаются эксплуатационные .35 расходы у потребителя, так как сокращается число выходов из строя электрических машин из-за неисправности коллектора.

Формула изобретения

Коллектор электрической машины по.40 стоянного тока, содержащий коллекторные пластины с петушками и фигурными вырезами, расположенными по длине пластин, в. вырезах расположены бандажные кольца с изолированными коническими нажимными

45 поверхностями, втулку и крепежные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости изготовления, крайнее бандажное кольцо со стороны петушков неподвижно

50 закреплено на втулке, а остальные кольца установлены на втулке с возможностью перемещения по ее поверхности, причем нажимная поверхновть неподвижного бандажного кольца направлена в противо55 положную сторону по отношению к нажимной поверхности подвижных колец, а крепежные элементы, фиксирующие последнее подвижное бандажное кольцо, снабжены тарельчатыми пружинами, 1739420

Фиг.2

1739420

У 5

Составитель И.Топчан

Техред M.Ìîðråíòàë

Корректор M Пожо

Редактор М.Янкович

Заказ 2006: Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета: по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москаа, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101