Устройство для измерения величины контактного давления щетки на коллектор электрической машины

 

Использование: электротехническая промышленность и приборостроение, для контроля значений и регулировки контактного давления щетки на коллектор электрической машины. Устройство состоит из дискообразного основания 1, винта 2, упора 3, контактного штыря 4, измерителя 5, сигнализатора 6, механизма перемещения. Изобретение позволяет повысить точность измерения контактного давления щетки в щеткодержателе на коллектор электрической машины за счет исключения субъективного фактора при определении момента касания щетки коллектора, получая четко фиксированные значения усилий. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении электрических машин как для контроля, так и для регулирования значений давления щеток на коллектор электрической машины.

Известно устройство для измерения контактного давления щеток токосъемника, содержащее датчик усилий, предназначенный для соединения со щеткой, и регистратор контактирования, снабженный стойкой, узлом вертикального перемещения, механизмом предварительного подвода датчика, юстировочным микроприводом, пультом управления, механизмом фиксации токосъемника и щетки, причем механизации предварительного подвода и юстировочный микропривод установлены на стойке, первые вход и выход регистратора контактирования подключены соответственно к первому выходу и входу пульта управления, второй выход которого соединен с входом механизмом предварительного подвода датчика [1].

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая точность измерения из-за измерения контактного давления только в момент отрыва щетки от коллектора.

Известно также устройство для измерения величины контактного давления щетки на коллектор электрической машины, содержащее дискообразное основание с кольцевой проточкой на одном из торцов основания, причем больший диаметр проточки равен сумме максимального диаметра коллектора и двойного износа щетки, меньший диаметр проточки - внутреннему диаметру щеткодержателя, диэлектрический шток, упор, измеритель и блок сигнализации [2].

Недостатком известного технического решения является недостаточно высокая точность измерения из-за наличия субъективного фактора при определении момента касания щеткой коллектора.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения субъективного фактора при определении момента касания щеткой коллектора.

Это достигается тем, что в устройство для измерения величины контактного давления щетки на коллектор электрической машины, содержащее дискообразное основание с проточкой и подключенным к нему сигнализатором момента касания щетки поверхности коллектора, контактный штырь, измеритель с наконечником, дополнительно введен механизм перемещения измерителя, состоящий из червячной пары, причем ось червячного колеса совпадает с осью вращения установленного на нем измерителя, а в цепь сигнализатора включен электромагнит, прекращающий вращение червячного колеса при замыкании этой цепи.

На фиг.1-3 изображено устройство для измерения контактного давления щетки на коллектор электрической машины.

Устройство состоит из дискообразного основания 1, винта 2, упора 3, контактного штыря 4, измерителя 5, сигнализатора 6, механизма 7 перемещения.

Щетку 8 с щеткодержателем 9 устанавливают в дискообразное основание 1 на торец Б таким образом, чтобы поверхность щеткодержателя по внутреннему диаметру соприкасалась с цилиндрической поверхностью проточки по меньшему диаметру d, а щетка касалась цилиндрической поверхности проточки по большему диаметру D, который равен сумме максимального диаметра коллектора и двойного износа щетки.

Щеткодержатель 9 поджимается к меньшему диаметру проточки за счет давления щетки 8 на больший диаметр проточки D.

Упором 3 при помощи винта 2 выставляется допустимая величина перемещения щетки, соответствующая величине δ, допустимого износа коллектора и щетки 8. Блок сигнализации состоит из элемента питания 10, лампочки 11, выключателя 12 и электромагнита 13, соединенных с металлическим основанием 1 и щеткой 8 изолированным от основания щеткодержателем 9.

С помощью механизма 7 перемещения, состоящего из червячной пары 14,15, рукоятки 16, измеритель 5 подводится таким образом, чтобы наконечник измерителя 17 касался контактного штыря 4. При разомкнутой цепи сигнализатора с помощью рукоятки 16 при повороте червячной пары 14,15 наконечником измерителя 17 через контактный штырь 4 щетка 8 отводится в среднее положение, т. е. не касается ни основания 1 ни упора 3.

После замыкания цепи сигнализации включателем 12 за счет уменьшения усилия щетка подводится к основанию 1. В момент касания щетки основания срабатывает блок сигнализации, электромагнит 13 притягивается к червячному колесу 17 и стопорит его. При этом мы получаем минимальное значение давления щетки на коллектор. После размыкания цепи сигнализации щетка вновь отводится в среднее положение. Вновь включается блок сигнализации. При перемещении с увеличением усилия щетка отклоняется до упора 3 и в момент касания щетки упора вновь срабатывает электромагнит, фиксируя тем самым максимальное значение давления щетки на коллектор.

Таким образом получают четко фиксированный возможный рабочий диапазон усилий прилегания щетки в щеткодержателе к коллектору как при установке, так и в процессе эксплуатации. На измеряемую величину влияет только погрешность измерительной головки.

Преимуществом предлагаемого устройства является возможность контролировать весь возможный рабочий диапазон усилий прилегания щетки в щеткодержателе к коллектору, исключая субъективный фактор при определении момента касания щетки коллектора, получая четко фиксированные значения усилий.

Это позволяет наиболее точно определять наиболее неблагоприятные условия работы щеток в щеткодержателе, регулировать давление с последующей перепроверкой на соответствие требуемой величине контактного давления и гарантировать надежность при выработке ресурса.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КОНТАКТНОГО ДАВЛЕНИЯ ЩЕТКИ НА КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее дискообразное основание с проточкой и подключенным к нему сигнализатором момента касания щетки поверхности коллектора, контактный штырь, измеритель с наконечником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения субъективного фактора при определении момента касания щеткой коллектора, в него введен механизм перемещения измерителя, состоящий из червячной пары, причем ось червячного колеса совпадает с осью вращения установленного на нем измерителя, а в цепь сигнализатора включен электромагнит, прекращающий вращение червячного колеса при замыкании этой цепи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3