Щеточный узел электрической машины с торцевым коллектором

 

О П Е

ИЗОБРЕТЕННАЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («) 743088

К АВТОРСКОЬАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ав г. свид-ву (22) Заявлено 22.1277 (21) 2557258/24-07 г с присоединением заявки ¹

Н 01 R 39/40

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2506,80. Бюллетень ¹ 23 (53) УДК. 621.3.

° 047 . 5 (088 . 8) Дата опубликования описания 250680

В.С. Чекмазов, И.Д. Малин, В.A. Петров, В.И. Василевский, Г.А. Райкова и В.И. Пьяных (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов и Куйбышевский ордена Ленина завод автотракторного электрооборудования им. A.М. Тарасова (71) Заявители (54) ЩЕТОЧНЫИ УЭЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОИ МАШИНЫ

С ТОРЦОВЫМ КОЛЛЕКТОРОМ

Изобретение касается электрических машин с торцовым коллектором и может быть применено, например, в электрических стартерах для запуска двигателей внутреннего сгорания. 5

Известен щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий металлический подшипниковый щит и щеткодержатели из изоляционного материала (1). В гнездах щеткодержа- IO телей размещены торцовые щетки и щеточные пружины. Сборка электродвигателя с подобным щеточным узлом трудоемка. Кроме того, в процессе эксплуатации его практически невозможно îr- 15 ремонтировать. Поэтому в автотракторном электрооборудовании,.в частности в электростартерах, где требуются высокие ресурсы (150-300 т . км. пробега), подобные конструкции не 2р нашли применения.

В конструкции известного щеточного узла электростартера с торцовым коллектором типа СТ362 эти недостатки устанены (2). Щеточный узел этого 25 стартера содержит подшипниковый щит, выполненный за одно целое с щеткодержателями. В гнездах щеткодержателя установлены торцовые щетки и щеточяые пружины . щеточный узел Зр закрыт защитным кожухом. Щеточные пружины изолированы от кожуха изоляционной пластиной, Щеточный уз.ел прикрепляется к корпусу электрической:машины (электростартеру) при помощи стяжных винтов . К недостаткам этой конструкции относятся трудности, которые возникают при проведении испытаний стартеров.

Согласно ГОСТУ 3940-71 Автотракторное электрооборудование изделия электрооборудования подвергаются приемно-сдаточным, типовым и другим испытаниям. Приемно-сдаточным испытаниям подвергаются все выпускаемые изделия> типовым периодически. Аналогичные требования .предъявляются и к электрическим машинам, применяемым в других отраслях техники.

К числу основных параметров, проверяемых при испытаниях, относятся проверка коммутации, проверка правильности укладки щеточных канатиков в щеточном узле, а в ряде случаев определение ресурса щеток. В стартерах с цилиндрическим коллектором (например, типа СТ351) подобные испытания проводят при снятой защитной ленте, что позволяет визуально контро743088 лировать щеточно-коллекторный узел, При применении торцового коллектора такой воэможности в существующих конструкциях не имеется. Это приводит к необходимости после испытаний в ряде случаев производить разборку стартера.

Затруднения, возникающие из-за того, что невозможно визуально контролировать щеточный узел электрической машины повышают процент брака при изготовлении изделий, а также повышает трудоемкость и стоимость испытаний. Кроме того, для определения износа щеток необходимо практически полностью разобрать электричес кую машину, что увеличивает трудоемкость обслуживания электрической мащины.

Цель изобретения, — обеспечить прижатие щеток к коллектору при снятом защитном кожухе и повысить качество контрольных испытаний электрической машины.

Это достигается тем, что на подшипниковом щите установлены по край ней мере две 2 — образные скобы, а изоляционная пластина установлена в промежутке между полками скоб и наружными торцами щеткодержателей .

Кроме того, на изоляционной пластине выполнены пазы, расстояние между которыми меньше расстояния между полками 2- образных скоб, образные скобы закрепленЫ на подшипниковом щите стяжными винтами, 2образные скобы снабжены выступами, а изоляционная пластина — соответствующими выемками для взаимной угловой фиксации.

На фиг. 1 показан щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, разрез; на фиг. 2 — изоляционная пластина; на фиг. 3 -2-образная скоба в аксонометрии; на фиг. 4 — щеточный узел со снятым кожухом, изоляционной пластиной и щеточными пружинами.

Якорь 1 электрической машины имеет торцовой коллектор 2 и установлен в подшипниках. Один из подшипников 3 смонтирован в подшипниковом щите 4i который прикрепляется к корпусу 5 электрической машины стяжными винтами 6.

Ф

На чертежах дана конструкция четырехщеточной однопроводной электрической машины. Две торцовые щетки 7 являются неизолированными (массовыми), а две другие щетки 8 изолированы от металлических частей электрической машины . На подшипниковом щите 4 закреплены два изолированных щеткодержателя 9. Неизолированные (массовые) щеткодержатели 10 выполнены за одно целое с подшипниковым щитом 4. В щеткодержателях 9 и 10 имеются гнезда для установки торцовых щеток 7 и 8 и щеточных пружин 11. Изолированные щеткодержатели 9 закреплены на подшипниковом щите 4 при помощи заклепок 12 и изолированы от подшипникового щита 4 изоляционными прокладками.

Под стяжные винты 6 на подшипниковом щите 4 установлены Х -образные скобы 13, которые имеют полки 14.

В промежутке между скобами 13 и наружными торцами 15 щеткодержателей.

9 и 10 установлена изоляционная пластина 16. Щеточный узел закрыт

® защитным кожухом 17, который прикреплен к подшипниковому щиту 4 двумя винтами 18. На изоляционной пластине.

16 имеются пазы 19 па количеству — образных скоб<. Расстояние

35 между пазами 19 меньше расстояния между полками 14 Z --образных скоб 13, На полках 14 2 -образных скоб 13 имеются выступы 20, западающие в выемки 21 изоляционной пластины 16.

20 Якорь 1 электрической машины в осевом направлении зафиксирован относительно подшипникового щита 4 при помощи пружинного кольца 22 и набо.ра шайб 23.

Сборка щеточного узла электрической машины осуществляется следующим образом.

В гнезда щеткодержателей 9 и 10 подшипникового щита 4 закладыва3Î ют торцовые щетки 7 и 8, причем изолированные щетки 8 располагают в изолированных щеткодержателях 9, а не изолированные щетки 7 в не изо" лированных щеткодержателях 10. Подg$ шипниковый щит 4 с щетками 7 и 8 устанавливают на корпус 5 электрической машины с предварительно размещенным внутри него якорем 1. Стяжными винтами 6 на подшипниковом щите 4 закрепляют Х -образные скобы 13 и этими же винтами сам подшипниковый щит 4 крепится на корпусе 5 электрической машины .

Скобы 13 устанавливают так, чтобы полки 14 были обращены друг к другу.

Далее фиксируют якорь 1 в осевом

45 направлении, для чего устанавливают набор шайб 23 и пружинное кольцо 22, которое входит в специальную канавку вала якоря 1.

В каждое гнездо шеткодержателей

50 9 и 1.0 вкладывают щеточные пружины

11, которыеосжимают, устанавливая изо. ляционную пластину 16 на наружный торец 15 щеткодержателей 9 и 10. Для этого пластину 16 ставят так, чтобы

55 полки 14 скоб 13 прошли через пазы

19. Далее изоляционную пластину 16 проворачивают до момента попадания выступов 20 в выемки 21.

Таким образом, изоляционную пластину располагают между полками 14 скоб 13 и наружными торцами 15 шеткодержателей и фиксируют от ее произвольного проворота. На этом сборка щеточного узла заканчйвается.

Для окончательной сборки электри65 ческой машины необходимо установить

743088

6 защитный кожух 17, закрепив его винтами 18, что производится после проведения испытаний..

Изобретение позволит обеспечивать прижатие щеток к коллектору и работу электрической машины при снятом кожухе, что даст возможность визуаль,но наблюдать эа работой щеточного узла.. Визуальное наблюдение при сборке и испытаниях щеточного узла позволит снизить процент брака при изготовлении изделий, повысить качество контрольных испытаний, понизить их трудоемкость и стоимость, а также позволит проводить испытания в более форсированных режимах из б за возможности более эффективного охлаждения.

Формула изобретения

1. Щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий подшипниковый щит, щеткодержатели с установленными в их гнездах Д торцовыми щетками, щеточные пружины, изолированные от защитного кожуха посредством изоляционной пластины, и стяжные винты, о т л и ч а ю щ и и c я тем, что, с целью обеспечения прижатия щеток к коллектору при снятом кожухе и повышения качества контрольных испытаний, на подшипниковом щите установлены по крайней мере две

2 «образные "êîáû, а изоляционная пластина установлена в промежутке между полками скоб и наружными торцами щеткодержателей.

2. Щеточные узел по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что на изоляционной пластине выполнены пазы, расстояние между которыми меньше расстояния между полками 2 -образных скоб.

3. Щеточный узел по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что 2 образные скобы закреплены на подшипниковом щите:стяжными винтами.

4. Щеточный узел по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что 2 образные скобы снабжены выступами, а изоляционная пластина-соответствующими выемками для взаимной угловой фиксации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 1551143, кл. Н 02 К, 1968.

2. Автотракторное электрооборудование Реферативный сборник. Вып. 10, 1974, с. 10-12.

743088

Составитель В. Чернова

Редактор В. Фельдман Техред Н.Бабурка Корректор H. Муска

Заказ 3477/46 Тираж 844 Подп и си о е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r . Ужгород, ул . Проектная, 4