CN103078225A - 一种通用化滑环转子的环道组件 - Google Patents

Abstract

本发明的一种通用化滑环转子的环道组件，包括绝缘环和金属环，绝缘环是由圆环形的飞边和环形凸台组成的一体结构，环形凸台的外圆与所述金属环内圆配合；在环形凸台上表面沿周向均匀开有贯穿绝缘环的穿线孔；通过将现有技术中绝缘轴省略，采用特殊结构的绝缘环叠放实现绝缘轴的绝缘和定位的功能，省去加工绝缘轴的加工工序；只要保证绝缘环与金属环装配成的环道组件与芯轴之间的配合精度即可，因此也提高了配合精度；在绝缘环上加工多个穿线孔，可以将不同种类的电缆线分流到不同的穿线孔中，保证不同种类电缆线之间的隔离度；在绝缘环上加工一个扇形孔，把金属环内壁暴露出来，方便在金属环内壁上焊接电缆。

Description

一种通用化滑环转子的环道组件

技术领域

本发明涉及滑环结构设计技术领域，具体涉及一种通用化的滑环转子的环道组件。

背景技术

目前，滑环的结构设计越来越趋于集成化、小型化，对其转子环道的要求也越快越高。滑环转子一般包括金属环、绝缘环、芯轴和一些例如锁紧件类似的固定件，如图1所示，为现有滑环转子中的绝缘轴，周向开有4个U型穿线槽，中间开有与芯轴配合的中心孔。多个金属环和绝缘环互相间隔地套在绝缘轴外圆上，最终在绝缘轴前端用锁紧件锁死，即形成滑环转子。绝缘环外圆上加工有飞边，用于防止两相邻金属环爬电。电缆线焊接在U型穿线槽位置的金属环内壁上，电缆线从4个U型穿线槽穿出。绝缘轴的中心孔与芯轴配合，芯轴带动绝缘轴转动，由此带动绝缘环和金属环转动，形成滑环转子。在滑环实际工作中，簧片组件中的簧片张开，簧片上的触点压紧在金属环外圆上，由此将电流从供电设备传输到金属环上，再通过金属环内壁焊接的电缆线传输到用电设备上。在电流传输过程中，两个金属环之间的绝缘环起到绝缘的作用。

现有技术在加工滑环转子的绝缘轴时，需要对较长的绝缘轴挖中心孔和周向4个U型槽，给加工带来一定难度，尤其要保证中心孔要与芯轴配合，则使加工难度更高。另外，由于绝缘轴上只有4个U型穿线槽，不能满足多种电流信号的要求，例如可能使强电电缆线和信号线无法分开而导致信号被干扰的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种通用化滑环转子的环道组件，能够将不同种类的电缆线分配在不同的穿线孔中，提高电缆线之间的隔离度，同时还能降低绝缘环和金属环与芯轴之间的装配难度，提高配合精度。

本发明的一种通用化滑环转子的环道组件，包括绝缘环和金属环，所述绝缘环是由圆环形的飞边和环形凸台组成的一体结构，环形凸台的外圆与所述金属环内圆配合；在环形凸台上表面沿周向均匀开有贯穿绝缘环的穿线孔；所述穿线孔的个数根据滑环传输电流的属性确定，穿线孔的截面积由电缆截面积决定；

所述绝缘环上其中一个穿线孔的位置开有扇形孔，该扇形孔以穿线孔里侧的一段圆弧作为其尾端，向外侧延展挖空，直至贯穿绝缘环上环形凸台外圆边缘；

所述金属环套装在绝缘环的环形凸台的外圆上，形成环道组件；多个环道组件叠放在一起后从中心孔套装在芯轴上，其中环道组件中的绝缘环在叠放时保证穿线孔沿周向互相对准，形成多个通孔，同时保证所有绝缘环中的扇形孔两两互相错开；电缆线焊接在每一级环道组件的扇形孔对应位置的金属环内侧，并从扇形孔所在的通孔穿出至用电设备；压紧前端的环道组件后由锁紧件将多个环道组件与芯轴固定在一起，作为滑环的转子。

本发明的环道组件还包括与绝缘环上环形凸台的结构和大小均一致的绝缘垫片，绝缘垫片的周向加工有与环形凸台数量和大小均对应的穿线孔，其中一个穿线孔位置加工成扇形孔。

所述飞边上处于金属环外圆外侧的部分薄于金属环外圆内侧的部分。

所述金属环的外圆中部沿周向加工弧形凹槽。

所述金属环的内圆中部沿周向加工弧形凹槽。

本发明具有如下有益效果：

1）通过将现有技术中绝缘轴省略，采用特殊结构的绝缘环叠放实现绝缘轴的绝缘和定位的功能，省去加工绝缘轴的加工工序；只要保证绝缘环与金属环装配成的环道组件与芯轴之间的配合精度即可，因此也提高了配合精度；在绝缘环上加工多个穿线孔，可以将不同种类的电缆线分流到不同的穿线孔中，保证不同种类电缆线之间的隔离度；在绝缘环上加工一个扇形孔，把金属环内壁暴露出来，方便在金属环内壁上焊接电缆；

2）通过对绝缘垫片的设计，使本发明的环道组件兼容不同尺寸的簧片组件，随意改变传输电流的大小，使本发明的环道组件具有通用性；

3）将绝缘环上的飞边的外侧加工成薄于内侧的形式，在保证飞边防止电流爬电的前提下，还能增加两相邻飞边之间的空间，为簧片的安装流出余量，降低簧片与绝缘环接触摩擦的可能性；

4）通过金属环的外圆中部沿周向加工弧形凹槽，可以确保触点运动时追心，保证其在弧形凹槽内运动，不发生偏离，保证电流稳定传输。

5）通过在金属环的内圆中部沿周向加工弧形凹槽。方便了电缆线与金属环内壁焊接。

附图说明

图1为现有技术中滑环转子的绝缘轴；

图2为本发明的滑环转子结构示意图；

图3（a）为本发明的绝缘环的结构示意图；

图3（b）为本发明的绝缘环的剖面图；

图4为本发明的金属环示意图；

图5为本发明的绝缘环与金属环装配成环道组件的结构示意图；

图6为本发明的绝缘垫片的结构示意图。

其中，1-芯轴、2-金属环、3-绝缘环、31-环形凸台、32-穿线孔、33-飞边、34-扇形孔、4-锁紧件。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种通用化滑环转子的环道组件，如图2所示，包括绝缘环3和金属环2，如图3（a）和（b）所示，绝缘环3的中心加工有与滑环转子的芯轴1外圆配合的中心孔，在中心孔外侧加工环形凸台，环形凸台的外圆与金属环2内圆配合；环形凸台31底端外圆与绝缘环3外圆之间的圆环作为飞边33；在环形凸台上沿周向均匀开有多个大小一致的穿线孔32；根据传输电流的属性和种类来确定穿线孔32的个数，当电流种类较多，不同种类的电流从不同的穿线孔32穿出，保证不同种类电缆线之间的隔离度，另外根据滑环传输电流的属性确定，穿线孔32的截面积至少要等于电缆截面积。

绝缘环3上其中一个穿线孔32的位置开有扇形孔34，该扇形孔34以穿线孔32里侧的一段圆弧作为其尾端，向外侧延展挖空，直至贯穿绝缘环3上环形凸台外圆边缘；扇形孔34大小满足：某一层的绝缘环3中的扇形孔34与其上一层或下一层绝缘环3中的相邻位置的扇形孔34之间不干涉。

如图4、5和6所示，金属环2套装在绝缘环3的环形凸台的外圆上，形成环道组件；多个环道组件叠放在一起后从中心孔套装在芯轴1上，其中环道组件中的绝缘环3在叠放时保证穿线孔32沿周向互相对准，形成多个通孔，同时保证所有绝缘环3中的扇形孔34两两互相错开；电缆线焊接在每一级环道组件的扇形孔34对应位置的金属环2内侧，并从扇形孔34所在的通孔穿出至用电设备，每一级金属环2上焊接的电缆线使用一个穿线孔32，不同级金属环2上的电缆线彼此就可以分开，保证隔离度。压紧前端的环道组件后由锁紧件4将多个环道组件与芯轴1固定在一起，作为滑环的转子。

为了使本发明的环道组件兼容不同尺寸的簧片组件，即当簧片组件中的触点大小不同时，需要改变金属环2的宽度，则此时就需要重新设计绝缘环3的结构，使其上的环形凸台31与金属环2配合。基于以上考虑，本发明设计了一种绝缘垫片，该绝缘垫片的结构和大小均与绝缘环3上环形凸台一致，绝缘垫片的周向加工有与环形凸台31数量和大小均对应的穿线孔32，其中一个穿线孔32位置加工成扇形孔34。在环道组件进行组装时，将一个或多个绝缘垫片叠放在绝缘环3的环形凸台31上，调整绝缘垫片与绝缘环3角度，对其所有的扇形孔34和其他的穿线孔32，然后再将金属环2套在环形凸台31和绝缘垫片的外侧，最后再叠加其他的环道组件两个绝缘环3之间叠加绝缘垫片的多少根据金属环2的宽度选择。当金属环2宽度不同时，只需要在环道组件中增加或减少绝缘垫片的数量，如果免去重新设计和加工绝缘环3的麻烦，节省成本。

当滑环中的簧片组件压紧在金属环2外圆上后，由于安装精度，簧片组件可能不会完全平行于绝缘环3表面，而是与其成一定角度，这时候簧片可能会与飞边33的边缘接触，在滑环转子转动时磨损簧片，因此，考虑增加环道组件中两飞边33的距离，在两者之间形成更大的空间，由于绝缘环3的尺寸固定，因此，本发明考虑加工时使飞边33上处于金属环2外圆外侧的部分薄于金属环2外圆内侧的部分，由此增加了飞边33之间的空间，为簧片留出了一定的安装余量，减少簧片与飞边33摩擦接触的可能。

为了确保簧片组件压紧在金属环2外圆时，触点能够一直沿金属环2外圆中心线运动，本发明在金属环2的外圆中部沿周向加工弧形凹槽，当金属环2转动时，可以确保触点运动时追心，保证其在弧形凹槽内运动，不发生偏离。

为了方便电缆线与金属环2内壁焊接，金属环2的内圆中部沿周向加工弧形凹槽。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种通用化滑环转子的环道组件，其特征在于，包括绝缘环（3）和金属环（2），所述绝缘环（3）是由圆环形的飞边（33）和环形凸台（31）组成的一体结构，环形凸台（31）的外圆与所述金属环（2）内圆配合；在环形凸台（31）上表面沿周向均匀开有贯穿绝缘环（3）的穿线孔（32）；所述穿线孔（32）的个数根据滑环传输电流的属性确定，穿线孔（32）的截面积由电缆截面积决定；

所述绝缘环（3）上其中一个穿线孔（32）的位置开有扇形孔（34），该扇形孔（34）以穿线孔（32）里侧的一段圆弧作为其尾端，向外侧延展挖空，直至贯穿绝缘环（3）上环形凸台（31）外圆边缘；

所述金属环（2）套装在绝缘环（3）的环形凸台（31）的外圆上，形成环道组件；多个环道组件叠放在一起后从中心孔套装在芯轴（1）上，其中环道组件中的绝缘环（3）在叠放时保证穿线孔（32）沿周向互相对准，形成多个通孔，同时保证所有绝缘环（3）中的扇形孔（34）两两互相错开；电缆线焊接在每一级环道组件的扇形孔（34）对应位置的金属环（2）内侧，并从扇形孔（34）所在的通孔穿出至用电设备；压紧前端的环道组件后由锁紧件（4）将多个环道组件与芯轴（1）固定在一起，作为滑环的转子。

2.如权利要求1所述的一种通用化滑环转子的环道组件，其特征在于，还包括与绝缘环（3）上环形凸台（31）的结构和大小均一致的绝缘垫片，绝缘垫片的周向加工有与环形凸台（31）数量和大小均对应的穿线孔（32），其中一个穿线孔（32）位置加工成扇形孔（34）。

3.如权利要求1所述的一种通用化滑环转子的环道组件，其特征在于，所述飞边（33）上处于金属环（2）外圆外侧的部分薄于金属环（2）外圆内侧的部分。

4.如权利要求1所述的一种通用化滑环转子的环道组件，其特征在于，所述金属环（2）的外圆中部沿周向加工弧形凹槽。

5.如权利要求1所述的一种通用化滑环转子的环道组件，其特征在于，所述金属环（2）的内圆中部沿周向加工弧形凹槽。

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