CN200997488Y

CN200997488Y - 用于电机的斜型恒压刷握装置

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Publication number: CN200997488Y
Application number: CN 200620151873
Authority: CN
Inventors: 郭嘉宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2016-12-20

Abstract

本实用新型涉及用于电机的斜型恒压刷握装置，它包括斜型恒压刷握和恒压夹持器。双斜恒压刷握是两只20°倾斜的刷盒对称用横梁连接成整体的双斜式恒压刷握。双斜倾角交点的三角区域内设置面对面的V型夹子夹持区。刷盒设接线端子、端枝，端枝顶端设定位销，三角区横梁中间设定位卡轴。恒压夹持器由恒弹力弹簧、V型夹子和U型支架组成；V型夹子与恒弹力弹簧用倒U型支架左右支撑。双斜型恒压刷握对称结构的一半，具有一只20°－30°倾斜的刷盒，安装一只恒压夹持器，可单独构成单斜恒压刷握。本实用新型结构设计合理、简单、操作方便，经久耐用，可降低故障率50％，降低检修费用30％，延长电机使用寿命5－8年，在工业生产中可产生可观的效益，应用广泛。

Description

用于电机的斜型恒压刷握装置

技术领域

本实用新型涉及电机刷握部件，特别是一种用于电机的斜型恒压刷握装置。

技术背景

电机是工业生产的核心。电机是电能与机械能之间转化的机器，直流电机以它良好的调速性能和优越的特性备受人们的欢迎。电刷和刷握是电机内输电的机械机构。电刷及刷握的设计和质量好坏直接决定了电机的质量。由于生产节奏的加快，各种复杂的生产工况对其使用性能和质量提出了更高的需求。

电刷作为电机中电路的重要组成部分，不但要导电性能好还要耐冲击，电流分配均匀，换向性能好，成膜能力强运行稳定，在满足于上述条件的同时刷子在刷盒内必须随动性好，旋转电机电刷的输电功能是随动的，有良好的动态滑动接触才能稳定的运转。电刷在握内必须满足如下条件：活动自如、压力均衡稳定才能有良好的效果。刷握对电刷的支撑与配合是至关重要的，刷握是支撑电刷输电运行的不可分割的重要元件。

由于刷握是直流电机中至关重要的元件，其形式结构，材料和质量都会影响电刷的使用性能。现有技术中使用的刷握大多数是直向刷握，其中部分的双斜型刷握(图1)是钢丝弹簧，其压枝回转半径小，与刷盒匹配不当，受力方向不对称。压力公差大，维护麻烦故障率高，隐患多维护量大，给生产厂家造成了不应有的损失和昂贵的维修代价，尚需更新换代。

为了适应上述的需求，急需在大中型电机现有刷握的基础上进行优化和改进，研究设计了一种新型的大中型直流电机用的恒压力刷握，通过创新优化产品结构，提高适应性、稳定性、耐用性和可操作性，提高品种质量和技术含量，以替代进口和改造我国的旧设备，提高设备的运转率，加速刷握的更新换代，推动电机制造业和工业生产的发展。

特别指出，近年来发现轧钢电机中早期引进使用的可调式钢丝弹簧的双斜刷握，其故障率普遍很高。这种刷握的技术和结构已陈旧过时，技术中的不足是钢丝弹簧盘绕在簧轴和支架上经压枝触压电刷。支架结构复杂摩擦系数大。另一方面是由于压枝回转半经小，受力方向不对称，使刷子受力不均磨损长短不齐，有的不调整弹簧安装不了电刷甚是麻烦，隐患多维护量大，弹力衰减，操作麻烦，维护频繁，故障率高，一经恶性循环将威胁整个作业系统。在现代化发展的速度上已经跟不上快节奏高速度的生产形势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于电机的斜型恒压刷握装置，它是改进的新型电机刷握，可以克服现有技术上的不足。本实用新型结构设计合理、简单并且不易变形，操作方便，压力均恒经久耐用，提高了稳定性，耐用性和可操作性，提高了品种质量和技术含量，可替代进口和改造在线中的陈旧设备，适应于我国当前工业设备的装备需要和电动机制造厂商的选用，特别是可降低故障率50％，降低检修费用30％，提高运转率。延长电机的使用寿命5-8年，在工业生产中可产生可观的效益。

本实用新型包括斜型恒压刷握和恒压夹持器。

所说的斜型恒压刷握是双斜恒压刷握或单斜恒压刷握。

双斜恒压刷握是两只20°倾斜的刷盒对称用一横梁连接成一整体的双斜式恒压刷握。从横梁到下面20°+20°双斜倾角交点的三角区域内设置面对面的V型夹子夹持区，对称安装两只具有恒弹力弹簧的恒压夹持器。在刷盒的顶端各设有两对对称的端枝，由一横梁将其连接成支撑夹持器的定位区域；在端枝顶端设有对称的两对短的定位销，在横梁中间还设有两只长的弹性销定位卡轴，使每个夹持器夹子的夹槽夹在定位卡轴上，面对面对称安装于刷握上。在刷盒的正前端设有一接线端子。

所说的单斜型恒压刷握是双斜型恒压刷握对称结构的一半，包括(单)只20°-30°倾斜的刷盒或单只匹配双刷的刷盒和安装一只具有单的或双恒弹力弹簧的恒压夹持器。

所说的恒压夹持器是由三(种)单元元件组合而成：恒弹力弹簧、V型夹子和U型支架；V型夹子与恒弹力弹簧用倒U型支架左右支撑，组合成UV恒压夹持器。

在三角区横梁中间还设有一对长的定位卡轴，以作夹子的安装定位，使每个V型夹子的夹槽夹在定位卡轴上，面对面对称安装于刷握上。

在刷盒内面对面的两个中间段设一减摩凹槽，以减少摩擦面积。

在刷盒的两个侧面的中间各设有一滤清汽孔，既减轻重量通透散热又滤除摩擦掉的碳粉，又可降低摩擦系数。

在刷盒伸出端口的前后缘各设有两个端口支撑，以增加强度预防端口高温受热变形。

恒弹力弹簧采用宽面弹力的钢卷弹簧，其优点是钢卷弹簧不需支架支撑、没有结构性的摩擦，弹力面宽弹力均恒稳定。采用薄板带半硬不锈钢做成V型夹子，在夹子的后半叶中部两侧设有开口以通过短的定位销，以便随时拆卸更换。采用弹簧带钢做成U型支架，其钢性强坚固耐用。

所说的V型夹子的前半叶的顶端设有半元弧形抠手。从抠手下延伸至中上端设有夹槽，夹槽上缘是一窄幅行程挡板，夹槽下缘是一顿角平面夹鼎，以定位卡轴的直径形成夹槽成一夹持点。从夹鼎到下弹力底点设有弧形的夹枝支撑。在夹子后半叶的中部两侧各设有过销口。

所说的U型夹持器支架以倒U型的形式与V型夹子的后半叶铆接成一体，(单)恒力弹簧的铆接于U型支架的另一端，或双恒力弹簧的铆接于U型支架的左右两侧。

在使用操作时，当压簧触压到刷尾时用手一推U型支架，V型夹子即可夹在定位卡轴上。拆卸时只需一只手指头一压一抠V型夹子的上抠手，恒压夹持器即刻弹出。容易安装和拆卸，操作非常方便。由于夹持器采取了支架结构随刷盒的角度安装，能跟随电刷施压并持久的保持在电刷的中心，使刷子受力均衡稳定随动性好。可提高在复杂工况中的适应性，稳定性，耐用性和可操作性。

本实用新型提供的一种斜型恒压电机刷握装置，可以克服现有技术上的不足。结构设计合理、简单并且不易变形，操作方便，压力均恒经久耐用，提高了稳定性，耐用性和可操作性。提高了品种质量和技术含量，在刷握的系列产品中具有很强的实用技术优势。适用于可逆直流电动机，也可供冶金行业和电动机制造厂商选用，可替代进口和改造在线的陈旧设备。可降低故障率50％，降低检修费用30％，提高运转率。延长电机的使用寿命5-8年，在工业生产中可产生可观的效益。本实用新型已在国内几家大型企业试运行和使用。

附图说明

图1是已有技术的双斜钢丝弹簧刷握示意图，a：正视图，b：侧视图；图2是本实用新型整体结构示意图；图3是本实用新型刷盒正视图；图4是刷盒仰视图；图5是刷盒俯视图；图6是刷盒右视图；图7是刷盒左视图；图8是单弹簧恒压夹持器正视图；图9是夹持器右视图；图10是夹持器左视图；图11是双弹簧恒压夹持器正视图；图12是夹持器右视图；图13是夹持器左视图；图14是恒压夹持器整体结构立体示意图；图15是本实用新型的功能论证图；图16、17、18、19、20、21分别是本实用新型操作过程示意图；图22、23分别是本实用新型双斜刷握安装形式示意图；图24、25分别是本实用新型单斜单刷刷握安装形式示意图；图26是本实用新型单斜双刷刷握安装形式示意图；图27、28分别是本实用新型单斜单刷刷握安装使用形式示意图。图29、30分别是本实用新型单斜双刷刷握安装使用形式示意图；图31、32分别是本实用新型双斜刷握安装使用形式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明：

如图所示，1是刷握，2是刷盒端枝，3是定位销，4是定位卡轴，5是接线端子，6是滤清汽孔，7是U型夹持器支架，8是恒力弹簧，9是V型夹子、9-1是夹子操作抠手、9-2是夹子行程挡板、9-3是夹子夹槽、9-4是夹子夹鼎、9-5是夹子夹枝、9-6是夹子过销口；10是端口支撑，11是减摩凹槽。12是指法操作点，13是压枝压点，14是刷尾压板，15是窥视点。16是钢丝弹簧支架的摩擦点，17是压枝，18是压点，19是压枝回转半径，20是电刷磨损位，21是汇流均流铜排。

本实用新型双斜型恒压刷握，可称为碟型双斜恒压刷握，它是配置两只20°倾斜的刷盒面对面对称用一横梁连接成一整体的双斜恒压刷握1，安装两只具有恒弹力弹簧的恒压夹持器构成。

两只20°倾斜的刷盒面对面对称双斜的结构型式，下部在20°+20°的零点短接，上部用一横梁连接成一整体双斜恒压刷握，选用ZCuZn4OPb2铸铅黄铜压铸或蜡模精铸成型，此材料铸造成型好，成材率高，弹性摩量低，材料柔和表面光滑。

在20°倾斜双刷盒的顶端各设有两对对称的刷盒端枝2，以抬高和增加两只夹持器回转半经间的距离，以便于操作。

在端枝顶端各设有对称的短弹性定位销(65Mn)3，以支撑夹持器回转半经的定位。

在面对面横顶梁的中间设有一对长的弹性销轴(65Mn)，以作定位卡轴4，使每个夹持器夹子的夹槽夹在定位卡轴上，面对面对称安装于刷握上。

在刷握的正前端设一纵向端面接线端子5，既能直接进行接线又能安装汇流铜排。

在刷盒的两个侧面的中间各设有滤清汽孔6，既减轻重量通透散热又滤除摩擦掉的碳粉，可降低摩擦系数。图22、23是本实用新型双斜恒压刷握安装形式整体结构示意图；图31、32是本实用新型双斜恒压刷握安装使用状态整体结构形式示意图。

本实用新型双斜恒压刷握结构的一半又可单独构成单斜恒压刷握，所说的单斜型恒压刷握是双斜型恒压刷握对称结构的一半，配置一只20°-30°倾斜的单刷或双刷刷盒构成单斜恒压电机刷握，并配有恒弹力弹簧的恒压夹持器，图24、25、26是本实用新型单斜恒压刷握的安装结构形式示意图，与双斜恒压电机刷握的结构型式完全相同。图27、28、29、30是本实用新型单斜刷握安装使用形式整体结构示意图，非常适用于中小型直流电动机，尤其对可逆转的中小型直流电动机的配套效果更佳。

夹持器由U型支架7，恒力弹簧8和V型夹子9三(种)单元元件组合而成。U型支架7以倒U型的形式与V型夹子9铆接成一体，恒力弹簧8铆接于U型支架7的另一端或左右两侧，组合成一完整的UV恒压夹持器。安装于刷握的定位卡轴4上，结构简单操作方便当压簧触压到刷尾时用手12一推U型支架夹子既可夹在卡轴上。

选用钢带(2Cr19Ni19冷轧不锈钢带)制成的具有恒弹力的钢卷弹簧，其优点是钢卷弹簧不需任何支架支撑、不产生结构性的摩擦，弹力面宽弹力均恒稳定；在弹力区域内触压电刷可保持均衡弹力。

选用65Mn弹簧钢制成U型夹持器支架7，其钢性强不易变形，左右支撑恒力弹簧8与V型夹子9。选用半硬不锈薄板钢带(1Cr18Ni9)制成V型夹子9，其刚柔相济操作性好。在刷盒伸出端口的前后缘各设有两个端口支撑10，以增加强度预防端口高温受热变形。在刷盒内面对面的中间段凹进0.4mm的减摩凹槽11，以减少摩擦面积。

所说的V型夹子9的前半叶的顶端设有半元弧形的操作抠手9-1，操作时只需一只手指头一压一抠V型夹子的上抠手，夹持器即刻弹出。从抠手下延伸至中上端设有夹槽，夹槽的上缘是一窄幅行程挡板9-2，使夹槽夹在定位卡轴上不易过挡。夹槽下缘是一顿角平面宽幅夹鼎9-4，以定位卡轴的直径形成一夹子的定位夹槽9-3成一夹持点。从夹鼎到下弹力点设有弧形的夹枝9-5以支撑夹槽。弧形的夹枝是予以形成有弹力的支撑，防止受震动脱钩下炕，安全稳定运行。在夹子后半叶的中部两侧各设有能通过定位销钉的过销口9-6。必要时可随时拆卸更换夹持器，不必拆卸刷握可节省大笔的维修费用和检修时间。

所说的U型夹持器支架以倒U型的形式与V型夹子的后半叶铆接成一体，恒力弹簧铆接于U型支架的另一端或左右两侧，组成一完整的UV恒压夹持器。

除了上述的设置功能之外还有以下的优越性能：

弹簧触压在50°的刷尾上即有均衡的横向力又有稳定的纵向力，支点13设计完美，压力均恒稳定。刷尾的绝缘板为50°倾角角向接触不磨损压簧和绝缘垫板14，下垫3mm的海绵橡胶垫即减震更能使压力分配均匀稳定。窥视点15即减轻重量，易观察好维护，当电刷磨损，压簧进入到盒内即可更新。

被替代的钢丝弹簧双斜刷握的不足之处予以陈述：钢丝盘绕弹簧支架结构复杂，摩擦系数大16，压力公差大，不易调整，随电刷的磨损压力衰减明显，操作麻烦故障率高。

压支17的尺寸和结构不佳易疲劳损伤断裂，不绝缘，触压在铜压板上接触导电。

压点18无橡胶垫，不减震，压力分配不均，压支的回转半径小19，与刷子运行轨迹的受力角度对称不佳，匹配不当，刷子愈短受力公差愈大，磨损不齐，接触不良。刷子磨损一半时20压力衰减更明显，上述的不足会出现压力衰减，产生震颤，造成下面的刷子矢压，震动加剧，形成电气和机械的共同磨损。造成刷子长短不齐，接触不良，产生电火花烧伤换向器，形成恶性循环。

全部操作使用过程描述如下：

将本实用新型电机刷握图2安装于刷架固定好，操作时只需一只手指头一压一抠V型夹子的上抠手9-1夹持器既刻弹出(图16)，将电刷随角度插入刷盒内(图17)，再将夹持器随定位销3回转，当恒力弹簧8触压到刷尾时用手12一推夹持器的U型支架7(图15、18)，夹持器既带动弹簧施压刷子V型夹子9即插入到刷盒内，夹子的夹槽9-3即刻夹在定位卡轴4上(图19)。先安装一只电刷固定好后再安装另一只，拆卸时也只需一只手指头一压一抠V型夹子的上抠手9-1，夹持器即刻弹出(图20)，从刷盒内既可取出刷子。好装好拆操作非常方便。加上安装两只线辫到接线端子上，前后不过两分钟，由于夹持器采取了支架结构随刷盒的角度安装，能跟随电刷施压并持久的保持在电刷的中心，使刷子受力均衡稳定随动性好。可提高在复杂工况中的适应性，稳定性，耐用性和可操作性。

Claims

1、一种斜型恒压刷握装置，其特征在于该装置包括：斜型刷握和恒压夹持器；

所说的斜型刷握是双斜型恒压刷握或单斜型恒压刷握；

所说的双斜恒压刷握是两只20°倾斜的刷盒对称用横梁连接成一整体组成，从横梁到下面20°+20°双斜倾角交点的三角区域内设置面对面的V型夹子夹持区，对应安装两只恒压夹持器；在刷盒的顶端各设有两对对称的端枝，由横梁将其连接成支撑夹持器的定位区域；在端枝顶端设有对称的两对短的定位销，在横梁中间还设有弹性销定位卡轴，使夹持器夹子的夹槽夹在定位卡轴上，面对面对称安装于刷握上；在刷盒的正前端设有接线端子；

所说的单斜型恒压刷握是双斜型恒压刷握对称结构的一半，具有一只20°-30°倾斜的刷盒，安装一只恒压夹持器；

所说的恒压夹持器是由恒弹力弹簧、V型夹子和U型支架组合而成；V型夹子与恒弹力弹簧用倒U型支架左右支撑。

2、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的双斜刷握的三角区横梁中间还设有对称的一对长的定位卡轴。

3、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的双斜刷握的刷盒内面对面的两个中间段设减摩凹槽。

4、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的刷盒的两个侧面的中间各设有滤清汽孔。

5、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的刷盒伸出端口的前后缘各设有两个端口支撑。

6、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的V型夹子的前半叶的顶端设有半元弧形抠手，从抠手下延伸至中上端设有夹槽。

7、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的V型夹子的夹槽的上缘是一窄幅行程挡板，下缘是一顿角平面宽幅夹鼎，以定位卡轴的直径形成一夹子的定位夹持夹槽。

8、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的V型夹子的夹枝是从夹鼎到下弹力点设有弧形的夹枝，在夹子的后半叶铆接的中部两侧各设有过销口。

9、按照权利要求1所说的斜型恒压刷握装置，其特征在于所说的U型夹持器支架以倒U型的形式与V型夹子的后半叶铆接成一体，恒力弹簧铆接于U型支架的另一端或左右两侧，组合成UV恒压夹持器。