CN2563793Y - 直流电动机刷握装置 - Google Patents

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武志民
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Abstract

本实用新型为直流电动机刷握装置。其包含其上带有刷孔的刷盒、刷盒刷孔内的电刷、通过轴和压簧与刷盒联接的压指、与刷盒固定座齿啮合并固定的刷杆，刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α＝62°－68°角。电刷顶面向下倾斜β＝25°－30°角。该刷握装置无论电机正、反转，电刷始终贴靠在刷盒刷孔的一个侧面，保证了电刷与换向器表面的良好接触，提高了电机速率特性的准确性和电机运行的可靠性。该刷握装置的压力特性呈线性关系。作为牵引电机使用于机车时，当机车振动加速度达到一定值时，电刷上有足够的压力，保证电刷不跳离换向器表面。适用于高速内燃机车、普通东风型内燃机车直流牵引电动机，油田钻井直流电动机等。

Description

直流电动机刷握装置
技术领域
本实用新型涉及直流电动机的刷握装置。
背景技术
现有直流电动机大多采用径向式刷握装置，这种结构的刷握装置，当电机旋转时，由于电刷和换向器接触面有切向磨擦力，电刷与刷孔之间有间隙，电刷在刷孔中实际上处于倾斜状态。由于摩擦力受电机转速、电流大小、压力大小、温度、环境等多种因素的影响，所以电刷与换向器的接触状态是不稳定的，尤其是当电机转向改变时，电刷的倾斜方向也会改变，电刷与换向器形成两条线接触，这就容易烧伤电刷和换向器，引起火花甚至环火。现有的直流电动机，特别是直流牵引电动机受结构和弹簧条件的限制，电刷压力特性基本都设计成开口向下的抛物线形，电刷压力完全对称或基本对称，这样造成的结果是新刷和电刷全磨耗时，电刷压力最小，如果将直流电动机用做铁路机车上的直流牵引电动机，随着铁路大面积的提速，机车的振动更为严重，电动机新刷时，机车振动加速度如果大于25g，电刷的重量可能等于或大于电刷的压力，电刷就会失控，跳离换向器表面，最终导致电机环火等严重后果。
发明内容
本实用新型解决现有直流电动机径向刷握装置存在的问题，提供一种新型结构的直流电动机的刷握装置。
本实用新型是采用如下的技术方案实现的：直流电动机刷握装置，包含其上带有刷孔的刷盒、刷盒刷孔内的电刷、通过轴和压簧与刷盒联接的压指、与刷盒固定座齿啮合并固定的刷杆，刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α＝62°-68°角。与现有径向式刷握装置相比，该直流电动机刷握装置的特点在于刷孔斜置，相应地使电刷与换向器表面形成非垂直接触。对本实用新型所述刷握装置的电刷进行受力分析后可以得出，无论电机正转或反转，垂直于电刷轴线的受力始终朝向一个方向。本实用新型的刷握装置正是基于上述的受力原理而制成，刷孔斜置后，电机在正、反两个方向运行时，电刷能够保持始终贴靠在刷孔的一个侧面，保证电刷与换向器表面良好的接触，有效克服现有径向式刷握装置存在的弊端。
该直流电动机刷握装置刷孔斜置后，为提供更合理的电刷受力，特别是增大垂直于电刷轴向的受力，同时，为更好地满足刷孔斜置后压指与电刷间的位置配合，电刷顶面向下倾斜β＝25 °-30°角。
本实用新型所述的直流电动机刷握装置与现有径向式刷握装置相比，无论电机正、反转，电刷可以始终贴靠在刷盒刷孔的一个侧面，保证了电刷与换向器表面的良好接触，提高了电机速率特性的准确性和电机运行的可靠性。该刷握装置的压力特性呈线性关系：电刷压力随电刷质量的减少而减少，即新刷时电刷压力最大，电刷到报废限值时电刷压力最小。作为牵引电机使用于机车时，当机车振动加速度达到一定值时，电刷上有足够的压力，保证电刷不跳离换向器表面。该刷握装置适用于高速内燃机车直流牵引电动机，普通东风型内燃机车直流牵引电动机，也适用于油田钻进直流电动机及其它直流电动机，具有广泛的适用领域。
附图说明
图1为本实用新型的装配结构图；
图2为本实用新型的装配结构俯视图；
具体实施方式
直流电动机刷握装置，包含其上带有刷孔1的刷盒2、刷盒刷孔内的电刷3、通过轴4和压簧5与刷盒联接的压指6、与刷盒固定座7齿啮合并固定的刷杆8，刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α＝64°或65°角。压指的压指架位于支撑于刷盒两侧壁的轴4上，在压指的压指架尾部设有弹簧座10，刷盒底部设有支撑于刷盒两侧壁的弹簧固定轴件11，压簧5固定于弹簧座10和弹簧固定轴件之间。电刷顶面向下倾斜β＝30°角。刷杆8与刷盒固定座7齿啮合后用螺栓固定。
刷盒2的固定座7与刷杆8啮合齿的齿距设计为1毫米。这样，刷盒可进行上下尽可能小的有级调节，从而保证速率特性的准确性。目前径向式刷握装置的齿距为1.5毫米。
压指的压指架前端的手拉动件13设计成“Z”形结构，便于更换电刷。
该具体实施方式中，刷盒内设有三组电刷及相应的压指机构。电刷通过导线与刷杆连接。
压指在压簧的作用下，向电刷施加压力，将电刷压紧于换向器表面。

Claims (4)

1、一种直流电动机刷握装置，包含其上带有刷孔(1)的刷盒(2)、刷盒刷孔内的电刷(3)、通过轴(4)和压簧(5)与刷盒联接的压指(6)、与刷盒固定座(7)齿啮合并固定的刷杆(8)，其特征为：刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α＝62°-68°角。
2、如权利要求1所述的直流电动机刷握装置，其特征为：电刷顶面向下倾斜β＝25°-30°角。
3、如权利要求1、2所述的直流电动机刷握装置，其特征为：刷盒(2)的固定座(7)与刷杆(8)啮合齿的齿距设计为1毫米。
4、如权利要求1、2所述的直流电动机刷握装置，其特征为：压指的压指架前端的手拉动件(13)设计成“Z”形结构。
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