SU1042115A1 - Токосъемное устройство - Google Patents

Abstract

1. ТОКОСЬЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее установленные в корпусе входные и выходные элементы, между которыми установлен подшипник упор- . :ного типа, содержащий токопровод щие обоймы и установленные между ними токопровод щие тела качени , о т л ичающеес  тем, что, с целью увеличени  токовых нагрузок при сохранении габаритов и повышени  надежности работы токосъемника, оно снабжено , по крайней мере, трем  жесткими телами качени , размещенными между обоймами и установленными на равном угловом рассто нии друг от друга, а токопровод щие тела качени  выполнены в виде упругих роликов, одна из токопровод щих обойм снаб- жена пружиной, причем диаметр жестких тел качени  выбран меньше диаметра упругих роликов на величину рабочей деформации гибких токопро- , вод щих роликов. 2. Устройство по п.. 1, о т л и (Л чающеес  тем, что упругие ролики выполнены полыми.

Description

tsS

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам л  токосъема, и может быть, использовано дл  подвода тока к потребител м , установленным на подвижных и враадающихс  част х машин.

Известны токосъемники, служащие дл  соединени  входных и выходных элементов, содержащие контактные части в виде токопровод щих втулок, св занных между собой через TOJCOпровод щие тела качени , образующие между ними шарикоподшипники, и пружину, создающую усилие в осевом направлении 1.

Недостатком известных устройств  вл етс  жесткость всех-токопровод щих элементов, образующих подшипник качени , что не обеспечивает контакт всех тел качени  с токопровод щими втулками и снижает надежность и долговечность токосъемника, а также его работоспособность при передаче токов большой силы из-за плохого контакта отдельных тел качени  с втулк;ами. Кроме того, такое устройство требует тщательного подбора токопередаюших тел качени  по отклонени м от минимальных диаметров , что усложн ет его изготовление .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному  вл етс  токосъем- , ное устройство, содержащее установленные , в корпусе.входные и выходные элементы, на .йоторых установлены контактные элементы, выполненные в виде подшипника упорного типа, содержащего токопровод щие обоймы и установленные между ними токопровод щие тела качени . Благодар  такому устройству токопровод щей втулки обеспечиваетс  контакт практически всех тел качени  токосъемника , что повышает его -работоспособность по сравнению с токосъемниками, имеющими только жесткие токопровод щие элементы С23.

Однако известный токосъемник имеет р д недостатков. Так как токопровод щие втулки выполнены в виде упругих кольцевых контактов, соседние тела калени  нужно размещать.на таком рассто нии друг от друга, чтобы сохранились упругие свойства контактов, которые ограничены гибкостью втулки. В св зи с этим, при . передаче больших токов увеличиваютс  габариты токосъемника из-за установ ки дополнительного количества тел качени , каждое из которых может нести определенную нагрузку по току, ограниченную площадью контакта. Между упругими кольцевыми контактами и жесткими ц аровыми телами качени  получаетс  точечный контакт, что ограничивает передачу больших токов.

Отвод тепла происходит только с наружной части жестких шаровых тел качени .

Цель изобретени  - увеличение токовых нагрузок при сохранении габаритов токосъемника и повышение надежности устройства.

Токосъемное устройство, содержащее установленные в корпусе входные и выходные элементы,, между которыми размещены подшипник упорного типа, содержащий токопровод щие обоймы и, установленные между ними токопровод щие тела качени , снабжено, по крайней мере, трем жесткими телами качени , размещенными между обоймами и установленными на равном угловом рассто нии друг от Д Езуга, а токопровод щие тела качени  выполне .ны в виде упругих роликов, одна из токопровод щих обойм подшипника снабжена пружиной, причем диаметр жестких тел качени  выбран меньше диаметра упругих роликов на величину рабочей деформации гибких токопровод щих роликов.

Кроме того, упругие ролики выполнены полыми.

На фиг. 1. показано предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-Анафиг. 1; на фиг. 3 - вариан с упругим коническим роликом типа упорного подшипника.

Токосъемник содержит ступицу 1 с установленными на ней подшипниками 2 и выполненным из изолирующего материала вхбдным элементом 3 с жестко закрепленными на нем контактным элементом 4 и токопровод щей обоймой 5. Корпус б, опирающийс  на подшипники 2, снабжен установленным подвижно в осевом направлении и сид щим на шпонках 7 выходным элементом 8, выполненным из иэолирующеiro материала и жестко соединенным с контактным элементом 9 и токопровод щей обоймой 10. Токопровод щие упругие ролики 11, расположенные между токопровод щими обоймами 5 и 10, установлены в  чейках выполненного из изолирующего материала сепаратора 12, который центрируетс  по цилиндрической поверхности входного элемента 3 и опираетс  на три жестких тела качени  13, образу  таким образом подшипник упорного типа. Три жестких тела качени  13, определ   положение контактных элементов , обеспечивают посто нный заданный зазор между токопровод щими обоймами 5 и 10 в процессе работы. К контактным элементам 4 и 9 присоединены токопрдвод щие проводники 14 и токоотвод щие проводники 15.В корпусе 6 установлены пружины 16, уплотнители 17.и 18, а фланец 19 корпуса б снабжен, например, шлицами 20, которыми-он соедин етс  с вращающейс  частью 21. Ступица 1 жестко крепитс  на неподвижной трубчатой оси 22. Так как токосъемник обратим, вращающа с часть 21-может быть неподвижной, а трубчата  ось 22.- вращающейс . Токосъемник выполнен на одну токосъема, ,несколько линий обеспечиваетс набором токосъемников. Токосъемни1 работает следующим образом. Выходной элемент 8 с контактньп г элементом 9 и токрпровод щей обой мой 10, враща сь вместе скорпусом 6 на подшипниках 2 относительно ступицы 1, остаетс  посто нно соеди ненным с входным элементом 3 через перекатывающиес  по токопровод щим обоймам 5 и 10 упругие il. При этом соединение обеспечив и. ге  благодар  перемещению подвижного вдоль оси токосъемника выходного -элемента 8, скольз щего по корпусу с шпонками 7 под действием пружин 1 по направлению к входному элементу 3 до упора тбкопровод щих обойм 5 и 10 в три жестких тела качени  13, равномерно расположенные по окружности и определ ющие рассто ние между токопровод щйми обоймами 5 и 1 в процессе работы. Так как усилие пружин 16 вьгбрано больше суммарного сопротивлени  деформации упругих роликов 11, последние сжимаютс  на величину, равную разности между диаметром упругих роликов 11 и диаметром жестких тел качени  13. При этом контактные поверхности упругих роликов 11 имеют форму плоmajioK , обеспечива  повышенную, по сравнению с жесткими телами качени  плотность тока на каждый упругий ролик. Деформаци  выбираетс  такой, чтобы упругие ролики могли свободно перекатыватьс  в  чейках сепаратора 12, выполненных с учётом увеличени  диаметра упругих роликов 11 в месте контакта с сепаратором 12. При сравнительно небольшой часто-те вращени  дл  упрощени  конструкции упругие ролики 11 могут быть выполнены цилиндрическими, несмотр  на то, что по мере удалени  от центра окружна  скорость на поверхности ролика 11 увеличиваетс  и возникает проскальзывание между роликами и поверхност ми прилегающих токопровод щих обойм 5 и 10. Однако на малых частотах вращени  проскальзывание из-за незначительной разницы окружных скоростей невелико и компенсируетс  простотой конструкции. Дл  повышенных частот вращени  упругие ролики могут быть выполнены коническими (фиг. 3) со схождением вершин конусов в одной точке на оси токосъемника. В этом случае проскальзывание осутствует.. , . Использование предлагаемого токосъемника по сравнению с известными позвол ет при сохранении габаритов увеличить токовые нагрузки 3. счет большей площади контакта тел качени  и лучших условий их охлаждени  в процессе работы из-за наличи  полости внутри;роликов. Кроме того, повьа аетс  надежность токосъемника и упрощаетс  его конструкци  благодар  отсутствиюнеобходимости , точншч подбором токопровод щих тел качени  обеспечить его работоспособность . V

Claims (2)

1. ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее установленные в корпусе входные и выходные элементы, между \ которыми установлен подшипник упор- . /ного типа, содержащий токопроводящие обоймы и установленные между ними токопроводящие тела качения, отличающееся тем, что, с целью увеличения токовых нагрузок при сохранении габаритов и повышения надежности работы токосъемника, оно снабжено, по крайней мере, тремя жесткими телами качения, размещенными между обоймами и установленными на равном угловом расстоянии друг от друга, а токопроводящие тела качения выполнены в виде упругих роликов, одна из токопроводящих обойм снабжена пружиной, причем диаметр жестких тел качения выбран меньше диаметра упругих роликов на величину рабочей деформации гибких водящих роликов.

2. Устройство по π. 1, чающееся тем, что ролики выполнены полыми.

о т л и упругие сл >