юYu
4 СП4 SP
00 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к токосъемным устройствам роторно-поршневьк двигателей , и предназначено дл обеспе чени электрической св зи между дат чикад«к, установленными во вращающемс роторе двигател , и неподвижной регистрирующей аппаратурой. По основному авт. св. N 902126 известно токосъемное устройство роторно-поршневого двигател , содержа щее контактные кольца, встроенные в двигатель, имеющий-ротор и статор со ступицей, к контактным кольцам подведены электрические выводы от датчиков, наход щиес в роторе двигател , контактные кольца устано лены соответственно на роторе соосн с ним с помощью вставки и на ступице статора концентрично ее оси с помощью втулок, причем ступица статора и втулки фиксированы от взаимного проворачивани , а между ступицей и втулками вдоль их оси установ лены упругие элементы 1. Однако в известном токосъемном устройстве контактные кольца посто но взаимодействуют между собойj что приводит к ускоренному износу их поверхностей и, вследствие уменьшени предварительной зат жки упругих элементов, к потере величины контак ного давлени между ними. Значигель ные трудности также составл ют создание посто нного по периметру давлени между контактньми кольцами, контроль его величины, а также воз можность регулировани давлени при работающем двигателе Все это приводит к снижению надежности элек трического контакта и к дополнитель ным погрешност м измерений, I Кроме того, в известном токосъе ном устройстве возможна одновременн передача небольшого количества информации , так как размещение большо числа пар контактных колец, с целью ее увеличени , затрудн етс ограниченностью оперативного пространства в элементах конструкции серийно выпускаемых роторно-порпшевых двигателей . Целью изобретени вл етс увели чение моторесурса контактных колец токосъемного устройства, количества одновременно передаваемой информаци и уменьшение погрешности измерений параметров рабочих процессов. Указанна цель достигаетс тем, что в токосъемном устройстве роторно-поршневого двигател смонтирован гидравлический привод контактных колец, имеющий корпус, закрепленный на ступице статора, и сальник, образующие герметизированную камеру, а контактные кольца выполнены из набора электроизолированных секторов, расположенных с одинаковым шагом .на 1/N части периметра большего контактного кольца и на 1М части периметра меньшего контактного кольца, причем N g у где Cst соответственно радиусы начальных окружностей большего и меньшего контактных колец роторно-поршневого двигател ; Ы и п - целые неделимые далее одно на другое числа. На фиг. 1 приведена часть роторнопоршневого- двигател со встроенным токосъемным устройством; на фиг. 2 разрез устройства по плоскости взаимодействи контактнь1х колец. Токосъемное устройство роторнопоршневого двигател содержит контакт-ные кольца 1 и 2, установленные с помощью вставки 3 на роторе концентрично его оси, и контактные кольца 5 и 6, закрепленные на ступице статора 7 концентрично ее оси с помощью втулок 8 и 9. Вставка 3 установлена в роторе 4 с нат гом и фиксируетс с помощью полуколец 10, которые креп тс к ротору винтами 11. Сопр гаемые поверхности втулок 8 и 9 и ступицы статора 7 выполнены по скольз щей посадке. Корпус привода 12, закрепленный с помощью винтов 13 на ступице статора 7 соосно с ней, образует герметизированную камеру 14 в области расположени торцов втулок 8 и 9. Герметизаци камеры обеспечиваетс установкой сальника 15. В ступице статора 7 предусмотрено отверстие 16 дл соединени полости камеры 14 с гидронасосом. От взаимного проворачивани вокруг своей оси втулки 8, 9 и ступица статора 7 зафиксированы штифтом 17, который расположен в пазах втулок и в ступице статора. 3 Предварительно изолированные, например, хлопчатобумажной нитью, пропитанной клеем, контактные коль ца 1,2 и 5,6 вклеены в соответств щие выточки вставки 3 и втулок 8 и 9. Причем контактные кольца 1,2 и 5,6 выполнены из набора электроизолированных друг от.друга секторов 18 и 19 только на части периметров соответствующих контактных колец. Прот женность этих частей периметров контактных колец опреде л етс соотношением - N ь где R,р - соответственно радиусы начальных окружностей большего и меньшего контактных колец ро- торно-поршневого двигател . Такое выполнение обеспечивает п сто нную синхронизацию взаимодейст ви соответствующих секторов, контактных колец при их взаимном обкатывании . Устройство работает следующим о разом. Гидронасос нагнетает, например, моторное масло в герметизированную камеру 14 и обеспечивает заданное избыточное давление в ней. Давление передаетс на торцы втулок 8 и 9, перемещает их вдоль своих осе до соприкосновени соответствующих поверхностей контактных колец 1 и 5, а также 2 и 6. Этим обеспечиваетс электрическа св зь между кон тактными кольцами. При вращении ротора 4 происходит синхронное обкатывание токоведущих поверхностей секторов 1В и 19 соответствующих контактных колец 1 и 5, а также 2 и 6. По мере износа контактных по534 ве|)хностей секторов зазор компенсируетс действием гидропривода. Причем контактное давление между секторами зависит от давлени , развиваемого в герметизированной камере 14, и не зависит от уровн износа контактируемых поверхностей секторов. Гидравлический привод контактных колец позвол ет обеспечить включение токосъемного устройства в работу только на врем определени параметров рабочих процессов, что позвол ет значительно сократить длительность взаимодействи контактных колец. Так, при целевых исследовани х , например при термометрировании элементов ротора двигател -, с учетом того, что определенное врем затрачиваетс на подготовительные работы (запуск, прогрев двигател , отладка его систем, настойка измерительных цепей и аппаратуры, выход на заданный режим работы и т.д.), токосъемное устройство выключено. Это позвол ет повысить долговечность предла ; аемого устройства в 3 раза. f Посто нство контактного давлени между взаимодействующими секторами обеспечивает сохранение исходной, полученной, например, при тарировке, точности измерений параметров рабочих процессов, т.е. точность измерений не мен етс по мере износа контактируемьк поверхностей секторов. Применение в предлагаемом устройстве контактных колец, составленньрс из секторов, позвол ет увеличить его информативность, как минимум в 7 раз, т.е. повысить количество одновременно определ емых параметров, что снижает трудоемкость исследований.00 The invention relates to electrical engineering, in particular, to current collection devices of rotary-piston motors, and is intended to provide an electrical connection between a sensor mounted on a rotating motor rotor and fixed recording equipment. According to the main author. St. N 902126 a collector device for a rotary-piston engine is known, containing slip rings embedded in an engine having a rotor and a stator with a hub, electrical terminals from sensors mounted on the slip rings located on the rotor of the engine, contact rings mounted respectively on the coaxial rotor with it, using the insert and on the stator hub, concentric with its axis with the help of bushings, the stator hub and bushings being fixed from mutual twisting, and an elastic element between the hub and bushings along their axis Tags 1. However, in a known collector device, the contact rings constantly interact with each other, which leads to accelerated wear of their surfaces and, due to a decrease in the preliminary tightening of elastic elements, to a loss of the contact pressure between them. Significant difficulties also constitute the creation of a constant perimeter pressure between the contact rings, control of its magnitude, as well as the possibility of regulating the pressure while the engine is running. All this leads to a decrease in the reliability of the electrical contact and to additional measurement errors; In a known current collecting device, it is possible to simultaneously transmit a small amount of information, since the placement of a large number of pairs of slip rings, in order to increase it, is hampered by the limitations of ivnogo space in the structure elements commercially available porpshevyh rotary engines. The aim of the invention is to increase the motor life of the slip rings of the collector device, the amount of simultaneously transmitted information and reduce the measurement error of the parameters of the working processes. This goal is achieved by the fact that in the current collector device of the rotary-piston engine there is mounted a hydraulic drive of contact rings, having a body fixed on the stator hub and an epiploon, forming a sealed chamber, and the contact rings are made of a set of electrically insulated sectors arranged with the same pitch. / N part of the perimeter of the larger contact ring and on the 1M part of the perimeter of the smaller contact ring, with N g y where Cst, respectively, the radii of the initial circles of the larger and smaller stroke rings rotary-piston engine; Ы and п are integers indivisible further one by another numbers. FIG. 1 shows a part of a rotary piston motor with an integrated current collector; in fig. 2 a section of the device along the plane of interaction of contact rings. The rotary piston motor current collector contains slip rings 1 and 2 mounted with an insert 3 on the rotor concentric to its axis, and slip rings 5 and 6 fixed to the stator hub 7 concentric with its axis using bushings 8 and 9. The insert 3 is installed in the rotor 4 is tensioned and fixed with the help of half-rings 10, which are fastened to the rotor with screws 11. The mating surfaces of the sleeves 8 and 9 and the stator hub 7 are made along a sliding fit. The drive housing 12, fixed with screws 13 on the hub of the stator 7 coaxially with it, forms a sealed chamber 14 in the area of the ends of the sleeves 8 and 9. The sealing of the chamber is provided by installing the gland 15. A hole 16 is provided in the hub of the stator 7 hydraulic pump. The sleeves 8, 9 and the hub of the stator 7 are fixed by a pin 17, which is located in the slots of the sleeves and in the stator hub, from mutual twisting around its axis. 3 Pre-insulated, for example, with a cotton thread impregnated with glue, contact rings 1,2 and 5.6 are glued into the corresponding undercut of the insert 3 and sleeves 8 and 9. Moreover, contact rings 1,2 and 5,6 are made of a set of electrically insulated each from each of the sectors 18 and 19 only on the part of the perimeters of the corresponding slip rings. The length of these parts of the perimeters of the contact rings is determined by the relation - N b where R, p are the radii of the initial circles of the larger and smaller contact rings of the rotary-piston engine, respectively. Such an implementation ensures uninterrupted synchronization of the interaction of the corresponding sectors and contact rings during their mutual running in. The device works the next time. The hydraulic pump injects, for example, engine oil into the sealed chamber 14 and provides the specified overpressure in it. The pressure is transmitted to the ends of the sleeves 8 and 9, moves them along their axes until the respective surfaces of the contact rings 1 and 5, as well as 2 and 6, come into contact. This provides electrical connection between the contact rings. When the rotor 4 rotates, the current-carrying surfaces of sectors 1B and 19 of corresponding contact rings 1 and 5, as well as 2 and 6, are synchronously rolled around. As the contact sizes are worn out, the gap is compensated by the action of the hydraulic drive. Moreover, the contact pressure between sectors depends on the pressure developed in the sealed chamber 14, and does not depend on the level of wear of the sectors to be contacted. The hydraulic drive of the slip rings allows the current collector device to be turned on only for the time it takes to determine the parameters of the working processes, which makes it possible to significantly shorten the duration of the interaction of the slip rings. So, during targeted research, for example, when thermometry of the rotor elements of an engine, taking into account the fact that a certain time is spent on preparatory work (starting, warming up the engine, debugging its systems, setting up measuring circuits and equipment, reaching the specified mode of operation, etc. d.), the current collection device is turned off. This makes it possible to increase the durability of the predla; device 3 times. f The contact pressure between the interacting sectors ensures the preservation of the initial, obtained, for example, when calibrating, the accuracy of measurements of the parameters of the working processes, i.e. The measurement accuracy does not change as the contact surfaces of the sectors wear out. The use of slip rings in the proposed device, made up of sectors, makes it possible to increase its information content by at least 7 times, i.e. increase the number of simultaneously determined parameters, which reduces the complexity of research.
ww
Фиг..2.Fig.2.