SU1328866A1 - Токосьемное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение отиоситс  к электротехнике , касаетс  усовершенство- . вани  токосъемных устройств электрических машин. Предпочтительна  об ласть применени  - унипол рные электрические машины большого тока. Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных показателей устройства путем облегчени  замены щеток, автоматического их отключени  при максимальном износе и уменьшени  их истирани  S /5 (Л с to 00 00 О5 05 аг.1

Description

.перерывах работы цепи:. Устройство имеет обойму щеткодержател  , соединенную с проводником 2, В обойме размещены четыре щетки 3 с коническим углублением 4, в которое вставлен конус 5. На щетках имеютс  выступы 6, охватывающие конус. Конус соединен с нажимным элементом 7, имеющим диафрагму 8, надетую на кольцо 9 корпуса 10, закрытого крьшкой 11, В корпусе имеетс  камера 12 пневмопривода со штуцером 13. Устройство имеет механизм подъема щеток, содерИзобретение относитс  к электрта- машиностроению, в частности к созданию токосъемных устройств электрических машин, и может найти применение в унипол рных электрических машинах большого тока, работающих в ударном или повторно-кратковременном режимах.

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных показателей путем облегчени  замены щеток, автоматического ИХ|отключени  при максималь ном и уменьшени  их стирани  в нерабочем режиме устройства,

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез (слева от оси подн тое положение щеток перед началом работыэ справа - рабочее положение щеток при их максимальном износе); на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (верхн   часть) и вид сверху (нижн   часть); на фнг.З,- сечение Б-Б на фиг.2 (в месте сцеплени  съемного корпуса с обоймой щеткодержател ).

Устройство имеет обойму 1 щеткодержател , соединенную с проводником 2 цепи и  вл ющуюс  одновременно то- крподводом к размещенным в обойме, например, четырем щеткам 3, Участки боковых .поверхностей последних скошены и образуют приосевое, например, коническое углубление 4, распшр юще-- ес  в сторону неконтактного торца- щеток (обойма, щетки и углубление показаны на фиг.2 пунктирными лини ми) В это углубление вставлен клиновид28866

жащий элементы 14-18. В устройстве имеютс  ограничитель перемещени  щеток 19, электроизолированный по боковой поверхности трубкой 20, и , электрическа  цепь системы управлет ни  (отключающей пневмопривод.) с контактами, содержаща  элементы 21- 23. Съемна  часть устройства содержит фланец 24 с гнездом 25 дл  щеток , захваты с пружинами дл  сцеплени  с выступами на обойме и гнездо 29 с прокладкой 30. 3 ил.

0,

5

ный элемент 5, например, выполненный в виде конуса и прилегаюш 1й к скошенным поверхност м щеток. Продольное перемещение элемента 5 в уг- 5 дублении 4 относительно щеток 3 ограничено выступами 6, которыми снабжены щетки. Выступы 6 предназначены дл  взаимодействи  с клиновидным элементом 5 при подъеме щеток. Хвостовик элемента 5 соединен с нажимным эле- : ;ментом 7, выполненным, например, из электроизол ционного материала и имеющим эластичную диафрагму 8, надетую своей крайней частью на посадочное кольцо 9 съемного корпуса 10. Отверстие в корпусе закрыто крьш1кой 1 1 .Нажимной элемент 7 с диафрагмой 8, кор- пус 10 и крьшка 11 образуют замкнутую камеру 12 пневмопривода,- соединенную с нагнетательным устройством через штуцер 13. В камере размещен механизм подъема щеток, содержащий внешнее кольцо 14, закрепленное в корпусе 10у входа в отверстие, и внутреннее кольцо 15, закрепленное на нажимном элементе 7 с помощью винта 16. Между кольцами 14 и 15 нат нуты упругие элементы 17, например в виде резиновых нитей, gкоторые прит гивают нажимной элемент 7 к электроизол ционной прокладке 18 на тйрце 1 1 .

Б осевое глухое отверстие нажимного элемента 7 вс тавлен ограничитель

19 перемещени  щеток. Стержень огра- ч

ничител  вставлен в отверстие винта

16 и отделен от него на боковой верхности электроизол цией 20, напри0

мер, в .в0пе. полихлорвиниловой трубки. Ограничитель 19 укреплен на крышке 11 и имеет с ней электрический контакт . Головка ограничител  имеет ди аметр, больший, чем отверстие винта 16

Поверхности головки ограничител  19 винта 16 и кольца 15 свободны от электроизол ции и  вл ютс  взаимодействующими при максимальном износе щетки электрическими контактами выключател  (не показан) в цепи управлени  привода нажимного элемента. Кольцо 15 соединено гибким электропроврд- ником 21 с клеммой 22, расположенной на крьппке 11 и электройзолированной от нее. На крьшке снаружи имеютс  гнезда 23 дл  подсоединени  проводников электрической цепи управлени , выключающей привод нажати  на щетки. К съемному корпусу 10 прикреплен фланец 24, имеющий гнездо 25 дл  удержаки  щеток в процессе их замены и отверстие в центре дл  прохождени  клиновидного 5 и нажимного 7 элемен- тов. На фланце 24 с двух сторон установлены на ос х захваты 26 с пружинами 27. На обойме 1 имеютс  ответные выступы 28 дл  сцеплени  с этими захватами . Съемна  часть устройства со- держит детали, конструктивно объединенные в общем съемном корпусе Ю (прикрепленные к корпусу) и клиновидный элемент 5 со щетками 3. Во фланце 24 имеетс  гнездо 29 с упругой прок- ладкой 30 дл  установки съемной части на обойму щеткодержател  1. На -ч фиг,1 показан ротор 31, с которым взаимодействуют щетки 3.

Возможные иные варианты реализа- ции изобретени , отличающиес , например , формой обоймы (например, в виде многогранника), формой клиновидного элемента (например, в виде пирамиды), количеством щеток в обой- ме, видом исполнени  подъемного и нажимного механизмов (например, пружинные ) , расположением выступов на щетках (например, вблизи вершины конуса ) , видом захватов дл  сцеплени  съемной части устройства с обоймой щеткодержател  (например, в виде плоских пружин) и расположением ограничител  перемещени , механизма подъема щеток и электрических кон- тактов цепи управлени  (например, вне камеры пневмопривода).

Работа токосъемного устройства осуществл етс  следующим образом.

Исходное нерабочее состо ние уст ройства показано на фиг.1 слева от оси. Подвижные элементы устройств (клиновидный элемент 5, нажимной эл- мент 7, внутреннее кольцо 15 и винт 16) прит нуты к крышке 11 упругими элементами 17. При этом винт 16 прижат к электроизол ционной прокладке 18, а щетки 3, зацепленные краем клиновидного элемента 5 за выступ 6, подн ты над контактной поверхностью ротора 31. Включаетс  щеточны контакт путем повышени  в камере 12 пневмопривода давлени  газа, подаваемого через штуцер 13 от нагнетательного устройства. Газ давит на нажимной элемент 7 с диафрагмой 8, преодолевает сопротивление упругих элементов 17 и заставл ет двигатьс  клиновидный элемент 5 по направленною с контактной поверхности ротора 31 Клиновидный элемент 5, воздейству  на скошенные поверхности щеток 3, образующие углубление 4, расклинивает щетки, обеспечива  их поджатие к контактной поверхности ротора 31 и к стенкам обоймы 1. При этбм провоник 2 внешней цепи соедин етс  электрически с ротором 31. Это соединение поддерживаетс  при истирании щеток путем их постепенного продвижени .В пе-. рерывах работы цепи давление газа в камере 12 снижаетс , и щетки, увлекае,- мые клиновидным элементом 5, подни- :маютс  над контактной поверхностью ротора 31, отжима сь от стенок обоймы 1 .

При максимально допустимом износе щеток (фиг.1 справа от оси) винт 16 упираетс  в головку ограничител  19 и прекращает дальнейшее продвиже ше щеток. При этом от гнезд 23 через клемму 22, проводник 21, кольцо 15, винт 16, ограничитель 19 и крьщ1ку 11 проходит электрический сигнал цепи управлени  на отключение пневмопривода . I

Дл  смены щеток надо нажать на

рычаги захватов 26 и вынуть съемнун часть устройства вместе со щетками из электрической машины. Отт нув щетки от гнезда 25, можно сн ть изно шенные щетки и установить новые. В этом состо нии щетки удерживаютс  клиновидным элементом 5 в гнезде 25. В таком положении щетки вставл ютс  в обойму 1, край которой входит в гнездо 29 фланца 24. При надавлива НИИ на корпус 10 прокладка 30 сжимат етс , и захваты 26 зацепл ютс  за выступы 28 обоймы. Происходит фиксаци  съемной части устройства, после чего оно готово к дальнейшей работе .

По сравнению с известным эксплуатационные показатели предлагаемого устройства существенноулучшены. Облегчена замена щеток. Это достигаетс  тем, что использованы простые креплени  (типа захватов) щеток к съемной части устройства и ее самой к обойме щеткодержател . Уменьшено истирание щеток в перерывах работы цепи, которые имеютс  в машинах повторно-кратковременного и Ударног действи , так как в эти периоды щетки отвод тс  от контактной поверхности ротора, что ведет к увеличению длительности их эксплуатации. Длительность эксплуатации щеток увеличиваетс  еще и потому, что в устройстве предусмотрена возможность использовани  щеток до истирани  их значительной длины, и на всей этой длине нажимной элемент обеспечивает необходимое поджатие щеток к стенкам обоймы и к контактной поверхности ротора. Кроме того, в устройстве имеетс  автоматическа  защита от повреждени , клиновидного элемента и кон . тактной поверхности ротора. Дл 

30 ны, щетки снабжены выступами, взаимодействующими с клиновидным элементом при подъеме щеток, привод нажимного элемента снабжен в своей цепи управлени  выключателем дл  срабатывани 

этого используютс  ограничитель 19

перемещени  нажимного элемента , винт 35 Р« максимальном износе щеток, взаимодействующими электрическими кон- тактами которого снабжены нажимной, элемент, механизм подъема щеток и ограничитель перемещени  щеток.

16 и кольцо 15, снабженные электрическими контактами выключател  в цепи управлени S отключающий пневмопривод и механизм подъема щеток

Формула йзоб ретени 

Токосъемное устройство, содержащее обойму щеткодержател ,  вл ющую- с с  одновременно к размещенным в обойме щеткам, имеющим скошенные участки боковой поверхности, образующие приосевое углубление, расшир ющеес  в сторону неконтактного торца щеток,

O в это углубление вставлен клиновидный элемент, прилегающий к скошенным поверхност м щеток и соединенный с нажимным элементом, снабжениым приводом , отличающеес  тем,

5 что, с целью улучшени  эксплуатационных показателей путем облегчени  замены щеток, автоматического их отключени  при максимальном износе и уменьшени  их истирани  в нерабочем

0 режиме устройства, в устройство дополнительно введены механизм подъема щеток, св занный с нажимным элементом , и ограничитель перемещени  ще ток, объединенные конструктивно в

5 общем съемном корпусе, который снабжен захватами дл  сцеплени  с обОй мой щеткодержател , имеющей ответные дл  захвата выступы, и гнездо дл  удержани  щеток в процессе их заме0 ны, щетки снабжены выступами, взаимодействующими с клиновидным элементом при подъеме щеток, привод нажимного элемента снабжен в своей цепи управлени  выключателем дл  срабатывани 

модействующими электрическими кон- тактами которого снабжены нажимной, элемент, механизм подъема щеток и ограничитель перемещени  щеток.

Б-Б {повернуто}

26

Фиг.г

Редактор И,Горна 

Составитель М.Кузнецова Техред И.Верес

Заказ 3493/53 Тираж 625 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Корректор С.Шекмар

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Токосъемное устройство, содержащее обойму щеткодержателя, являющуюся одновременно к размещенным в обойме щеткам, имеющим скошенные участки боковой поверхности, образующие приосевое углубление, расширяющееся в сторону неконтактного торца щеток, в это углубление вставлен клиновидный элемент, прилегающий к скошенным поверхностям щеток и соединенный с нажимным элементом, снабженным приводом, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных показателей путем облегчения замены щеток, автоматического их отключения при максимальном износе и уменьшения их истирания в нерабочем режиме устройства, в устройство дополнительно введены механизм подъема щеток, связанный с нажимным элементом, и ограничитель перемещения ще*· ток, объединенные конструктивно в общем съемном корпусе, который снабжен захватами для сцепления с обоймой щеткодержателя, имеющей ответные для захвата выступы, и гнездо для удержания щеток в процессе их замены, щетки снабжены выступами, взаимодействующими с клиновидным элементом при подъеме щеток, привод нажимного элемента снабжен в своей цепи управления выключателем для срабатывания при максимальном износе щеток, взаимодействующими электрическими koh-_v тактами которого снабжены нажимной, элемент, механизм подъема'щеток И ограничитель перемещения щеток.

   А-А Б-Б (повернуто)

   Фиг.2