SU1619362A1 - Щеточный аппарат электрической машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению в части создани  щеточ - ных аппаратов электрических ма1лин, работающих при высоких скорост х вращени . Целью изобретени   вл етс  улучшение условий токосъема путем повышени  устойчивости контакта в результате ослаблени  тангенциальных колебаний щетки относительно коллектора, 10 /, Дл  этого в щеточном аппарате, имеющем пр моугольную щетку 2, контактирующую с коллектором 1 и охваченную по лицевым и верхней гран м П-образ- ной пружиной 3 с двум  спирал ми 4 и 5 на концах. П-образную скобу 7, расположенную поверх пружины, основанием жестко соединенную со щеткодержателем 10 и снабженную плечами 8 и 9Р оказывающими давление на спирали пружины, плечи расположены под острым углом к стойкам скобы и направлены к коллектору , спирали установлены в клиновидном пространстве между щеткой и соответствующими плечами скобы, а угол наклона плеч к стойкам скобы опредет лен из услови  превышени  его синусом значе}ш  коэффициента трени  между спиралью и плечом,а его котангенсом удвоенного значени  отношени  силы инерции щетки к силе нажати  седла пружины на щетку, 2 ил. i Ф Ј до ОЭ to

Description

Изобретение отн.ити  к эшектрома- шилосгроению, в ча Л ьости к созданию щеточных аппаратов электрических машин , работающих при высоких скорост х вращени .

Цель изобретени  - улучшение условий токосъема за счет повышени  устойчивости контакта путем ослаблени  тангенциальных колебаний щетки относительно коллектора.

На фиг. 1 показан щеточный аппарат 9 разрезj на фиг. 2 - то же, в зоне расположени  спирали пружины со схемой действующих на щетку спирали пружины сил,

Щеточный аппарат содержит пр моугольную контактирующую с коллектором 1 щетку 2 s рулонную П-образную пружину 3 с двум  спирал ми 4 и 5 на концах, расположенных относительно щетки с наружной стороны П-образной :асти пружины, котора  своими двум  сторонами охватывает щетку 2 по лицевым гран м, а своим седлом 6 опирает с  на верхнюю грань щетки 2, П-образ- кую стальную скобу 7 с прикрепленны- гш к концам ее стоек под острым углом с наружной стороны плечами 8 и 9, направленными от стоек скобы 7 в сторо- ну коллектора 15 причем скоба 7 расположена поверх рулонной пружины 39 своим основанием жестко соединена со щеткодержателем 10, а плечами 8 и 9 оказывает давление на спирали 4 и 5 пружины 3. Спирали 4 и 59 расположенные в клиновидном пространстве между щеткой 2 и плечами 8 и 9 скобы 7S преп тствуют колебани м шетки 2 в тангенциальном направлении о

На фиг 2 приведена схема расположени  действующих на щетку 2 и спирали 4 и 5 пружины 3 силэ используемых дл  определени  угла наклона плеч 8 и 9 к стойкам скобы 7t при котором устран ютс  колебани  щетки 2 относительно стоек 8 и 9 скобы 7 и ослабл  - ютс  колебани  щетки 2 относительно коллектора 1 в тангенциальном направлении , где прин ты обозначени : Q - сила нажати  седла 6 пружины 3 на щетку 2; N - сила реакции на спираль 5 пружины 3 со стороны плеча 9; RЈ - тангенциальна  составл юща  силы N|

N2 - радиальна  составл юща  силы NJ

N jUTpN сила трени  ме/клу спиралью

5 и плечом 9, U Тр - коэффициент1 трени 

спиралью 5 и плечом 9; ma - сила инерции щетки 2; а - линейное ускорение колебаний щетки 2; тп - масса щетки 2. Дл  устранени  смещени  щетки относительно стоек скобы при колебани х необходимо, чтобы сила N. была больше или равна силе инерции та, тье.

N, S. па.

(1)

Так как N.J. N2ctgei , a N2 Q/2, то из выражени  (1) получают условие, при котором отсутствуют колебани  щетки относительно стоек скобы и тем самым уменьшаютс  колебани  ее относительно коллектора в тангенциальном направлении

ctg pt 2 ma/Q

или

& Ј arcctg (2 ma/Q),

(2)

Так как уменьаюние угла oi приводит к увеличению силы трени  и в предельном случае к заклиниванию щетки, то условие нормальной работы щетки (отсутствие заклинивани ) можно записать в виде

WTpN Q/2

(3)

Так как сила N Q/2 sinoi, то из выражени  (3) получают

sin oi /и тр

или

ОС arcsin |Цтр,

(4)

В общем вид условие дл  определени  угла оЈ можно записать

arcctg (2 ma/Q) pi p arcsin (UTp.

(5)

При работе устройства взаимодействуют все указанные силы и при вылолне - нии услови  (5) амплитуда колебаний щетки 2 относительно стоек скобы 7 щеткодержател  10 равна нулю, т.е. при

Щеточный аппарат электрической машины , содержащий пр моугольную контак- тирукш ую с коллектором щетку, рулонную П-образную пружину с двум  спирал ми на концах, расположенными относи-JO тельно щетки с наружной стороны П- образной части пружины, котора  своими двум  сторонами охватывает щетку

т - масса щетки; а - линейное ускорение колебаний щетки; Q - сила нажатич седла пружины

на щетку;

ДлТр - коэффициент трени  между спиралью пружины и плечом скобы.

Ј.

Claims (1)

1. Формула изобретения arcctg

   Щеточный аппарат электрической машины, содержащий прямоугольную контактирующую с коллектором щетку, рулонную П-образную пружину с двумя спиралями на концах, расположенными относи^-(О тельно щетки с наружной стороны Побразной части пружины, которая своими двумя сторонами охватывает щетку масса щетки; линейное ускорение ний щетки;

   сила нажатия седла на щетку;

   коэффициент трения спиралью пружины и скобы.

   колеба пружины между плечом