SU748600A1 - Щеточно-коллекторный узел дл электрической машины - Google Patents

Description

I Изобретение относитс  к области электромашиностроени , а именно к конструкции щеточно-коллекторного узла электрической машины.. Известны щеточные узлы коллекторных электрических машин, в которых дл  исключени  отрыва щеток от ламелей используютс  различные компенсирующие элементы, например грузики, которые из.мен ют усилие нажати  под действием внешней силы. Однако эти элементы не обеспечивают надежного токосъема при действии вибрационных внещних усилий 1. Известен также щеточно - коллекторный узел дл  электрической машины, содержащий коллекторные пластины с петушками и щеткодержатель с дополнительной нажимной пружиной и расположенную в нем щетку с токоподводом, одна поверхность которой контактирует с коллекторными пластинами , а друга  - с петушками, и дополнительное нажимное устройство. Дополнительное нажимное устройство закреплено одним концом на щеткодержателе, а другим - контактирует с боковой поверхностью щетки, противоположной месту размещени  петушков коллектора, в месте, расположенном ближе к поверхности ламелей; чем центр т жести 2. Однако в реальной электрической машине торец шеткодержател  никогда не совпадает , с торцом патушков коллектора, а при работе машины из-за неизбежных (за счет люфта) перемещений  кор  (и коллектора) эти торцы посто нно смещаютс . Кроме того, в известном устройстве щеткодержатель охватывает только часть щетки , наход щуюс  выше центра т жести, т. е. длина направл ющей поверхности щетки в обойме щеткодержател  очень мала. Вследствие этого под действием усили  дополнительного нажимного устройства щетка будет перекащиватьс  в обойме щеткодержател , что. в свою очередь, приведет к уменьщению площади контакта щетки с цилиндрической поверхностью ламелей коллектора , и с торцовой поверхностью петушков коллектора. Щетка будет работать неустойчиво , что резко ограничивает срок службы мащины. Кроме того, перекосы щетки в обоймах могут привести к их заклиниванию в обоймах. При значительных перемещени х  кор  (больщих, чем возможные перемещени  щетки в обойме щеткодержател , что соответствует реальному положению дел в машинах ) контакт щетки с боковой поверхностыо петушков вообще может быть потер н.

Низкое расположение точки приложени  усили  дополнительного нажимного устройства - ближе к коллектору, чем центр ткжести щетки - приводит к ограничению возможных износов щеток, так как по мере износа ицетки точка приложени  этого усили  смещаетс  к поверхности коллектора, Это приводит к искусственному ограничению срока службы щеток.

В известном устройстве щеткодержатель выполнен из пластмассы, так как дополнительное нажимное устройство, касающеес  непосредственно щетки, должно быть изолировано от корпуса.

Применение в качестве обоймы щеткодержател  пластмассы нецелесообразно, так как температура щетки достигает высоких значений, что приводит к короблению обоймы или выгоранию св зующего, что, в свою очередь, может привести к заклиниванию щетки.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности токосъема при воздействии вибрационных усилий под углом к оси враще-ни .

Это достигаетс  тем, что щеткодержатель расположен в корпусе машины с возможностью перемещени  вдоль оси вращени , а дополнительное нажимное устройство расположено между корпусом машины и щеткодержателем.

Дл  обеспечени  возможно большего охвата щетки щеткодержателем и сохранени  возможности перемещени  ее вдоль оси вращени  щеткодержатель может быть выполнен с выборкой со стороны петушков коллектора .

Дл  частного случа  исполнени , с целью устранени  одной из причин заклинивани  щетки в обойме щеткодержател , обойма выполнена металлической, а весь щеткодержатель - двухслойным: наружна  изол ци  и внутренн   металлическа  обойма.

На фиг. 1 изображен описываемый щеточно-коллекторный узел; на фиг. 2 - схема приложени  сил к щетке.

Щеточно-коллекторный узел содержит петущки I и ламели 2 коллектора, щеткодержатель 3, нажимную пружину 4, токоподвод 5, щетку 6, дополнительное нажимное устройство 7.

Дополнительное нажимное устройство 7, например V-образна  пружина, установлено между корпусом 8 машины и щеткодержателем 3 таким образом, что усилие поджати  на щеткодержатель и щетку направлено в сторону петушков коллектора. Кроме того, щеткодержатель выполнен с возможностью перемещени  его вдоль оси вращени . Дл  этого гнездо в корпусе 8 под обойму щеткодержател  в осевом направлении

выполнено больше, чем щеткодержатель, а щеткодержатель имеет выборку со стороны петушков коллектора.

Это исключит возможность перекоса щетки при большом несовпадении правого торца щеткодержател  и петушков коллектора.

Точка приложени  усили  дополнительного нажимного устройства не перемещаетс  вдоль оси щетки по мере ее износа (чем исключаетс  заклинивание щетки в щеткодержателе , при сохранении оптимальной вели5 .чины усили  поджати  щетки к ламел м коллектора) и вследствие этого не ограничиваетс  возможный износ (и ресурс) щеток. Сила Q) поджати  нажимной пружины, действующа  вдоль продольной оси щетки, и усилие Qz дополнительного нажимного уст0ройства , приложенное через стенку обоймы щеткодержател  к щетке практически в центре т жести ее, образуют равнодействующую R.

Внешн   сила F, прилагаема  также в

1центре т жести щетки, направлена противоположно равнодействующей R, и компенсируетс  ею. Составл ющие силы (R-F) прижимают щетку к обеим контактным поверхност м .

30

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Щеточно-коллекторный узел дл  электрической . машины, содержащий коллекторные пластины с петушками, щеткодержатель с дополнительной нажимной пружиной и расположенную в нем щетку с токоподводом, одна поверхность которой контактирует с коллекторными пластинами, а друга  с петушками , и дополнительное нажимное устройство , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности токосъема при воздействии вибрационных усилий под углом к оси вращени , щеткодержатель расположен в корпусе мащины с возможностью перемещени  вдоль оси вращени , а указанное дополнительное нажимное устройство расположено между корпусом машины и щеткодержателем .

   Источ-ники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   . 1. Патент США № 2717321, кл. 310-138, 1960.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 558357, кл. Н 02 К 13/10, 1977 (прототип ).