SU760491A1 - Шарнирный контакт для соединения подвижных элементов высокочастотных устройств1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротермии, а точнее к конструкции'узлов, соединяющих подвижные один относительно другого токоведущие элементы высокочастотных установок между ⁵ собой, например соединение подвижных индукторов с неподвижными трансформаторами в установках для высокочастотной закалки коленчатых валов в авто- . ' мобильной и тракторной промышленное- ^и ти, в дизеле- и компрессоростроении, а также.соединение частей разъемных индукторов между собой, когда подвижный индуктор перемещается вдоль обрабатываемой детали, а закалочный тран-15 сформатор остается неподвижным. В этом случае шарнирные контакты позволяют использовать для соединения жёсткие шины, а не применяемые гибкие кабели. 20

На жестких шинах по сравнению с кабелями меньше падение напряжения й потери мощности при одной и той же величине передаваемой мощности.На то-25 ки 8000-30000 А, передаваемые шарнирным контактом, не существует кабелей нужного сечения, и приходится установить несколько кабелей параллельно, что приводит к усложнению механичес- 30

2

ких элементов конструкции данных установок р] .

Наиболее близким к изобретению из известных является шарнирный контакт для соединения подвижных элементов высокочастотных устройств, содержащий по^- меньшей мере две контактирующие друг с другом торцовыми поверхностями шайбы, установленные на общей оси через изоляционные втулки и прижатые друг к другу крепежом, установленным на той же оси через изоляционные шайбы и упругие элементы .·

Основным недостатком таких контактов является ограничение величины тока высокой частоты, проходящего через контакт. Это связано с тем, что глубина проникновения тока в металл зависит от частоты тока. Так, для тока частотой 2500 Гц глубина проникновения, в медь равна 1,4 мм, для тока частотой 8000 Гц - 0,76 мм. Поэтому при торцовом контакте двух плоских шайб (дисков) площадь контакта, через который проходит ток, равна периметру шайбы, умноженному на глубину проникновения тока. Следовательно, почти вся торцовая контактная поверхность шайбы не проводит ток/поэтому для увеличения пропускной способности кон

760491

:такта приходится увеличивать его диаметр.

В настоящее время возникла необходимость пропускать через контакт токи Порядка 8000-30000 А. Это связано с Эакалкой и термообработкой тяжелых валов с диаметрами шеек 80-400 мм и весом 1000-2000 кг. При этом габарит контакта ограничен конструкцией электротермических установок. На практн...... ке приходится изготавливать шайбы

диаметром 60 мм и менее, а это ог- ’θ раничиваёт величину тока, пропускаемого через контакт'.

Вторым недостатком таких контактов ' ' является затрудненность подачи смазки к контактным поверхностям, слож- 15 ' ность применения известных смазочных

устройств.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и расширение диапазона применения шарнирного контак- 20 та.

Цель достигается'тем, что в из'...... вестном шарнирном контакте на контактных поверхностях шайб выполнены пересекающиеся между собой, например, »5

......под прямым углом пазы, причем ширина каждого паза выбрана не менее глубины проникновения тока в металл шайбы, а глубина паза и расстояние

"'···-- между соседними пазами - не менее

двойной глубины проникновения тока. 30

' Для уменьшения износа контактных поверхностей шайб пазы могут быть за/ .... полнены смесью графитового порошка и смазочного масла.

*На фиг. 1 изображен предлагаемый 35 шарнирный контакт, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А.на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

' Шарнирный контакт состоит из контактных шайб 1, выполненных из одно- до

•' '' '' родных или разнородных материалов,

’ .......например меди и латуни, общей оси 2,

изолированной от шайб с помощью изоляционных втулок 3, упругих элементов

' 4, например, выполненных из резины, ..

и изоляционных шайб 5, с помощью ко‘ ...... торых усилие от. гаек '6 через шайбы· 7

Передается на упругие'элементы 4.На контактных поверхностях 8 шайб 1 выполнены пазы 9, пересекающиеся между

......” собой, например, под прямым углом. ⁵⁰

Каждый паз’ выполнен шириной а, равной или большей глубины проникновения тока в металл шайбы. Глубина паза и

'"' расстояние между сосед ними пазами равно или больше 2а, т.е. двойной глуби- 55

.... ны проникновения тока. Пазы '9 заполнены смазкой 10, состоящий из графйтового порошка и смазочного масла.

Предлагаемый шарнирный контакт работает следующим образом. ¢0

Электрический ток высокой частоты “^^^^^'^ёпрдвйжного' источника питания, (на

чертеже не показан) подводится жесткими шинами к токоподводу 11 одной

"^^иэ шайб. Далее ток растекается по наружной поверхности 12 шайбы 1 и по Поверхности пазов 9 этой шайбы. При пересечении пазов 9 между собой образуются контактные площадки 13, длина каждой стороны которых равна 2а, и ток из пазов 9 шайбы 1 проходит через все контактные площадки 13 и через всю контактную поверхность каждой площадки. Затем электрический ток проходит через контактные площадки 13, принадлежащие второй шайбе 1 и далее аналогичным путем по ее токоподводу 14 - к жестким шинами подвижного элемента, например индуктора' (на чертеже не показан) и через аналогичный контакт к неподвижному источнику. Электрический ток может проходить в процессе поворота шайб одна относительно другой, так как общая площадь контактов меняется незначительно. Так: как при повороте каждая площадка проходит над пазом противолежащей шайбы, то ее поверхность автоматически смазывается.

• Предварительный экономический расчет от внедрения изобретения в станке показывает, что экономический эффект в народном хозяйстве составит 2,4 млн.рублей в год, из них за счет предлагаемого контакта - 30% экойомии.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1‘. Шарнирный контакт для соединения подвижных элементов высокочастотных устройств, содержащий по меньшей мере, две контактирующие друг с другом торцовыми поверхностями шайбы, установленные на.общей оси через изоляционные втулки И прижатые друг к другу Крепежом, установленным на той же оси через изоляционные шайбы и упругие элементы, о т л и ча гощи й ся тем, что, с целью повышения эффективности работы контакта, на контактных поверхностях шайб выполнены‘пересекающиеся между собой, например, под прямым углом пазы, причем ширина каждого паза выбрана не менее глубины проникновения тока в металл Шайбы, а глубина и расстояние между соседними пазами - не менее двойной глубины проникновения тока.
2. 2. Контакт по π. 1, отличающийся . тем,что,с целью уменьшения Износа контактных поверхностей, пазы заполнены смесью графитового порошка и смазочного масла.