SU930453A2 - Токосъемное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к то1 осъемным устройствам, осуществл ющим электрическую св зь между неподвижным и вращающимс  узлами, и может быть использовано в различных электротехнических приборах.

По основному авт. св. № 660132 известно токосъемное устройство, содержащее концентрично расположенные неподвижное и вращающеес  токопровод щие кольца и установленные между ними с напр жением yhругие токопровод щие кольца и сепаратор. Упругие токопровод щие кольца снабжены валами, ступицами и эластичными дисками, установленными внутри токопровод щих колец. Сепаратор установлен со свободой вращени  относительно оси, а валы жестко закреплены на нем и установлены со свободой вращени  относительно ступиц .1.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в процессе его работы упругие токопровод щие кольца могут выталкиватьс  из зоны контакта осевыми усиди ми, которые возникают вследствие отличи  геометрической формы токопровод щих колец от идеальной. Практически токопровод щие кольца имеют конусообразную или бочкообразную форму, поэтому силы давлени  упругих колец и эластичных дисков вызывают осевые усили , выталкивающие упругие кольца , которые из-за отсутстви  жесткой св зи с эластичными дисками могут перемещатьс  в осевом направлении относительно последних и касатьс  внутренних стенок устройства , что приведет к заеданию тел качени , т.е. е ненадежности контакта.

Кроме того, недостатком  вл етс  значительный момент вращени , необходимый дл  поворота подвижного токопровод щего кольца, вследствие сдавливани  материала эластичных дисков в зоне контактов между жесткими токопровод щими кольцами и ступицами . Указанные усили  сдавливани  воз15 ростают в сильноточных токосъемниках, когда дл  обеспечени  малого переходного сопротивлени  увеличивают площадь контакта, т.е. увеличивают величину деформации упругих токопровод щих колец и эластичных дисков, а следовательно, возрастает момент

20 вращени  устройства, что требует применени  более мощных приводов.

Также недостатком устройства  вл етс  невысока  надежность контактировани  вследствие выполнени  эластичных дисков

из вулканизированных резин, в состав которых входит сера, котора   вл етс  агрессивной по отношению к серебр ным покрыти м контактирующих поверхностей. Вулканизированна  резина не обладает адгезией к металлам , что также снижает надежность устройства из-за невозможности получени  жесткой св зи эластичных дисков с упругими кольцами.

Цель изобретени  - повышение надежности работы сильноточного устройства и уменьшение .мо.мента его врандени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в токосъемном устройстве эластичные диски выполнены из адгезионного материала, жестко св заны с упругими токопровод щими кольцами через адгезионное покрытие, которое нанесено на внутреннюю поверхность этих колец, и установлены со свободой врандени  относительно ступиц, которые выполнены в форме катушек.

На фиг. I представлено токосъемное устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Токосъе.мное устройство содержит неподвижное токопровод щее кольцо 1, установленное через изол ционную втулку 2 в корпусе 3, концентрично расположенные ему врашающеес  токопровод щее кольцо 4 закрепленное через изол ционную втулку 5 на оси 6, расположенные между неподвижным 1 и вращающимс  4 кольцами с напр жением токопровод щие упругие кольца 7, снабженные эластичными дисками 8, выполненными из адгезионного материала, например, на основе каучука специального назначени  (например , из вспенивающегос  пеногерметика ВПГ -2Л), жестко св занные через адгезионное покрытие, например П12 (не показано ), на внутренней поверхности колец 7, и установленные со свободой вращени  относительно ступиц 9, которые выполнены в форме катушек, сепаратор 10 устанвленный со свободой вращени  относительно оси 6, с жестко закрепленными на нем валами 11, на которые насажены со свободой вращени  ступицы 9, ограниченные от осевого перемещени  шайбами 12.

Сепаратор 10 установлен на оси 6 на подшипниках 13 и зафиксирован от осевого пере.мещени  стопорными кольцами 14, неподвижное 1 и подвижное 4 токопровод щие кольца соединены, например, пайкой, с кабел ми 15 и 16 соответственно. Контактирующие поверхности неподвижного 1, подвижного 4 и упругих токопровод щих колец 7 имеют, например, серебр ное покрытие с целью обеспечени  минимального переходного сопротивлени .

Устройство работает следующим образом.

При вращении внутреннего токопровод щею кольца 4 упругие токопровод щие кольца 7 вместе с эластичными дисками 8 начинают вращатьс  относительно ступиц 9 и валов 11 одновременно перекатыва сь по поверхности токопровод щих колец 4 и 7, обеспечива  между ними передачу электрической энергии по кабел м 15 и 16, при этом сепаратор 10 легко вращаетс  на подщипниках

18, воспринима  осевые усили  от упругих колец 7, а ступицы 9, выполненные в фор.ме катущек, устран ют осевые перемещени  эластичных дисков 8.

Изготовление эластичных дисков 8 и обеспечение их жесткой св зи с упругими токопровод щими кольца.ми 7 осуществл етс  заливкой компонентов вспенивающегос  пеногерметика в технологические приспособлени , при этом на внутреннюю поверхность этих колец предварительно наноситс  адгезионное покрытие.

Введение свободы вращени  эластичных дисков 8 относительно ступиц 9 устран ет усили  сдавливани  эластичного материала дисков между жесткими кольцами и ступицами , что значительно уменьшает момент вращени  устройства, а введение жесткой св зи эластичных дисков с упругими токопровод щими кольцами повышает надежность устройства.

Использование указанного эластичного

материала дисков 8 без содержани  агрессивных к металлам контактируемых поверхностей ингредиентов и со свойством адгезии обеспечивает повышенную надежность контактировани  устройства.

Выполнение ступиц в форме катущек позвол ет повысить надежность устройства за счет уменьщени  заеданий тел качени , так как при необходимой свободе вращени  ступиц относительно дисков и значительной величине коэффициента трени  последних по

отношению к металлам указанна  форма ступиц обеспечивает минимальное трение пар диск-ступица-вал и диск-ступица-шайба .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение надежности его работы , увеличение срока службы и уменьшение его момента врашени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Токосъемное устройство по авт. св. № 660132, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы сильноточного устройства и уменьшени  момента его вращени , эластичные диски выполнены из адгезионного материала, жестко св заны с

   упругими токопровод щими кольцами через адгезионное покрытие, которое нанесено на внутреннюю поверхность этих колец, и установлены со свободой вращени  относительно ступиц, которые выполнены в форме катушек .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 660132, кл. Н 01 R 39/28, 1977 (прототип).