Щеткодержатель электрической машины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е „,,ЬВИЩ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Св1ов Ооветскнк
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.75 (21) 2195849/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.-е
Н 01k 39/42 (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.3.047.5 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения
В. Г. Носов, А. М. Захаров и В. И. Кожевников (71) Заявитель (54) ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ тосУдарствениый комитат (23) Приоритет
Изобретение относится к электротехнике, в частности, к коллекторным электрическим машинам, и касается устройств для отключения последних при критическом износе щеток. 5
Известно, что при выработке рабочего ресурса щетки или ее износе выше допустимых норм нарушается механизм контакта, в результате чего возникают дуговые процессы в контакте, приводящие к порче 10 контактной поверхности коллектора или кольца (контртела).
Известны устройства и приспособления, обеспечивающие отрыв износившейся щетки от контртела и размыкание электриче- 15 ской цепи (1).
Извест ное устройство содержит размещенные внутри щеткодержателя фасонную щетку с токоведущим проводом, нажимное устройство в виде рычага и рычаг подъема 20 щетки. При критическом износе щетки нажимной рычаг соскакивает с ее края и приводит в движение другой рычаг, который, в свою очередь, поднимает оставшуюся часть щетки над контртелом и тем самым прерывает электрическую цепь.
Недостатки известного следующие: по мере износа щетки тока приложения нажимного усилия перемещается по ее поверхности торцевой поверхности; наличие окна в щетке ослабляет ее сечение и поэтому не для всех марок такая конструкция щетки, кроме того, усложняет процесс изготовления щеток, в момент срабатывания отключающегося устройства из-за удара рычага возможно разрушение оставшейся части щетки, что может вызвать возникновение контакта с контртелом, либо попадание щеточного материала внутрь машины.
Известно также устройство, обеспечивающее разрыв электрической цепи при определенном износе щеток (21.
Устройство содержит корпус щеткодержателя с размещенной внутри него щеткой с токоведущим приводом, нажимную пружину, подпружиненные боковые рычаги с фиксаторами. Разрыв контакта осуществляется путем нажатия (при критическом износе) выступов нижней части щетки на нижние концы рычагов. В этом случае верхние концы рычагов отходят от стопорной втулки, верхний колпачок выталкивается нажимной пружиной, прекращается нажатие щетки на контртело и электрическая цепь разрывается.
Однако известное устройство не обеспечивает надежного разрыва цепи. Сочленение стопорной втулки, верхнего колпачка и верхних выступов рычагов должно быть выполнено в строго нормативных допусках
60 йа линейные размеры, так как в противном случае может произойти либо заклинивание указанных элементов и отключения не произойдет, либо из-за большой свободы перемещения элементов относительно друг друга произойдет преждевременное отключение. Кроме того, конструктивное выполнение устройства делает подъем износившейся части щетки с помощью рычагов маловероятным.
Целью изобретения является повышение надежности разрыва цепи между щеткой и контртелом (коллектором либо контактным кольцом) при критическом износе щетки в процессе эксплуатации электрической машины, особенно в условиях повышенной вибрации.
Для этого в известном щеточном узле, содержащем корпус с размещенной внутри щеткой, нажимное устройство с крышкой и нажимной пружиной, устройство разрыва цепи между щеткой и контртелом, которое, в свою очередь, содержит подпружиненные рычаги с фиксаторами, одним концом контактирующие с боковой поверхностью щетки, между упомянутой выше крышкой и нажимным устройством установлен дополнительный пружинный элемент растяжения, прикрепленный к крышке и снабженный пластиной-упором нажимной пружины, которая размещена между другими концами рычагов под их фиксаторами, выполненными с наклонными поверхностями, контактирующими с пластиной-упором.
На рычаги со стороны боковых стенок корпуса щеткодержателя действуют пружины, которые могут быть пружинами сжатия, либо растяжения в зависимости от места их размещения.
На чертеже изображен предлагаемый щеткодержатель.
Щетка 1 установлена в корпусе 2 щеткодержателя. С боковых сторон щетки 2 расположены два рычага 3, нижние концы которых контактируют с боковыми поверхностями щетки. Между верхними концами рычагов 3 расположена пластина-упор 4, в которую, с одной стороны, упирается нажимная пружина 5. С другой стороны пластины-упора 4 расположены соединенные с нею дополнительный пружинный элемент 6, вторые концы которых связаны с крышкой
7 устройства. Верхние концы рычагов 3 имеют фиксаторы 8 с наклонными поверхностями. Между рычагами 3 и корпусом 2 установлены упорные пружины 9. Щетка 1 в рабочем положении контактирует с контртелом (коллектором либо контактным кольцом) 10.
Щеткодержатель работает следующим образом.
После износа рабочего ресурса щетки 1 нижние концы рычагов 3 соскакивают с щетки, а верхние их концы расходятся и фиксаторы 8 освобождают (пластину-упор), дополнительный пружинный элемент 6 под действием сил сжатия за нажимную пружину 5 и токопроводящий привод (на чертеже не показан) мгновенно отрывают щетку 1 от контактной повер: ности контртела 10.
Для того чтобы щетка 1 при подъеме ие задела за нижние концы рычагов 3 в момент отхода от контртела 10, установленные в корпусе упорные пружины 9 разводят нижние концы рычагов, пропуская щетку.
Кроме быстрого отключения и подъема щетки, предлагаемое устройство значительно улучшает работу щетки при усилении вибрации, так как в процессе работы нижние концы подпружиненных рычагов 3, скользя по боковым поверхностям щетки, гасят ее тангенциальную вибрацию.
Преимуществом данного устройства является также и то, что оно может быть применено для обычных шеток без всяких дополнительных элементов и может использоваться постоянно до полного срока службы машины.
Мгновенный отрыв щетки ликвидирует возмо>кность возникновения дуг и порчу контактной поверхности контртела.
Формула изобретения
Щеткодержатель электрической машины, содержащий корпус с размещенной внутри щеткой, нажимное устройство с крышкой и нажимной пружиной и устройство разрыва цепи между щеткой и контртелом, например, контактным кольцом, при критическом износе щетки, которая содержит подпружиненные рычаги с фиксаторами, одним концом контактирующее с боковой поверхностью щетки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности разрыва цепи между щеткой и контртелом при критическом износе щетки, он снабжен дополнительным пружинным элементом растяжения, который установлен между крышкой и нажим ным устройством, прикреплен к крышке и снабжен пластиной-упором, которая размещена между другими концами рычагов под их фиксаторами, а фиксаторы выполнены с наклонными поверхностями, которые контактируют с пластиной-упором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании № 577400, кл. Н 02А, 1965.
2, Патент ФРГ № 834716, кл. 21 d 67/04, 1950.
654995 в
Составитель Е. Князев
Редактор Ю. Челюканов Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина
Заказ 312/13 Изд. № 231 Тираж 922 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2