Щеточный узел электрической машиныс торцевым коллектором
Иллюстрации
Показать всеРеферат
!
111 ЗИ 377
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. св)1д-ву (22) Заявлено 27.04.79 (21) 2762501/24-07 (51) М. Кл."
Н 01K 39 40 с присоединением заявки М
Государственный KoNINTST (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования оп!!сан)гя 07.03).81
СССР по лелем изобрвгений н открытий (53) УДК 621.313.047. .53 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Василевский, Г. А. Райкова, В. С. Чекмазов, И.1Д. Ма щи (CCCP), Е. Н. Попов, А. Г, Георгиев, H. Ц. Градишки и С. С. Попов (Болгария)
/ (71) Заявители Научно-исследовательский и экспериментальный институт, автомобильного электрооборудования и автоприборов " Г / и Куйбышевский ордена Ленина завод автомобильно)го и тракторного электрооборудования им. А. М. Тарасова"-.)) (54) ЩЕТОЧ НЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ MAlll И Н Ы
С ТОРЦОВЫМ КОЛЛЕКТОРОМ
i i 1>1, 3 а ф и к с I P () В а 1111 О и 11 а и О;I LI! и 1 11 и ко 1) () 31 щите посредством Z-Образных скоб (2).
Изобретение относится к электрическим машинам с торцевым коллектором и может нанти применение, например, в электрических стартерах для запуска двигателей внутреннего сгорания. к1звестен щеточный узел электрической маш)шы с торцевым коллектором, содержащии подшипниковый щит, изготовленньш как одно целое с щеткодержателыш. В гнездах щеткодержателей установлены торцевые щетки и цилиндрические щеточные пружины. Щеточныи узел закрыт кожухом.
Щеточные пружины изолированы от кожуха пластмассовой прокладкой. )Цеточныр! узел крепится к корпусу электрической машины посредством стяжных винтов C 1J.
Подобные конструкции трудоемки в соорке, при неооходимости замены щетки требуется почти полностью разобрать электрическую машину.
Известен также щеточный узел электрическои машины с торцевым коллектором, содержащий подшипниковый щит, прикрепленные к нему щеткодержателп с установленными в их гнездах с возможностью перемещения соосно якорю торцевыми щетками с токоведущими канатиками и наконечниками, — прижимные щеточные пружины. Щеточные пружины изолированы от кожуха при помощи пластмассовой пласти11едостатком это-,о узла являстся сложность сборки, чго объясняется необходимость)О фиксировать прижимные щеточвыс пружины. Для этой цели под стяжные винты нсооходпмо установить две Z-Ооразныс скобы, затем установить изоляционную ила-! о стиву, Другим недостатком являются значительные осевые габариты, что вызвано конструктпвн I>11I особенностями узла. Его габарит складывается пз осевых длин щетки и
15 щеточной пружины.
Целью пзобретенпя является облегчение сборки и сокращение осевых габаритов щето шого узла электрической машины с торцсвым коллектором.
20 Поставленная цель достигается тем, что щеткодержателп выполнены с крепежными выступами для щеточных наконечников и прудкин, расположенными по обе стороны гнезда в межщеточном пространстве, стен25 ки гнезд со стороны крепежных выступов имеют прорези для размещения с одной стороны щеточных канатиков, а с другой— нажпмного конца щеточной пружины, расположенной в плоскости, параллельной осп
30 ЯкоРЯ
811377
I-IЯ щсткодсржатслс могут быть l3«!ïnë1i Cl l hI (I3C полки д. I я Kp(11, I C« I!sl С ГО к lln. 1,— шинннкогому щиту, на о.(ной стороне полки с образован((ем Г-образного элемента расноложе(!а ст<>йка> «ы!Н>лнснная как ирод« l>Kci!llc стенки гнезда I!o о (ну сторону нр«рези, на другой стороне — крепежный
13!>1CT) Ï, 1lP11 1Ñ>» По.!КН С KPCi!CiK!11>!)l ВЫСТ >и< м по j наконечник щетки выполнена с ооразованнем Г-образного элемента, а с крепежным выступом но.(щеточную пружину — с образованием Z-образного элемента.
Пружина Выполнена ленточной, спиральной, а щеткодержатели — из листового металла.
Крепе>кный выступ для щеточной пру>кипы расположен в плоскости, перпендикулярной оси якоря.
1Цеточный узел содер>кит тонкостенный защитный ко>кух, нр к Одшн 1пиковому щиту.
1-1Я фиг. 1 показан щсточны узел, «ii;( спереди; на фиг. 2 — то >ке, продольный разрез; на фиг. 3 — щеткодсржатсл ь В Я е( сонометрпи.
>1корь 1 электрической машины имеет торцевой коллектор 2 и установлен в подшипниках. Один из подшипников 3 смонтнрОВан в подшипниковом щите 4, который крепится к корпусу 5 электрической машины cгя>кныi!и винтами б.
IIa чертежах приведен пример конструкции четырехщеточной однопроводной электрической машины. Две торцевыс щетки 7 являются неизолированными («х(ассо!3! 1ми»), а две другие торцевые щетки 8 изолированы от металлических частей электрической машины. В приведенном варианте конструкции использованы торцевые щетки прямоугольного сечения, Это позволяет унифицировать щетки электрических машин с торцевым и цилиндрическим коллекторами.
I-Iа иодшипниковом щите 4 при помощи заклепок 9 закреплены четыре щсткодержателя, изготовленных штамповкой и гибкой из листового металла.
Два щеткодержателя 10 при помощи набора изоляционных прокладок электрически изолированы от подшипникового щита
4, два других щеткодер>кателя 11 непосредственно установлены на подшипниковом щите 4 (являются «массовыми»). В щеткодержателях 10 и 11 имеются гнезда 12 для установки торцевых щеток 7 и 8. В случае применения торцевых щеток 7 и 8 прямоугольного сечения гнезда 12 также выполняются прямоугольными. Если торцевые щетки будут иметь другое сечение, напри:»ер трапециевидное, то соответствующее сечение будут иметь и гнезда щеткодержателей.
Торцевые щетки 7 и 8 устанавливаются в гнездах 12 через сквозные окна 13 подшиппикового !Нита 4. 1Цстко.!ср>катсли 10 и 11
liìc ()T нn «5ñ стор«ны гнсз,(Я 12 крепежи ыс Вы(v п!1 14 i! 15, ряснО чо>i(ei! Ньlс В
>! < >к н Ест« !!in ) i н р )с" p я:! (: !3c 1 О. К, K a iK, (О. >1 i крс !С>кн<»;> «! !стсl:, 1-1 «с >сд(TI3«)1 винта ! !!рикрс!! !cll (цст«!I!11, I «!>!!Otic!«èê 18, OT к«тоpol о э, Iсl три 1(" к1 .!! 1 «К !срез е((1натнк
19 НО, ;ЯСТСя К 1!(CTKa3.. I Крсьежи<>Му «1>l1 4 « .i! «-n . i - !i! 3 o, !! pc> «a !!! i t (х !нет ко.(СржаTc.lc l 0 !I< д(однт Вывод 20 о«мотки возбужденi:s; элсктрнче к()й машины, НЯ крс(!еж о" I Выступ(1,>, н(>(орый расно lo>кен в llлоскости, перпендикулярной оси ен(()р>1, уста)!О« чена !цсто Ен Я я Г<ру >1 ина 2 1, 13ыполненная ленто !ной, спиральной, Стенки 22 и 23 гнсзда 12 со сторонь, крепежных
«ыстуно« 14 и 15 н)!еют i:ðnpåçii 24 и 25. В
lip«pc«it 24 размещен н(ст()нный провод 19, «нр«рсзн 25 — — нa>кнм!1«й i(<>tie!(26 !цето 1н« i пружины 21. ! I 1 кяж, (03! и(Отl <>.(Рржятеле Выполнен!>1
lln.1KII 27 Il 28 для KpCI! 1C«!Is их к 13« jilt«(1и(к<>!3«) у щиту -1. (.т нкн 22 и 23 гнезд 12
Iin о,(ну ст«р(н(у пр;>резей 24 и 25 нсрехо- > дп 13 л<>нкн 29 ll >0, к«т«рыс с полка ми
27 и 28 (>бразуют Г-«>разнь*.с элементы 31
ii 32. Крепежный !3! !ст)>и 1-1,!ës! щсточног(> наконечника 18 C п«л! n 27 Ta!(>KC c>c>paa), ст Г-образный элемент 33. Крепежнь:й выступ 15, нол:.(а 28 и соединяющая их персмычка образуют Z-образный элемент 34.
1Цсточн! !!! узе(! Накрыт снаружи тонкостенным защитным к<>жуком 35, нрикреп lClllli>1м K но 1113!lllil(IK«l!O» > «(I!T3 4 стя:кн(>1, > .> )! и ВНЕ! я 311(6
Сборка щето ш«го узла электрической
3!Я(пи!(ы с торцевым к«ллектором осуществляется следующим образом.
IЦсткодержатели 10 11 11 закрепляют на
40 l!n(øè«í!Iêo««31 щите нри помощи заклепок
9. Затем на крепсжны.(гыступах 15 устаilaBëèâàþò щеточные пружины 21 таким образом, (тобы нажнмной к«нсц 26 пружины был pac«n,ln>êcí в прорези 25 щеткодер15 жатсля. Собранный таким «бра;n>» подшипниковый н(ит устанавливают на электрической машине, сопрягая его с корпусом 5 и якорем 1, нри этом вывод 20 обмотки возбу>кдения располагают на крепежном выбо ступе 14 одного из изолированных щеткодержателей. 1Цето>(ные наконечники 18 щеток 7 и 8 устанавлива от на крепежных выступах 14 и присоедин)(ют к ним винтами 17. О:(повременно одни.;; из винтов 17 закрепляют вывод 20 обмотки возбуждения, который располагaK)T под щеточным наконечником 18. После этого специальным инструментом (крючком) отводят нажимной конец 26 щеточной пружины 21, и в гнез(>() дах 12 щеткодержателей 10 и 11 устанавлнвя!От щетки < и 8, располагая щеточные провода 19 в прорезях 24 щеткодержателей.
Заканчивают соорку щеточного узла установкой защитного кожуха 35 и стяжных ц,-, винтов б, 811377
Щеточный узел предлагаемой конструкции позволяет упростить сборку электрической машины, так как в нем отсутствуют детали, изолирующие щеточные пружины.
Вследствие этого отпадают операции установки и закрепления вышеуказанных деталей.
Располо>ке ие щеточных пружин в ме>кщеточном пространстве и отсутствие изоляционных деталей этих пружин позволит 10 сократить осевой габарит щеточного узла, а следовательно, и всей электрической машины. Например, для электростартера типа
СТ221 применение предлагаемого узла по сравнению с прототипом позволит сокра- 15 тить габарит стартера на 4 — 5 мм, т. е. Иа
1,5 — 2%.
Кроме того, подобная конструкция и»еет высокую степень унификации щеточных узлов с щеточными узлами с ци IIIII;lpll le- 20 ским коллектором. Это значительш> облегчает иерсх1>д производства на новую конструкци>о, так как оез изменения можно использовать большое количество деталей:
>цеткп, щето шые пру>кипы, изоляцгпи>иые 25 и крепежные детали щеткодержателей, использовать имеющееся на заводах технологическое оборудование.
Формул а изобретения
1. Щеточный узел электрической машины с торцовым коллектором, содержащий подшипниковый щит, прикрепленные к нему щеткодержатели с установленными в их 35 гнездах с воз»о киость>о перемещения соосио якорю торцевыми щетками с токоведущими проводами и наконечниками, llpHжимные щеточные пружины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью облегчения 40 сборки, сокращения осевых габаритов щеткодержателя, щеткодержатели выполнены с крепежными выступами для щеточных наконечников и пружин, расположенными по обе стороны гнезда в межщеточиом I!pl>c7 - 45 ранстве, стенки гнезд со стороны крепежных выступов имеют прорези для размещения с одной стороны щеточных канатиков, а с другой — нажпмного конца щеточной пружины, расположенной в плоскости, параллельной оси якоря.
2. Шеточный узел по п. 1, о т л п ч а юшийся тем, что I!a щеткодержателе выполнены две полки для крепления его к подшипниковому щиту, на о IIII>I стор<>ие полки с образованием Г-образного элемента расположена стойка, выполненная как продолжение стенки гнезда по одну сторо»у прорези, на другой стороне - крепежный выступ, полка с крепежным выступом под наконечник щетки выполнена с образованием Г-образного элемента, а с крепежным выступом под щеточную пружину с образованием Z-образного элемента.
3. Щеточный узел по ип. 1 и 2, о т л и ч аю шийся те», что пружина выполнена ленточной, спиральной
-!. 1Цсточный узел по 111. 1 — 3, о т л и ч аю шийся тем, что щетка и щеточиое гнездо и»еют прямоугольное сечение.
5. Щеточный узел по пп. 1 — 4, о т 7 и ч аю шийся тем, что щеткодержателп выполнены из листового металла.
6. Щеточный узел по пп. 1 — 5, о т л и ч аю шийся тем, что крепежный выступ щетко Icp>liBTcля д 7я щеточной пружины расположен в плоскости осп якоря.
7. Шеточный узел по пп. 1 — 6, о т л и ч аю шийся тем, чт,> он содержит тонкостенный за>цитны Й ко>кмх, прикреп Ic>IIII>! Il
1>о 71111>И Ill>ново>>y 11>тм
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. В. И. Л7eI ca!!,7po!> и 7р. Стартеры с торцевы м коллектором. — Рефсратпвиы и со. «Лвтотракториое э 7ектрооборудоваипе», вып. 10, 1974.
2. Авторское свпдсте7ьство и<> заявке
¹ 2557258/24-07, кл, 1-1 01M 39 40, 1977, 811377
ЮЮ 6 8
- l3
Юаг./
5
Фиг2
22 !
Щ
25 г,4, ) ,г1 I, :, (,.
Фиг..у
Составитель В. Чернова
Тсхред Л. Куклина
Корректор О. Тюрина
Редактор Ж. Рожкова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 503, 18 Изд. № 237 Тираж 634 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5