Щеточный узел
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
>826472
Союз Советских
Социалистичесиик
Республик
К АатОЕСКОМЮ CBNgg TERbCTSY (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221178 (21} 2686619, 24-07 (51)М. Кл. с присоединением эаявки ¹
Н 01 R 39/42 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по аеяам нзобретеннй н открытнй (53) УДК .047(088.8) Опубликовано 30.0481.Бюллетень ¹ 1 б
Дата опубликования описания 300481 (72} Автор изобретения
М.И. Гроссман (71) Заявитель (54) ЩЕТОЧНЫЙ УЗЕЛ
Изобретение .относится к электро- технике и касается узлов токосъема. коллекторных электрических машин, снабженных устройством для отключе5 ння машин при предельно допустимом износе щеток.
Известны щеточные узлы электрической машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, в которых щеточный узел снабжен конусообразным стержнем из изоляционного материала, жестко связанным со щеткой по мере ее износа. Со стержнем контактирует подпружиненный шток, связанный с выключателем (1) . 15
Однако конструктивная связь щетки и стержня приводит к тому, что вибрация щетки передается стержню, радиальная вибрация трансформируется в тангенциальную вибрацию стержня 20 и щетки. Это снижает надежность электрического контакта отключающего устройства, затрудняет точность регулировки момента срабатывания ° . Также известен щеточный узел элект-25 рической машины, в котором нажимная пружина жестко связана с подвижным стержнем, контактирующая со штоком ось стержня выполнена параллеЛьной щетке и перпендикулярной к оси што- ЗО ка, а один из контактов концевого выключателя выполнен в виде шайбы, закрепленной в корпусе в отверстии которой размещен подвижный стержень (2 J .
Концевой выключатель является элементом, понижающим надежность работы щеточного узла, так как при вибрационных и других перегрузках возможны ложные срабатывания, Точность его срабатывания определяется регулироекой при сборке узла.
Кроме того, сохранение механического контакта щетки с коллектором приводит к ложным срабатываниям и дополнительному износу (сколам) щетки в ходе остановки и после остановки машины, что особенно важно для мамин в генераторном режиме. Дополнительный износ щетки и сколы приводят к попаданию угольной пыли в электромашину, снижение ее электроизоляциоииых характеристик, засорению подшипников, т.е. снижают надежность работы .машины. наиболее близким к предлагаевюму является щеточный узел электрической машины, в котором производится подъем щеток при достижении предельного износа. Щеточный узел содержит корпус
826472 щеткодержателя с расположенной в нем щеткой с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину, и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, размещенным в пазу корпуса щеткодержателя. Один конец пружины устройства . подъема жестко связан с фиксатором, а второй закреплен на противоположном конце корпуса щеткодержателя так, что направление усилия пружины и ось щетки составляют острый угол. Паз в 10 корпусе щеткодержателя выполнен Г-образным, вертикальная сторона которого направлена встречно направлению перемещения щетки в процессе износа P3) .
Основным недостатком приведенной конструкции .является ненадежность отключения щетки, которая обусловлена применением одной пружины для фиксации элемента подъема и подъема щет- 20 ки. !
При этом значительное усилие прижима щетки к боковой поверхности щеткодержателя вызывает замедленный ее 25 подъем, что приводит к искрению.
Большое усилие бокового прижима может привести также к переносу щетки в щеткодержателе и ее заклиниванию.
Кроме того, в известной конструкции замена изношенной щетки вызывает определенные трудности, так как требует освобождения всего щеточного узла, а зачастую и полной разборки машины.
Цель изобретения — повышение на дежности механического и электрического отключения щетки при достижении ее предельно допустимого износа; указанная цель достигается тем, что в щеточном узле электрической <0 машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, содержащем корпус щеткодержателя, щетку с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, устройство подъема щетки снабжено обоймой щеткодержателя, которая размещена в корпусе, подпружинена пружиной устрой- gp ства подъема щетки и выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса, при этом пружина устройства подъема щетки расположена между корпусом и обоймой щеткодержателя и ее усилие направлено вдоль оси щетки, а фиксатор расположен частью своей длины в корпусе, а частью — в подвижной обойме щеткодержателя с возможностью перемещения в отверстие щетки после достижения ею предельного износа, 60 снабжен дополнительной пружиной для поджатия фиксатора к боковой поверхности щетки, причем длина части фиксатора, расположенная в корпусе, меньше длины части фиксатора, размещенной в отверстии щеток после достижения ею предельного износа.
На чертеже изображен щеточныи узел, разрез.
В корпусе 1 щеткодержателя установлена подвижная щетка 2 с токоведущим проводом 3. Щетка прижимается к коллектору нажимной пружиной 4. Подвижная обойма 5 щеткодержателя подпружинена пружиной 6 устройства подъема щетки. В боковой поверхности щетки выполнено отверстие 7 под фиксатор 8, прижимаемый к боковой поверхности щетки пружиной 9. Фиксатор 8 размещен частью своей длины в корпусе 1, а частью в обойме 5.
По мере износа. щетки 2, она .под действием пружины 4 опускается. При определенном износе аЬ щетки фиксатор 8 под действием пружины 9 входит в отверстие 7. Фиксатор выполнен таким образом, что при вхождении его в отверстие щетки, его хвостовая часть целиком входит в обойму щеткодержателя. Под действием пружины 6 обойма щеткодержателя вместе со щеткой поднимается вверх, т.е. происходит механический разрыв контакта щетки с коллектором, при этом электрическая цепь оказывается разорванной.
Преимуществом предложенной конструкции является уменьшение усилия прижатия щетки к боковой поверхности обоймы.
Во время работы это обеспечивает лекость скольжения щетки в обойме, а после того, как фиксатор войдет в отверстие щетки, пружина поджатия фиксатора разжимается, ее усилие уменьшается и под действием пружины
6 подъем щетки происходит очень; быстро.
Это повышает надежность механического, а следовательно, и электрического отключения щетки, исключает искрение во время подъема щетки.
Кроме того, описанная конструкция значительно облегчает замену изношенной щетки.
Формула изобретения
Щеточный узел электрической машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, содержащий корпус щеткодержателя, щетку с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности отключения щетки при достижении предельного износа, устройство подъема щетки снабжено обоймой щеткодержателя, которая размещена в корпусе, подпружинена пружиной устройства подъема щетки и выполнена с возможностью перемещения относительно
826472
Составитель В. Попова
Редактор Е. Папп ТехредА.Бабинец Корректор В. Синицкая
Тираж 634 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Заказ 2527/74
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 корпуса, при этом пружина устройства подъема щетки расположена между кор пусом и обоймой щеткодержателя и ее усилие направлено вдоль оси щетки, а фиксатор расположен частью своей длины в корпусе, а частью — в подвижной обойме щеткодержателя с воэможностью перемещения в отверстие щетки после достижения ею предельного износа, снабжен дополнительной пружиной для поджатия фиксатора к боковой поверхности щетки, причем длина части фиксатора, расположенная в корпусе, меньше длины части фиксатора, размещаемой в отверстии щетки после достижения ею предельного износа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Германии 9 741641, кл. 21 Ь 7/04, 1944.
2. Авторское свидетельство СССР
9 552660, кл. Н 01 R 39/58, 1975 °
3. Авторское свидетельство СССР
Р 606178, кл. Н 01 R 39/42, 18.04.79.