Щеточный аппарат для электрическихмашин
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n>847413 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 040179 (21) 2705094/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 150781. Бюллетень йо 26
Дата опубликования описания 150781
Р11М. К,.
Н 01 R 39/24
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Рз) УДК621. 3.047. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ю. С.Левашов, О. В. Рузайкина, И. И. Туктаев и N.Ô.Õëûñòîâ (71) Заявитель (54) ЩЕточНЫИ АППАРАТ для ЭЛЕктРИЧЕСких МАШИН
Изобретение относится к электротехнике в части усовершенствования контактов, взаимодействующих с коллектором электрических машин.
Известен щеточный аппарат для электрических машин, содержащий щетку, установленную под углом к оси коллектора в аксиальном направлении и имеющую сквозные пазы, расположенные параллельно ее боковым поверхностям и проходящие в тангенциальном направлении, коробчатый щеткодержатель и нажимную пружину 1(.
Однако такой щеточный аппарат предназначен для сравнительно неболь- 15 шого срока службы, так как уменьшение высоты щетки по мере ее износа ограничивается тем, что нажимная пружина имеет малый ход. Кроме того, высокие щетки при такой конструкции щеточио- 2О го аппарата работают неустойчиво в результате действия момента от силы трения в тангенциальном направлении, величина которого прямо пропорциональ. на высоте щетки.
Цель изобретения — увеличение срока службы щетки и повышение устойчивости контакта.
Указанная цель достигается тем, что щеточный аппарат снабжен Г-образ- З0 ной накладкой, установленной на щетке так, что одна ее сторона расположена в зазоре между боковой поверхностью щетки и стенкой щеткодержателя, а другая сторона расположена между нажимной пружиной и щеткой и жестко закреплена на верхней грани щетки.
На фиг. 1 и 2 схематически показано предлагаемое устройство.
Устройство содержит щетку 1, имеющую сквозные пазы 2, частично подразделяющие щетку 1 на четыре упругих элемента 3, коробчатый щеткодержатель 4, нажимную цилиндрическую пружину 5, опорную планку 6 и коллектор 7.
Как видно из фиг. 1, нажимная пружина 5 одним концом связана со щеткой, а вторым концом — с опорной планкой б. Щетка 1 имеет скользящую связь с щеткодержателем 4.
В конструкции (фиг. 2) применена
Г-образная накладка 8, одна сторона которой жестко соедийена с верхней гранью щетки 1, а вторая сторона входит в зазор между щеткой 1 и щеткодержателем 4 и имеет скользящую связь с последним. Нажимная пружина 5 одним концом связана с Г-образной накладкой 8, а вторым концом — с опорной планкой б. Кроме того, нажимная
847413 пружина 5 смещена от продольной оси щетки 1 в сторону, где Г-образная накладка имеет скользящую связь со щеткодержателем 4, на расстояние х>.
Значение х> зависит от угла наклона щетки д, коэффициента трения щетки а коллектор m и от расстояния h от точки опоры Г-образной накладки 8 о щеткодержатель 4 до коллектора 7.
Сила реакции на щетку со стороны коллектора
5 I ПсЬ+ 2 & С О 5 с1,@ 5 1 il Ы
Сила реакции на щетку со стороны щеткодержателя
11 Я(СО5 01 -Ф 51ПОЦ
5 I П С + 2,ИСО 5 CL= P S П д.
Расстояние от точки приложения силы-реакции И до прямой gO< (Фиг.1)
xë
Расстояние от точки приложения силы нажатия на щетку до оси ее симметрии (фиг. 2) (h+llB ) 2((co sZ. A s 1 I1oL( . 5 1 IlIgL + 2 фС O 5 = P S 1 П < Податливость упругих элементов щетки в радиальном направлении к коллектору
Э
11 co s .
Зп Е7 k(.tgaL+29 P tgcp
Эквивалентная жесткость контактного слоя щетки в радиальном направлении к коллектору
3nEJIL(tad +2Ô-Д йЦй)
1 „ctg+
Эквивалентйый модуль упругости щетки в радиальном направлении к коллектору
3 n E 1 ф g g+ 2 g - Ф 1й g d.1 зг 1 5 ctgcL где Е - модуль упругости материала щетки; — момент инерции сечения конК сольного элемента щетки; нажатие на щетку;
* — угол наклона щетки; коэФфициент трения щетки о коллектор или щеткодержатель; а — аксиальный размер щетки;
5 1; — длина консольного элемента щетки;
1 — средняя длина консольных элементов щетки;
5„ — площадь рабочей поверхности щ ки;
n - число. консольных элементов щетки .
Предложенный щеточный аппарат обеспечивает существенное повышение устойчивости контакта при высоких час1э тотах вращения коллектора (кольца) и увеличение срока службы щетки. а
Формула изобретения
Щеточный аппарат для электрических машин, содержащий щетку, установленную под углом к оси коллектора в аксиальном направлении и имеющую
25 сквозные пазы, расположенные параллельно ее боковым поверхностям и проходящим в тангенциальном направлении, коообчатый щеткодержатель и нажимную . пружину, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы щетки и повышения устойчивости контакта, щеточный аппарат снабжен Г-образной накладкой, установленной на щетке так, что одна ее сторона расположена в зазоре между боковой поверхностью щетки и стенкой щеткодержателя, а другая сторона расположена между нажимной пружиной и щеткой и жестко закреплена на верхней грани щетки.
40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .
1. Патент CldA М 2.515.768, кл. 310-247, 1948.
847413
Составитель B.×åðíîâà
Редактор С.Тимохина Техред A. дц Корректор H,Øâûäêàÿ
Заказ 5513/80 Тираж 6 34 Подписное
8HHHtlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", t . Ужгород, ул. Проектная, 4