Токосъемное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 51)4 Н О 1 К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытии ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к элротехнике, в частности к токоськам скользящего типа для съемапередачи электрических сигналовду неподвижными и вращающимисятами, Целью изобретения являетсличение ресурса щетки и улучшентехнологичности устройства за с по ьзуемостройскольцоенное ниверсализации типов нем подвижного маги та.тноеыполложе содержит щетку, контак нажимное устройство, в виде двух соосно распо тов со встречно направ один магнит - неподвиж ных магниленными полями,ный 4, а втоо связан со движныи и жеерез толкател ои щеткой мещены торого магниты разе 6, дно 7 ком из торцов душный зазор итолкателя в едином стак образует с од ого магнита в подвиж е дл вер держи истакана на торц форму с дно ста об дн ак рхно етки. Поащенного под ну меж - бъек уве яжен- э жного магнита е н то х конусов, при полнено из маг ериала. 2 ил. оводящ маеИзобретение относится к электротехнике, в частности к контактнымтокосъемным устройствам скользящеготипа, и может быть использовано длясъемаи передачи электрических сигналов между неподвижными и вращающимисяобъектами,Цель изобретения - увеличение ресурса щетки и одновременное улучшение технологичности устройства путемуниверсализации типов используемогов нем подвижного магнита.На фиг. 1 показано токосъемноеустройство сподвижным магнитом в видепостоянного магнита, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с подвижныммагнитом в виде электромагнита,Токосъемное устройство содержитщетку 1, поджатую к контактному кольцу 2 с помощью нажимного устройствав виде двух соосно расположенныхмагнитов со встречно направленнымиполями: подвижного магнита 3 и неподвижного 4. Подвижный магнит 3 жесткосвязан со щеткой 1 через толкатель5. Магниты 3 и 4 размещены в стакане 6, дно 7 которого образует с одним из торцов подвижного магнита 3воздушный зазор В, содержит отверстие для толкателя 5 щетки 1 и выполнено из магнитопроводящего материала,Поверхности дна стакана 6 и обращенного ко дну 7 стакана торца подвижного магнита 3 имеют форму сопряженных конусовЭлектрическая евязь щетки 1 с подключенной аппаратурой осуществлена с помощью проводов 8 через токопроводный толкатель 5.Устройство универсально по типу используемого подвижного магнита 5.В варианте выполнения устройства (фиг. 2) подвижньй магнит представляет собой электромагнит, содержащий обмотку 9, расположенную на каркасе 10 с фланцами 11 и 12, При этом один из фланцев 11 является торцом подвижного магнита, обращенным ко дну 7 стакана, и поверхность его имеет Форму сопряженного с поверхностью дна конуса, Второй фланец 12 каркаса 10 касается внутренней поверхности стакана 6, выполненного в этом случае целиком из магнитопроводящего материала для создания лучших электродинамических условий магнитной цепи устройства. Обмотка 9 соединена с(2) автономным источником питания с помощью проводов 13.Устройство работает следующим образом.5 Усилие нажатия щетки 1 на вращающейся контактное кольцо 2, необходимое для обеспечения передачи электрического сигнала через скользящий контакт щетка - кольцо, складываетсяиз усилия притяжения жестко связанного со щеткой магнита 3 ко дну 7 стакана 6 и усилия взаимодействия направленных встречно магнитных полеймагнитов 3 и 4, т.е.5 (1)где Р - суммарное усилие нажатиясщеток;Г - усилие нажатия щетки 1 засчет притяжения магнита 3ко дну 7 стакана;Р - усилие нажатия щетки 1 засчет взаимодействия полеймагнитов 3 и 4.В,процессе эксплуатации токосъемного устройства зазоры между магнитом 3 и, дном 7 и между магнитами 3и 4 меняются вследствие износа щеткии радиального биения вращающегосяконтактного кольца 2, что приводитк изменению величин Г и Г . Однако2эти изменения взаимно компенсируются,так как увеличение (уме ныне ние)зазора между магнитом 3 и дном 7 ста-кана 6 приводит к уменьшению (увели чению) на такую же величину зазорамежду магнитами 3 и 4, что обеспечивает неизменность суммарного усилия нажатия щетки 1, т.е, стабильность переходного сопротивления в 40 контактной паре щетка - кольцо,Выполнение поверхностей дна 7стакана 6 и торца подвижного магнита 3 (Фланца 11 каркаса 10) в видесопряженных конусов обеспечивает 45 увеличение ресурса щетки, так какпозволяет уменьшить зависимость усилия нажатия щетки 1 от величины износа, а также снижает расход электроэнергии, необходимой для обеспечения 50 заданного усилия нажатия щетки 1 вслучае использования электромагнита, Это происходит в результате уменьшения величины зазора В при обеспечении заданного осевого перемещения, 55 так как:3 12772694где А - заданная величина осевого Формула и э о б р е т е н и я Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить ресурс щетки на 10-152, при этом улучшена технологичность устройства вследствие универсализации типов используемого в нем подвижного магнита,Составитель М.КузнецоваТехред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов Редактор Л.Веселовская Заказ 6691/50 Тираж 597ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 перемещения подвижного магнита Э относительно стакана 6;в .угол при вершине конуса.В случае замены магнита 3 электромагнитом, состоящим иэ каркаса 10с обмоткой 3, в режиме холостого хода обмотка 9 обесточивается, при этомкаркас 10 и жестко связанная с нимщетка 1 под действием магнитного поля притягиваются к постоянному магниту 4 и фиксируются в этом положении,что обеспечивает отсутствие контактатрения между щеткой 1 и вращающимсяконтактным кольцом 2, вследствие чегоизнос контактной пары в этом режимеотсутствует; что также увеличиваетресурс щетки,Токосьемное устройство, содержащее щетку, поджатую к контактному 5 кольцу с помощью нажимного устройствав виде двух соосно расположенныхмагнитов со встречно направленнымиполями, один из магнитов - неподвижный, а другой - подвижный и жестко 1 Освязан со щеткой через толкатель,магниты размещены в едином стакане,дно которого образует с одним изторцов подвижного магнита воздушныйзазор и содержит отверстие для толкателя щетки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения ресурса щетки и одновременного улучшениятехнологичности устройства путемуниверсализации типов используемого 20в нем подвижного магнита, поверхности дна стакана и обращенного ко днустакана торца подвижного магнита имеют форму сопряженных конусов,.при 25этом дно стакана выполнено из магнитопроводящего материала.