Узел скользящего токосъема

Изобретение относится к электро-технике и может быть использованопри проектировании и производствеэлектрических машин, содержащих узлыскользящего токосъемаЦелью изоЬретения является повышение механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диапазоне окружных скоростей коллектора. 10На чертеже изображен узел скользящего токосъема,Щетка 1 расположена в оЬойме (колодце) 2 щеткодержателя 3 и прижатанажимной пружиной 4 к коллектору 6. 15Между нажимной пружиной 4 и щеткой 1расположена удлиненная пружинящаяпластина 6, изначальная Форма кото-,рой, как отдельного элемента, плоскаполоска, Так как пружинящая пластина 206 длиннее, цем расстояние между противоположными стенками.7 и 8 обоймы2, то внутри обоймы она упруго выгнута и упирается своими концами в стенки 7 и 8 обоймы 2, Своей серединой 25пружинящая пластина 6 прижата к щетке1 посредством нажимной пружины 4,Пружина 4 может быть цилиндрическойили рулонной. Кроме того, пружина 4может взаимодействовать с пружинящей З 0пластиной 6 через посредство куркаили иного передаточного механизма,но в любом слуцае локальных площадокпередачи усилия пружины 4 на пружинящую пластину 6 - две. Эти локальныеплощадки 9 и 10 равноудалены от кон"цов пружинящей пластины на расстояние, меньшее половины длины пружинящей пластины. Иначе говоря, пружинаили подпружиненный курок) контактирует с пружинящей пластиной в двухместах (локальных площадках 9 и 10передачи усилия пружины), расположенных на разных участках пружинящейпластины между ее серединой и концами,Узел скользящего токосъема работает следующим образом.При вращении коллектора 5 на щетку 1 в зоне ее контакта с коллекторомдействуют динамические усилия, обусловленные неровностями поверхностиколлектора (эксцентриситетом, эллиптицностью, выступанием отдельных пластин и групп). При малых окружныхскоростях коллектора динамическиеусилия невелики и щетка совершаетколебания в пределах упругости контактного слоя. При повышении частоты вращения динамические усилия, действующие на щетку со стороны коллектора, возрастают и становятся больше, чем усилие, развиваемое нажимной пружиной 4, В узлах тдкосъема обычной конструкции это приводит к отрывам щетки от контактной поверхности (отрывному контактированию). Мерой, повышающей устойчивость скользящего контакта к динамическим воздействиям, является то, цто к жесткости нажимной пружины 4 добавляется жесткость выгнутой пружинящей пластины 6, которая может быть выбрана достаточно большой. Пружинящая пластина 6 свободно смещается в направлении коллектора при износе щетки, но обратного хода не имеет в связи с заклиниванием ее между .стенками 7 и 8 обоймы 2 щеткодержателя. В связи с тем, что нажатие пружины на пружинящую пластину происходит в двух локальных площадках 3 и 10 пружинящая пластина имеет принудительную деФормацию со стороны пружины и поэтому сама работает, как пружина по отношению к щетке. Сово" купный коэФФициент жесткости нажимного механизма равен сумме коэФфициентов жесткости пружины 4 и пружинящей пластины 6.Таким образом, суммарный коэФФициент жесткости в любом случае выше, чем коэФФициент жесткости пружины. Предположим, что динамицеское усилие, действующее на щетку, изменяется по синусоидальному закону. Тогда быстрое нарастание динамического усилия, вызванное кинематическим смещением щетки вверх по неровности коллектора, компенсируется быстрым увеличением противоположно направленного усилия нажимного механизма из-за упругой деФормации пружинящей пластины, заклиненной между стенками 7 и 8 обоймы щеткодержателя: поэтому щетка не теряет контакта с коллекторам. При движении щетки вниз ей придается ускорение совместным усилием упругой деФормации пружинящей пластины и пружи,.- ной.Таким образом, по сравнению с известными решениями конструкция имеет более высокую суммарную жесткость, нажимного механизма, состоящего из пружины и пружинящей пластины и, следовательно, ее преимуществом являетсяболее высокая механическая устойчивость контакта щетки с коллекторомСоставитель И.Кузнецова Техред И.Ходанич Корректор В,Гирняк Редактор Г.ГерберВ Заказ 48 Тираж 408 Подписное г ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 6 153 в широком диапазоне окружных скоростей коллектора. Формула изобретенияУзел скользящего токосъема, содержащий щетку, расположенную в обойме щеткодержателя, прижатую к коллектору нажимной пружиной, между пружиной и щеткой установлена пружинящая ,пластина взаимодействующая сере. диной со щеткой, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше 45826ния механической устойчивости контакта щетки с коллектором в широком диа"пазоне окружных скоростей коллектора,пружинящая пластина упирается концамив противоположные стенки обоймы щеткодержателя и упруго выгнута серединой к щетке, при этом нажимная пружина контактирует с пружинящей пласти 10ной на двух ее локальных площадках,каждая из которых расположена междусерединой и соответствующим концомпружинящей пластины,