Узел токосъема электрической машины

союз советсних СОЦИАЛ ИСТИЧЕСН 6463 РЕСПУБЛИ 09(51)5 Н 01 К 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМг 1 ри гкнт сссР ОП(71) Псковский филиал Ленинградсполитехнического институтав, М.И. Калинина(54) УЗЕЛ ТОКОСЪЕМА ЭЛЕКТРИЧЕМАШИНЫ ротехникев электричщения. Целповышениеловиях возных перегрдержательна нем на.8 с пружиноиприжимает щ ика скольт, 1966,другое, сво груз 5 и со щетке, сос ющим щеткуса и, груз математиче оположно прижима ас отип) . СКОЙ омощью1 ил АВТОРСКОМУ С ЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ тение относится к электможет быть использованских машинах двойного вю изобретения являетсяадежности токосъема в уействия на щетку инерциэок. Узел содержит щеткс шарнирно закрепленнымси 7 двуплечим рычагом6, одно плечо которогоетку 2 к коллектору 3,бодное от щетки, содержистороны, противавляет с плечом,тупой угол. Уголи мопределяются с пкой зависимости,(2) хп агсЕ где- радиус коллектора 3;- начальная высота щетки 2;смещение нерабочего торца 30щетки 2 при ее износе отное прижатияяется толь от скорЯ цеЬЬ щетк ти вращения щеткод На изношенную н действует центробе личина которой соо шейся массе изношержателя длину ная сил ветству ной щетсительн чальнои выс щетки;начальная т измениви и изметки 2;7 рычага 35руза 5;7 рычаган щетки 2. асса щ от оси г - рассто а сила созд масст оси 4 до центрг - расстояниеа4 до продо рычага соотве момент М . При взаимодействуои о- уголи ямой ен м еи ий рах эна Изобретение относится к электротехнике, в частности к узлам токосьема электрических машин, и может быть использовано в машинах двойного вращения в условиях воздействия на щетку инерциальных перегрузок при больших частотах вращения. Цель изобретения - повышение надежности токосъема в условиях ваздей,ствия на щетку йнерциальных перегрузок,На чертеже изображен узел токосъема электрической машины,Узел состоит изщеткодержателя 1,в котором расположена щетка 2, прижатая к коллектору 3 посредством дву 2 Ъагср -агссск ( К+ ЬНа чертеже обозначеномежду плечом с грузом 5 и р соединяющей ось 7 с ц гром О вращения узла.Узел работает следующим образом.В процессе работы электрической 4ашины двойного вращения, как при неизношенной щетке 2, так и при изношенной, коллектор 3 и щеткодержатель 1 со щеткой 2 и закрепленным на нем рычагом 4 встречно вращаются вокруг общей оси О со скоростями, соответственно, Ы и Я.На неизношенную щетку 2 действует центробежная сила Г 0, которая, передаваясь на рычаг 4, создает относиФ5 тельно его оси 7 момент М . При этом на груз 5 действует центробежная сила Р которая создает относительго ф-эно оси 7 рычага момент М,. При равен 51015 плечего рычага 4, одно плечо которогоприжимает щетку 2 к коллектору, адругое, не взаимодействующее со щеткой, дополнительно содержит груз 5.(Расположение рычага 4 и щетки 2, когда последняя изношена на длину ЬЬ,показано на чертеже пунктиром). Дляприжима щетки к коллектору 3 предназначена спиральная пружина 6, размещенная на шарнирной оси 7 двуплечегорычага 4. Одним концом пружина 6 связана со щеткодержателем 1, а другим -с рычагом 4. Между плечами рычага 4со стороны, противоположной щетке 2,образован тупой угол, величинакоторого и масса ш груза определенызависимостями стве моментов М = М усил щетки к коллектору определ ко пружиной 6 и не зависит ившеися высоте щеткит относительно оси 7твенно изменившийсятом плечо рычага 4 ющее со щеткои 2, поворачиваетсявслед за движением изношенной щеткина угол ( , и на груз 5 действуетизменившаяся соответственно сила Р,.создающая относительно оси 7 рычагамомент М,Вывод зависимостей (1) и (2) знаний угламежду плечами рычагамассы .груза 5 проведен из условвенства моментов М = М при двучениях высоты щетки 2: начальной исоответствующей максимальному износи совместном решении уравнений приэтих двух указанных значениях равенства моментов. (Знак "-" перед правочастью выражения (2) необходим, таккак значение синуса в знаменателевыражения отрицательно). При этихдвух крайних значениях высоты щетки6463 6 уравновешивания центробежной силы щетки. ФоРмула изобретения ймасса щетки; от оси рычага масс груза; от оси рычага ьной оси щетки.щ - начальнаяг - расстояниедо центраг - расстоянидо продол тора;ота щетки;бочего торцаизносе отнорадиус коллек начальная выс смещение нера де К Ь Ьетки при ьной высо тельно нтки; тавитель М. Кузнецоред М,Дидык ктор Л. Патай дактор И. Касард Заказ 113 Тираж 406 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г.ужг ул. Гагарина, 10 ро 5 153 определенные по указанным зависимостям (1) и (2) значения тупого угла между плечами рычага и массы груза обеспечивают абсолютное уравновешивание центробежной силы щетки, При всех промежуточных износах щетки уравновешивание, как показывает экспериментальная и теоретическая проработка узла токосъема, не превышает 157 номинального усилия нажатия на щетку, что обеспечивает надежную работу токосъема во всем интервале ресурса щетки. Таким образом, по сравнению с прототипом, введение в плечо нажимного рычага дополнительного груза, масса которого и тупай угол между плечами рычага связаны между собой укаэанными зависимостями, обеспечивает повышение надежности токосъема в условиях воздействия на щетку инерциальных перегрузок эа счет оптимального Узел токосъема электрической машины, содержащий щеткодержатель, накотором шарнирно на оси закреплен 10 двуплечий рычаг, одно плечо которогос помощью пружины, размещенной наоси рычага, прижимает щетку, расположенную в щеткодержателе, к коллектору, а между плечами рычага со сто роны, противоположной щетке, образо-,ван тупой угол, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениянадежности токосъема в условиях воздействия на щетку инерциальных пере грузок, плечо рычага, не взаимодействующее со щеткой, дополнительно содержит груз, при этом величинатупого угла между плечами рычага и масса шг груза определены зависимостями 25