Способ измерения скорости изнашивания щеток электрической машины

(51)5 Н 01 К 39 МИТЕТТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕН И ЕЛЪСТВУ ОПИ И К ДВТОРСКО ВИ плуатационных воэможностей и с трудоемкости за счет выполнения ния в собранной электрической При сборке электрической машин помощью нажимного элемента 4 о вают силу давления Р щетки 2 на ко 3. Затем ЭМ устанавливают на пл центрифуги 5 так, чтобы сила дав была направлена по радиусу платфо центру, а расстояние от оси вр центрифуги до центра тяжести равно Й. После измерения частот ния Ш 1 иВ 2 платформы в моменты щетки от коллектора перед началом окончания периода (время работы Э деляют скорость изнашивания щетк тематическому выражению. 1 ил,оь(56) Богатырев Н,Я, и др, О способах определения изнса щеток электрических машин,Изд, ВУЗов, Электромеханика, М 6, 1956.Бррисов М.В. и др. Ускорение испытания машин на износостойкость как основаповышения их качества, Иэд. стандартов,М., 1976, с.17,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙМАШИНЫ(57) Изобретение относится к электротехникев частности к испытаниям электрическихмашин. Цель изобретения - расширение экснижение измеремашине. ы (ЭМ) с беспечиллектор атформу пения Р рмы к ее ащения щетки вращеотрыва и после М)опреи по маИзобретение относится к электротехнике, в частности к испытаниям электрическихмашин (ЭМ) и их элементов, и может бытьиспользовано как для исследовательскихцелей, так и в серийном производстве ЭМдля отбраковки некачественных щеток.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и снижение трудоемкости за счет выполненияизмерения в собранной машине. 1На. чертеже схематично показано расположение элементов и действие сил приреализации предлагаемого способа;При сборке электрической машины 1 устанавливают определенное усилие давле.ния щетки 2 нэ коллектор 3. Силу давленияР обеспечивают с помощью нажимного упругого элемента 4 плоской или витой пружин),Измерение скорости изнашивания щеток в собранной ЭМ осуществляют следующим образомУстанавливают ЭМ на платформу центрифуги 5 так, чтобы сила давления щетки 2нэ коллектор 3 была направлена по радиусу 2платформы к ее центру. Плавно разгоняютцентрифугу до частоты вращения в 1, прикоторой происходит отрыв щетки 2 от коллектора 3. под действием центробежной силы Рц.Центробежная сила, действующая нащетку и равная в момент отрыва силе давления щетки на коллектор, определяетсявыражениемГ= Р = ей, й, (1).где гпту - начальная масса щетки,Затем ЭМ при остановленной центрифуге подключают к источнику питания ивыдерживают в течение некоторого фиксированного периода времени:т в рабочемрежиме, при котором происходит изнашивание щеток,По истечении времени т повторяют процедуру замера частоты вращения центрифуги, соответствующей отрыву щетки отколлектора, под действием центробежнойсилыРч= Р= а АВ, (2)где аг - конечная масса щетки,Кдк показали расчеты и экспериментысила давления. Р и расстояние В меняютсяпри износе щетки столь незначительно, чтоих значениями можно пренебречь.Таким образом, измеряя частоты враЩения центрифуги перед началом и послеокончания периода 1 изнашивания щетки,фактически косвенным путем определяютизменение массы щетки Л а = а 1 - аг.Искомая величина скорости изнашивания Чизн определяется по формуле (1), которая получена следующим образом, Из выражения (1) следует в 1 = -РаР, й 5Р Из выражения(2) тг = -2Лп) Р 1 1 Отсюда Чизн =йт. Измерение частоты вр щения ентрифуги, при которой происходит отрыв щетки от коллектора, производится последовательно для всех щеток ЭМ путем ее разво. рота в месте крепления на платформе центрифуги. Пример реализации способа. Двухполюсную электрическую машину постоянного тока, имеющую две щетки мас,сой а 1= 10 кг при силе давления щеток на коллектор Р = 0,1 н, устанавливают на центрифугу, при этом расстояние от оси вращения платформы до центра тяжести щетки, для которой производится измерение скорости изнашивания; й = 1 м, Центрифугу приводят во вращение. Угловая частота вращения, при которой испытуемая щетка оторвалась от коллектора,а 1= 31;7 рад/с.Затем при остановленной центрифуге ЭМ подключают к источнику питания и выдерживают в рабочем режиме в течение периода времени 1 = 100 ч.После чего производят повторное измерение частоты вращения центрифуги 35 аг= 35 рад/с, соответствующей отрыву щетки от коллектора.Скорость изнашивания щетки рассчитывают по формулеР 1 40 Чизн =. -Вт -- = 1,8 10 кг/ч 01 1 -6100 31,7 35Таким образом, применение указанно го способа позволяет оценить скорость износа щеток, установленных в электрические машины. без их разборки и установки вспомогательных элементов, что повышает достоверность измерений. 50 . Формула изобретенияСпособ измерения скорости изнашивания щеток электрической машины, включающий измерение массы щетки в начале и конце периода испытания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей и снижения трудоемкости за счет выполнения измерения в собранной машине, устанавливают электрическую машину на платформу центрифуги таким образом, чтобы сила давления .1647721 щетки на коллектор была направлена к ее центру, разгоняют центрифугу до частоты вращения в 1, при которой происходит отрыв щетки от коллектора, обеспечивают работу электрической машины в рабочем режиме в течение периода испытания при остановленной центрифуге, затем разгоняют центрифугу до частоты вращения вг, соответствующей отрыву щетки от коллектора, и скорость изнашивания щетки определяют по формулеР 1 1Чизн =гЖ г5где Чизн - скорость знашив ния ки,ктор;нтриР - сила давления щетки на колле й - расстояние от оси вращения ц фуги до центра тяжести щетки;10 т - период испытания в рабочем еж Составитель В, Черноваедактор Н. Суханова Техред М,Моргентал Корректс ароши Заказ 1651 Тираж 330 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина