Токосъемное устройство

)5 Н 01 В 39/6 САНИ ОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛ ЬСТ А(71) Отделение новых физических проблемИнститута проблем материаловедения АНУССР(57) Использование: токосъемное устройство может быть использовано для осуществления электрической связи между Изобретение относится к электротехнике, в частности к токосъемным устройствам, и может быть использовано для осуществления электрической связи между подвижным и неподвижным элементами.Цель изобретения - упрощение изготовления и расширения области применения токосъемного устройства путем осуществления углового перемещения в широких преПоставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем неподвижный и подвижный токоведущие элементы, один из которых установлен с возможностью углового и вращательного перемещения относительно неподвижного элемента, контактирующие поверхности элементов выполнены в виде вогнутой и выпуклой частей сферы одинаковой кривизны и разной площади, согласно изобретению, вогнутым выполнен подвижный элемент, аааааЪ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) подвижными и неподвижными элементами, Сущность изобретения: устройство содержит неподвижный и подвижный элементы, установленные с возможностью углового перемещения между ними относительно оси вращения, контактирующие поверхности имеют сферическую конфигурацию. Контактирующие поверхности подвижного и неподвижного элементов выполнены в виде вогнутой и выпуклой частей сферы соответствен но. Площадь контактной поверхности подвижного элемента меньше площади неподвижного элемента. 2 ил. выпуклым - неподвижныи, причем площадь контактной поверхности подвижного элемента меньше контактной поверхности неподвижного элемента.Одним из основных положений классической теории коммутации является то, что ток через скользящий контакт должен проходить непрерывно и равномерно по плотности, т,е. осуществлять удовлетворительный токосъем.В токосъемных устройствах с использованием скользящего контакта сохраняется соотношение, используемое в электромашинах, Р=2/, где Р - площадь контактной поверхности;- ток протекающий через контакт;- плотность тока в зоне контакта, Из приведенного соотношения видно, что при уменьшении контактной поверхности и постоянстве тока, протекающего через устройство, происходит повышение плотности тока в зоне контакта, которое приводит кповышению температуры в зоне контактирования и выходу устройства из строя.Зная плотность тока, который протекает через скользящий контакт, рассчитываем площадь подвижной контактной поверхности обеспечивающие непрерывность и равномерность протекания тока через контакты,Взяв отношение подвижной к неподвижной сферических поверхностейЯп/Ян=2 ЛКЧ 2 ЛЙН=Ь/Н,где й - радиус сферической поверхности;и; Н - высота соответственно подвижной и неподвижной сферических поверхностей, полученное соотношение позволяет выполнить расчет угла перемещения,При и/Н=1/2 угол перемещения 60, а при Н/п=1/5 - угол перемещения 106 С, и т.д., при равенстве площадей угловое перемещение между ними.не обеспечивается.На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на. фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Токосъемное устройство содержит неподвижный токоведущий элемент 1, контактная поверхность которого 2 выполнена в виде выпуклой части сферы, подвижный токоведущий элемент 3, контактная поверхность которого 4 выполнена в виде вогнутой части сферы, конструктивно возможно и обратное, но технологически точное изготовление выпуклой части сфеоы проще и дешевле вогнутой. Поверхности 2 и 4, соприкасаясь друг с другом, осуществляют переход тока с неподвижного элемента 1 с помощью подводящих проводов 5 на подвижный 3, Поверхности 2 и 4 выполняются из металлокерамических композитных или медных материалов. Для обеспечения равномерного приложения нагрузки и постоянно контакта между подвижным и неподвижным элементами установлены пружины 6, расположенные концентрично по окружности неподвижной части. Установка смежных пружин в направляющих 7. выполняется с витками разного направления для обеспечения более равномерного приложения нагрузки и во избежаниепопадания витков одной пружины в зазоры между витками другой при ее поломке. Жесткость пружин 6 регулируется витками 8 с предохранением от самоотвинчивания, 5 Устройство работает следующим образом. Через неподвижный элемент 1 с помощью подводящих приводов 5 от источника энергии передается электрический ток на подвижный элемент 3, благода ря обеспечению постоянного контактаповерхностей 2 .и 4 за счет регулируемого осевого поджатия пружинами 6. При этом подвижный элемент 3 совершает перемещение на заданный угол, устанавливая нуж ные координаты. Источник энергии иприводные устройства, с помощью которых обеспечивается перемещение токосьемного устройства (не показаны).Использование заявляемого техниче ского решения позволит расширить областьиспользования известного технического решения за счет осуществления углового перемещения в широких пределах, Кроме того, устройство простое по конструкции, 25 что дает возможность применять в работахнового поколения с целью уменьшения их металлоемкости и увеличить их быстродействие. е30 Формула изобретенияТокосьемное устройство, содержащеенеподвижный и подвижный токоведущие элементы, один из которых установлен на оси с возможностью углового и вращатель ного перемещения относительно неподвижного элемента, контактирующие поверхности элементов выполнены в виДе вогнутой и выпуклой частей сферы одинаковой кривизны и разной площади, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощенияизготовления и расширения области применения путем осуществления углового перемещения в широких пределах, вогнутым выполнен подвижный элемент, а выпуклым 45:-;неподвижный причем площадь контактной пойзрхности подвижного элемента меньше контактной поверхности неподвижного элемента.1810948 л Реда кт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 1449 ВНИИП оставитель С.Голованьехред М.Моргентал КоРРектор С,Лисина Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5