Токосъемное устройство

(и)746789 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИЛЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,Е Н 01 й 39/00 Гееудлрствеиный кемитет СССР но делам изебретений и еткрцтиХ(53) УДК 621.3, ,047.3 (088,8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень25 Дата опубликования описания 17.07.80(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к электротехнике,в частности к токосъемным устройствам, используемым при испытаниях изделий с двумя и тремя соосными роторами.Известны токосъемные устройства, имеющие контактные кольца с гладкой внутрен- Зней поверхностью, как правило, сферической формы 1,Также известно токосъемное устройство,, содержащее контактное кольцо, по внутренней гладкой поверхности которого осуществляется токосъем, и щетки 2,Недостатком такой конструкции токосъемного устройства является то, что в процессе перемещения щеток по внутренней поверхности контактного кольца происходитинтенсивный износ материала кольца, в ре лзультате чего на первоначально гладкойконтактной поверхности вырабатывается постоянно углубляющаяся беговая дорожка,Образующиеся при этом продукты износа,представляющие собой твердые, мелкие(средний размер 0,5 - 5 мкм.), быстро фокисляющиеся частицы металла с острымикромками, оседают на дне беговой дорожкищетки, Несмотря на наличие в зоне коитакта протока масла, предназначенного для охлаждения зоны контакта и удаления из нее продуктов износа, на дне беговой дорожки всегда имеется некоторое количество изношенных частичек, постоянно перемещающихся вместе со щетками по дну беговой дорожки. Вследствие своей малой электропроводности (окислы медных сплавов, из которых обычно изготавливаются наружные кольца, неэлектропроводны) продукты износа препятствуют надежному электрическому контакту между щетками и кольцом. Кроме того, большое количество продуктов износа способствует интенсивному абразивному изнашиванию кольца и щеток. По мере увеличения наработки глубина беговой дорожки щетки постоянно увеличивается, продуктов износа в ней скапливается все больше, и качество электрического контакта постоянно ухудшается, По этой причине уже через несколько часов работы межвального токосъемника качество передаваемой информации становится совершенно неудовлетворительным, а ресурс - исчерпанным.746789 4будет отслеживать траекторию канавки, т, е.вилять. Выполнение канавки с очень малым шагом (с большим г) связано с технологическими трудностями. Оптимальной величиной можно считать 1 = (20 - 40) мм прив (1,5 - 2,5) мм.Минимальнаяширина а канавки определяется технологическими возможностями оборудования, рекомендуется а 0,5 мм,1 Е5Оизф Нарушения электрического контакта вмомент прохождения щеток над канавкой не происходит,так как ширина канавки значительно меньше длины пятна контакта между щетками и кольцом. Для того, чтобы33все щетки (если на одном внутреннем контактном кольце их установлено несколько и ониравнорасположены по окружности кольца) одновременно не набегали на канавки, что может ухудшить в данный момент качество контакта, число волн синусоиды40 не должно быть кратным числу щеток.1. Токосъемное устройство, содержа ;,(ищее контактное кольцо, по внутреннеи поверхности которого осуществляется токо- съем-, и щетки,"отличающеесятем, что, с целью повышения ресурса работы и улучшения качества электрического контакта,юО на"внутренней поверхности кольца в зонеперемещения щЕток выполнена канавка,мноФормула изобретения Основной причиной оседания продуктовизноса на дне беговой дорожки являютсяцентробежные силы, вознйкающиепри вра-щении наружного контактного кольца. Посколькугц = щей,где Гц - центробежная сила, приложеннаяк изношенной частице;т - масса этой частицы;И - угловая частота вращениячастицы;Й - расстояние от цетра тяжести частицы до оси вращения, эффект осе"дания продуктов износа на дне беговой дорожки усиливаетСя сувеличением диаметра контактного кольца и особенно резко, с увеличениемчастоты вращения,Цель изобретения в -увеличение ресур- " са межвального токосъемника и улучшение"- "Качества электрического контакта,Это достигается тем, что на внутреннейповерхности контактного кольца в зоне пере"мещения щеток выполнена канавка такимобразом;что она в нескольких местах пере секает под некоторым углом бегойую дорожку щеток. Число указанных пересечений не"кратно числу щеток на внутреннемконтактном кольце. Канавка выполнена замкнутой по контуру кольца волнистой формы,например синусоидальнои, в-развертке.На фиг. 1 изображено наружное контактное кольцо токосъемного устройства, разрез; на фиг. 2 - кольцо с выработаннойпосле эксплуатации беговой дорожкой щеток, разрез.В теле кольца 1 выиолйена"замкйутаяпо контуру канавка 2 шириной а и переменной, в связи с криволинейностью внутренней поверхности, глубиной (размерпостоянен) . Однйм=йз" саЖЯМ Фехйологичныхформ канавки является синусоидальная (вразвертке), так" как такую "кайавку легковыполнить на обычном" токарно-"зТтйАовочном станке, причем кулачок, обеспечивающий возбратно-"постунательйое движениерезца, имеет простую форму цилийдра сосмещенной на величину в+ осью вращения. Необходимые глубина канавки и размах колебания волны синусоиды 2 в + а связаны с глубиной к и шириной Ь беговойдорожки 3, которая "образуется на" вйутренней йоверхности" кольца к"концу"устайовленйого времени эксплуатации следую"Щймй"соотношениями."1(е - к,2 в+ а )Ь;Из результатов экСйернмейтов видно, что1= е - к - (0,1 - 0,3) мм,кв= - + (1 - 3)ммБаг олны синусоиды в развертке 1 =Ы-Яе Л-- где г - число волн синусоиды(целое число), не должен быть-слишкомбольшим, в противном случае при работе" " токосъемного устройства Шетка в своем движении по внутренней "поверхносгй Кольца При работе токосъемника щетки под действием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности наружного кольца и при своем движении относительно кольца пересекают волнистую канавку 2 г раз за каждый оборот. При этом продукты износа образующиеся в результате выработки беговой дорожки, перемещаются щетками вдоль беговой дорожки и под действием центробежных сил оседают на дне канавки. Таким образом, общее количество продуктов износа, находящихся в данный момент в зоне перемещения щеток, резко уменьшается, В результате этого улучшается качество электрического контакта между щетками и кольцом. Кроме того, вследствие уменьшения количества продуктов износа в зазоре между щетками и поверхностью беговой дорожки уменьшается абразивный износ контактного кольца, что повышает ресурс токосъемника. гократно пересекающая беговую дорожку щеток.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем; что, с целью повышения качества токо- съема, число указанных пересечений не кратно числу"щеток на внутреннем контактном кольце. 3. Устройство по п. 1, отличающеесятем; что, с целью повышения технологичности и снижения трудоемкости изготовления, канавка выполнена замкнутой по контуру кольца волнистой формы, например, синусоидальной в развертке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 74678961. Авторское свидетельство СССР274212, кл. б 01 1. 1/20, 1968,2. Неверченко Е. Г, и др. Межвальныйщеточный, токосъемник для тензометрирования ДТРД. - еАвиационная промышленность, 1971,12, с. 23 - 24 (прототип).Государственного к елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушс Патент, г. Ужгород ЦНИИПпо 13035, М лиал ППП Редактор Т. ЗагребельЗаказ 3964/41 Составитель М я Техред К. Шуф Тираж 844