Щеточный узел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 826472 Союз Советских Социалистическик Республик(51)М. Кл. с присоединением эаявки Ко н 01 й 39/42(23) Приоритет Госуаарствеииый комитет СССР по аеяам изобретений и открытий(54) ЩЕТОЧНЫИ УЗЕЛ Изобретение .относится к электро- технике и касается узлов токосъема: коллекторных электрических машин, снабженных устройством для отключе 5 ния машин при предельно допустимом .износе щеток.Известны щеточные узлы электрической машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, в которых щеточный узел снабжен конусообразным стержнем из изоляционного материала, жестко связанным со щеткой по мере ее износа. Со стержнем контактирует подпружиненный шток, связанный с выключателем Ц, 15Однако конструктивная связь щетки и стержня приводит к тому, что вибрация щетки передается стержню, радиальная вибрация трансформируется в тангенциальную вибрацию стержня 20 и щетки. Это снижает надежность электрического контакта отключающего устройства, затрудняет точность регулировки момента срабатывания.. Такжеизвестен щеточный узел элект.25 рической машины, в котором нажимная пружина жестко связана с подвижным стержнем, контактирующая со штоком ось стержня выполнена параллеЛьной щетке и перпендикулярной к оси што- ЗО ка, а один из контактов концевою выключателя выполнен в видешайбы, закрепленной в корпусе в отверстии которой размещен подвижный стержень 21.Концевой выключатель является элементом, понижающим надежность работы щеточного узла, так как при вибрационных и других перегрузках возможны ложные срабатывания, Точность его срабатывания определяется регулирое" кой при сборке узла.Кроме того,сохранение механичес" кого контакта щетки с коллектором приводит к ложным срабатываниям и дополнительному износу (сколам) щетки в ходе остановки и после остановки машины, что особенно важно для машин в генераторном режиме. Дополнительный износ щетки и сколы приводят к попаданию угольной пыли в электромашину, снижение ее электроизоляциоииых характеристик, засорению подшипников, т.е. снижают надежность работы .машины.наиболее близким к предлагаевюму является щеточный узел электрической машины, в котором производмуся подъем щеток при достижении предельного износа. Щеточный узел содержит корпусщеткодержателя с расположенной в нем щеткой с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину, и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, размещенным в пазу корпуса щеткодержателя. Один конец пружины устройства подъема жестко связан с фиксатором, а второй закреплен на противоположном конце корпуса щеткодержателя так, что направление усилия пружины и ось щетки составляют острый угол. Паз в О корпусе щеткодержателя выполнен Г-образным, вертикальная сторона которого направлена встречно направлению перемещения щетки в процессе износа Г 33. 15Основным недостатком приведенной конструкции является ненадежность отключения щетки, которая обусловлена применением одной пружины для фиксации элемента подъема и подъема щет О ки. При этом значительное усилие прижима щетки к боковой поверхности щеткодержателя вызывает замедленный ее 5 подъем, что приводит к искрению. Большое усилие бокового прижима может привести также к переносу щетки в щеткодержателе и ее заклиниванию,Кроме того, в известной конструкции замена изношенной щетки вызывает определенные трудности, так как требует освобождения всего щеточного узла, а зачастую и полной разборки машины.35Цель изобретения - повышение надежности механического и электрического отключения щетки при достижении ее предельно допустимого износа;указаннаяцель достигается тем, что в щеточном узле электрической 40 машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, содержащем корпус щеткодержателя, щетку с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, устройствоподъема щеткиь снабжено обоймой щеткодержателя, которая размещена в корпусе, подпружинена пружиной устройства подъема щетки и выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса, при этом пружина устройства подъема щетки расположена между корпусом и обоймой щеткодержателя и ее усилие направлено вдоль оси щетки, а фиксатор расположен частью своей длины в корпусе, а частью - в подвижной обойме щеткодержателя с возможностью перемещения в отверстие щетки после достижения ею предельного износа, 60 снабжен дополнительной пружиной для поджатия фиксатора к боковой поверхности щетки, причем длина части фиксатора, расположенная в корпусе, меньше длины части фиксатора, размещенной в отверстии щеток после достижения еюпредельного износа,На чертеже изображен щеточныи узел,разрез.В корпусе 1 щеткодержателя установлена подвижная щетка 2 с токоведущим проводом 3, Щетка прижимается кколлектору нажимной пружиной 4. Подвижная обойма 5 щеткодержателя подпружинена пружиной б устройстваподъема щетки. В боковой поверхности щетки выполнено отверстие 7 подфиксатор 8, прижимаемый к боковойповерхности щетки пружиной 9. Фиксатор 8 размещен частью своей длиныв корпусе 1, а частью в обойме 5.По мере износа. щетки 2, она .поддействием пружины 4 опускается. Приопределенном износе аЬ щетки фиксатор 8 под действием пружины 9 входитв отверстие 7. Фиксатор выполнен таким образом, что при вхождении егов отверстие щетки, его хвостоваячасть целиком входит в обойму щеткодержателя. Под действием пружины бобойма щеткодержателя вместе со щеткой поднимается вверх, т.е. происходит механический разрыв контакта щетки с коллектором, при этом электрическая цепь оказывается разорванной.Преимуществом предложенной конструкции является уменьшение усилияприжатия щетки к боковой поверхностиобоймы.Во время работы это обеспечиваетлекость скольжения щетки в обойме,а после того, как фиксатор войдет вотверстие щетки, пружина поджатияфиксатора разжимается, ее усилиеуменьшается и под действием пружины6 подъем щетки происходит очень; быстро.Это повышает надежность механического, а следовательно, и электрического отключения щетки, исключает искрение во время подъема щетки.Кроме того, описанная конструкциязначительно облегчает замену изношенной щетки. формула изобретенияЩеточный узел электрической машины с подъемом щеток при достижении их предельного износа, содержащий корпус щеткодержателя, щетку с отверстием на боковой поверхности, соединенную с токоподводом, нажимную пружину и устройство подъема щетки с пружиной и фиксатором, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения надежности отключения щетки при достижении предельного износа, устройство подъема щетки снабжено обоймой щеткодержателя, которая размещена в корпусе, подпружинена пружиной устройства подъема щетки и выполнена с возможностью перемещения относительно826472 оставитель, В.ехредА.Бабине Редактор Е, Пап Заказ 2527 аж 634Государственногоделам изобретенийМосква, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/5 ТиНИИ лиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 корпуса, при этом пружина устройстваподъема щетки расположена между кор-пусом и обоймой щеткодержателя и ееусилие направлено вдоль оси щетки,а Фиксатор расположен частью своейдлины в корпусе, а частью - в подвижной обойме щеткодержателя с воэможностью перемещения в отверстиещетки после достижения ею предельногоизноса, снабжен дополнительной пружиной для поджатия Фиксатора к боковой поверхности щетки, причем длина 1 О части Фиксатора, расположенная в корпусе, меньше длины части Фиксатора,размещаемой в отверстии щетки последостижения ею предельного износа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Германии 9 741641,кл. 21 Ь 7/04, 1944.2. Авторское свидетельство СССРи 552660, кл. Н 01 К 39/58, 19753. Авторское свидетельство СССРР 606178, кл. Н 01 Р 39/42, 18.04.79. оваКорректор В. Синицкаяваеию Ш Ф