Токосъемное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Гесударетвеиимй квмитет СССР Опубликовано 23.05.82. Бюллетень19Дата опубликования описания 28.05.82(53) УДК 621,3. ,047.69 (088.8) пв делам изебретеиий и атермтий(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к токосъемным устройствам, осушествляюшим электрическую связь между неподвижным и врашаюшимся узлами, и может быть использовано в различных электротехнических приборах,По основному авт. св.660132 известно токосъемное устройство, содержащее концентрично расположенные неподвижное и вращающееся токопроводяшие кольца и установленные между ними с напряжением упругие токопроводяшие кольца и сепаратор. Упругие токопроводящие кольца снабжены валами, ступицами и эластичными дисками, установленными внутри токопроводяших колец. Сепаратор установлен со свободой враШения относительно оси, а валы жестко закреплены на нем и установлены со свободой врашения относительно ступиц .1.Недостатком известного устройства является то, что в процессе его работы упругие токопроводяшие кольца могут выталкиваться из зоны контакта осевыми усилиями, которые возникают вследствие отличия геомет. рической формы токопроводяших колец от идеальной. Практически токопроводящие кольца имеют конусообразную или бочкооб 2разную форму, поэтому силы давления упругих колец и эластичных дисков вызывают осевые усилия, выталкивающие упругие кольца, которые из-за отсутствия жесткой связи с эластичными дисками могут перемещаться в осевом направлении относительно последних и касаться внутренних стенок устройства, что приведет к заеданию тел качения, т.е. е ненадежности контакта.Кроме того, недостатком является значительный момент вращения, необходимый 1 одля поворота подвижного токопроводяшего кольца, вследствие сдавливания материала эластичных дисков в зоне контактов между жесткими токопроводящими кольцами и ступицами. Указанные усилия сдавливания возростают в сильноточных токосъемниках, когда для обеспечения малого переходного сопротивления увеличивают площадь контакта, т.е. увеличивают величину деформации упругих токопроводяших колец и эластичных дисков, а следовательно, возрастает момент 20вращения устройства, что требует применения более мощных приводов.Также недостатком устройства являетсяневысокая надежность конта кти рован и я вследствие выполнения эластичных дисковиз вулканизированных резин, в состав которых входит сера, которая является агрессивной по отношению к серебряным покрытиям контактирующих поверхностей, Вулканизированная резина не обладает адгезией к металлам, что также снижает надежность устройства из-за невозможности получения жесткой связи эластичных дисков с упругими кольцами.Цель изобретения - повышение надежности работы сильноточного устройства и уменьшение момента его вращения.Поставленная цель достигается тем, что 51 О в токосъемном устройстве эластичные диски выполнены из адгезионного материала, жестко связаны с упругими токопроводящими кольцами через адгезионное покрытие, которое нанесено на внутреннюю поверхность этих колец, и установлены со свободой вращения относительно ступиц, которые выполнены в форме катушек.На фиг. 1 представлено токосъемное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 -узел 1 на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 2.Токосъемное устройство содержит неподвижное токопроводящее кольцо 1, установленное через изоляционную втулку 2 в корпусе 3, концентрично расположенные ему врагцаюшееся токопроводяшее кольцо 4 закреп 25 ленное через изоляционную втулку 5 нг оси 6, расположенные между неподвижным 1 и вращающимся 4 кольцами с напряжениемтокопроводящие упругие кольца.7, снабженные эластичными дисками 8, выполненнымииз адгезионного материала, например, на основе каучука специального назначения (например, из вспенивающегося пеногерметикаВПГ - 2 Л), жестко связанные через адгезионное покрытие, например П 12 (не показано), на внутренней поверхности колец 7,и установленные со свободой вращения относительно ступиц 9, которые выполнены вформе катушек, сепаратор 10 устанвлен.ный со свободой вращения относительно оси6, с жестко закрепленными на нем валами11, на которые насажены со свободой вращения ступицы 9, ограниченные от осевого перемещения шайбами 12.Сепаратор 10 установлен на оси 6 на подшипниках 13 и зафиксирован от осевогоперемещения стопорными кольцами 14, неподвижное 1 и подвижное 4 токопроводящие кольца соединены, например, пайкой,с кабелями 15 и 16 соответственно, Контактирующие поверхности неподвижного 1, подвижного 4 и упругих токопроводящих колец7 имеют, например, серебряное покрытие сцелью обеспечения минимального переходного сопротивления,Устройство работает следующим образом.55При вращении внутреннего токопроводяще о кольца 4 упругие токопроводящие кольца 7 вместе с эластичными дисками 8 начинают вращаться относительно ступиц 9 и валов 11 одновременно перекатываясь по поверхности токопроводящих колец 4 и 7, обеспечивая между ними передачу электрической энергии по кабелям 15 и 16, при этом сепаратор 10 легко вращается на подшипниках 18, воспринимая осевые усилия от упругих колец 7, а ступицы 9, выполненные в форме катушек, устраняют осевые перемещения эластичных дисков 8.Изготовление эластичных дисков 8 и обеспечение их жесткой связи с упругими токо- проводящими кольцами 7 осуществляется заливкой компонентов вспенивающегося пеногерметика в технологические приспособления, при этом на внутреннюю поверхность этих колец предварительно наносится адгезионное покрытие,Введение свободы вращения эластичныхдисков 8 относительно ступиц 9 устраняет усилия сдавливания эластичного материала дисков между жесткими кольцами и ступицами, что значительно уменьшает момент вращения устройства, а введение жесткой связи эластичных дисков с упругими токо- проводящими кольцами повышает надежность устройства.Использование указанного эластичногоматериала дисков 8 без содержания агрессивных к металлам контактируемых поверхностей ингредиентов и со свойством адгезии обеспечивает повышенную надежность контактирования устройства.Выполнение ступиц в форме катушек поз.воляет повысить надежность устройства за счет уменьшения заеданий тел качения, так как при необходимой свободе врашения ступиц относительно дисков и значительной величине коэффициента трения последних по отношению к металлам указанная форма ступиц обеспечивает минимальное трение пар диск-ступица-вал и диск-ступица-шайба.Таким образом, предлагаемое устройствообеспечивает повышение надежности его работы, увеличение срока службы и уменьшение его момента вращения,формула изобретенияТокосъемное устройство по авт. св.660132, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы сильноточного устройства и уменьшения момента его вращения, эластичные диски выполнены из адгезионного материала, жестко связаны с упругими токопроводящими кольцами через адгезионное покрытие, которое нанесено на внутреннюю поверхность этих колец, и установлены со свободой врашения относительно ступиц, которые выполнены в форме катушек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР660132, кл. Н О 1 К 39/28, 1977 (прототип).ль М. КузнецоваБойкас Корректор Г.9 Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4