Щеткодержатель для электрической машины

) Н 01 8 39 ЗОБРЕТЕ ния,ствуедруги ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(72)А.Е.дубинин и В.Г.Толкачев (71)Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53)621,3.047(088.8)(56)1. Авторское свидетельство СССР Р 892546, кл. Н 01 й 39/40, 1980,2. Авторское свидетельство СССР Р 892547, кл. Н 01 В 39/40, 1980 (прототип).(.54)(57) ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИАШИНЫ) содержащий корпус с окнами, в которых расположены щетки, амортизаторы, корпус нажимного элемента с внутренними сообщающимися 3 с вертикальными полостями, заполненными жидкостью, и с расположенными в них с воэможностью перемещения плунжерами, которые через амортизаторы взаимодействуют со щетками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сФ целью повышения надежности контактащеток с коллектором и упрощения регулировки сил нажатия щеток на коллектор, корпус нажимного элемента жестко связан с корпусом щеткодержателя с возможностью отсоединения от него и выполнен с горизонтальной внутренней полостью, которая сообщается с вертикальными внутренними пОлостями, в горизонтальную внутреннюю полость дополнительно введены поршень, который расположен в ней с возможностью поступательного перемещения, крышка с дренажным отверстием и с резьбовым отверстием в центральной части, которая жестко связана с торцом корпуса нажимного элемента, регулировочный винт, который расположен в реэьбовом отверстии крышки с воэможностью перемещеи пружина, которая взаимодейт одним концом с поршнем, ам - с регулировочным винтом.Изобретение относится к электротехнике, н частности к конструкциямщеткодержателей с тремя и более двухзлементными щетками,Нзнестен щеткодержатель для электрической машины, содержащий корпус с окном, н котором размещенаднухэлементная щетка, нажимной элемент и упругое пружинистое коромыло, шарнирно связанное с нажчмнымэлементом11. 1 ОНецостатком такого щеткодержателя является низкая надежность контакта щеток с коллектором изза применения отдельных систем нажатияна каждую щетку в отдельности. Этоприводит к унеличению массы нажимных систем, ненозможности практически создать одинаковые величины силнажатия на щетки, что в свою очередьведет к частым их отрывам от коллектора, а также к необходимости регулирования каждой системы в отдельности, что очень трудоемко,Наиболее близким техническим решением к изобретению является известный щеткодержатель содержащий 25корпус с окнами, в которых расположены щетки, амортизаторы, корпус нажимного элемента с виутренними сообщаюшимися полостями, заполненнымижидкостью и с расположенными в них 30с возможностью вертикального перемещения плунжерами, которые черезамортизаторы взаимодействуют сс щетками, корпус нажимного элемента уевтановлен поднижно с возможностьюнепосредственного взаимодействия снажимным пальцем 2 .Недостатками такого типа щеткодеожателей являются низкая надежность контакта щетки с коллектороми сложность регулирования, Низкаянадежность контакта обусловленаприменением подвижного корпуса нажимного элемента, имеющего большойвес и несколько нажимных элементов,Большой вес нажимного элемента приноцит к длительному времени возвратаего в первоначальное положение после приложения возмущающих сил, Наличие независимых нажимных элементовприводит к отклонению величин сил 5 Онажатия от номинала, а следовательно, и к бОлее частым отрынам щетокот коллектора. Кроме того, сложнорегулировать такой щеткодержатель,так как Он имеет много регулировочных элементов.Цель изобретения - повышение надежности контакта щеток с коллектором и упрощение регулировки сил нажатия щеток на коллектор,Поставленная цель достигается6 Отем, что в щеткодержателе для электрической машины содержащем корпусс окнами. в которых расположены щетки, амортизаторы, корпус нажимногоэлемента с внутренними сообщающимися 65 вертикальными пОлостямизапОлнен -ными жидкОстью и с расположеннымиВ них с вОзможнОстею перемеш, в .Иияплунжерами, которые через ж:Ортизаторы взаимодействуют со и. в тками,корпус нажимного элемента жесткоснязан с корпусом щеткодержателяс возможностью отсселиненчя От неговыполнен с горизонтальнойренчей полостью, которая сообщается с вертикальными внутренними полостями, в горизонтальную внутреннюю полость дополнительно введеныпоршень, который расположен в нейс возможностью поступательного геремещения, крышка с дренажным отверстием и с резьбовым о=верстиемв центральной части, которая жестко связана с торцом корпуса нажимного элемента, регулироночный винт,который расположен в резьбсвомотверстии крышки с возможностьюперемещения, и пружина, которая взаимодействует одним концом с поршнем, а другим - с регулировочнымвинтом,На виг. 1 представлен ше-:.ч.сцержатель, продольный разрез:, аафиг, 2 - то же, нид сверху.Щеткодержатель для злектричег кихмашин содержит корпус 1, корпус2 нажимного элемента с внутреннимисообщающимися вертикальными пслсстями 3, заполненными жидкостьюв которых с возможностью перемещения расположены плунжеры 4,. и сгоризонтальной полостью 5, н которой расположен поршень 6, связанныйчерез пружину 7 и регулировочныйвинт 8 с крышкой 9 с дренажнымотверстием 10 и с резьбоным Отверстием в центральной части, в котором расположен регулировочный винт 8,Щеткодержатель соцержит та.кжеамортизатор 11,. ще.ки 12 и Огра.ничитель 13.Корцус 1 служит для креплениящеткодержателя на траверсе электрической машины и для размещения щеток12, которые расположены в его чаправляющих окнах. Корпус 1 жесткОсвязан с корпусом 2 нажимного злемента так, что в ра.бочем положенииони представляют одно целое приэтом предусмотрено что гри заменещеток 12 корпус 2 нажимного элементаможет отсоединяться от коргуса 1,Это обеспечивается, например, с помощью невыпадающих винтов ( не показаны), расположенных в отверстияхкорпуса 2 нажимногс элемента и нкручинаемых в резьбовые отверстия корпуса 1, Ось каждой вертикальной полости 3 корпуса 2 сопадает с осьюсоответствующей щетки 12,. и полости3 выполнены сообщающимися между собойи с. полостью 5. Пл нжеры 4 выполненыоцинакового диаметра. Непосревственносообщающиеся части полос:ей 3 и 5корлуса 2 заполнены жидкостью, например трачсформаторным маслом, что обеспечивает поддержание равномерного распределения давления между плунжерами 4 независимо от их положения.Плунжеры 4 и поршень б имеют возможность свободного осевого перемещения в соответствующих полостях 3 и 5, Пружина 7 может быть выполнена, например, цилиндрической и служит для создания силы натяжения на 1 О поршень б. Регулировочный винт 8 служит для регулировки величины силы натяжения пружины 7 на поршень б. Крышка 9 жестко связана с корпусом 2 нажимного элемента и выполнена с дренажным отверстием 10, при этом крышка 9 служит для центрирования пружины 7 и для размещения регулировочного винта 8. Дренажное отверстие 10 необходимо для свободного доступа воздуха в полость 5 за поршень б, что предотвращает создание.противодавления на поршень б. Каждый плунжер 4 шарнирно связан с амортизатором 11, который взаимодействует с элементами щетки 12. Амортизаторы 11 выполнены из упругого материала, например пружинной листовой стали. Конструкция амортизатора 11 представляет собой коромысло с равными плечами, что позволяет равномерно 30 распределить силу нажатия плунжера 4 между элементами щетки 12 независимо от величины их износа. Корпус 2 нажимного элемента имеет ограничители13 в нижней части каждой вертикаль ной полости 3. Ограничители 13 служат для ограничения перемещения плунже"ров 4 при максимальном износе щеток 12. Это позволяет предотвратить взаимодействие амортизатора 11 с40 коллектором электрической машины при разрушении элементов щетки 12.Щеткодержатель для электрической машины работает следующим образом.Сила нажатия, создаваемая пружиной 7, передается на поршень б, ко торий давит на жидкость в горизонтальной полости 5 корпуса 2 нажимного элемента. Это давление передается во все вертикальные полости 3 корпуса 2 и во всех внутренних полостях 50 5 и 3 создается одинаковое удельное давление. Одинаковое удельное давление создает одинаковые силы нажатия на плунжеры 4, так как их диаметры одинаковы, Сила нажатия через 55 плунжеры 4, амортизаторы 11 передается на элементы щеток 12. Вследствие идентичности передающих элементов 4 и 11 величины сил нажатия на каждый элемент щетки 12 равны между собой, что обеспечивает одинаковые переходные сопротивления между элемен;ами щетки 12 и коллектором машины. В процессе работы электрической машины происходит износ элементов щеток 12, которые изнашиваются неодинаково относительно друг друга из-за разброса и физико-химических свойств.Различие величин износа щеток 12 не влияет на распределение силы нажатия нажимного элемента 7 между всеми элементами щеток 12, Внутренние полости 3 и 5 корпуса 2, выполненные в виде сообщающихся сосудов, позволяют перетекать жидкости из одной полости, где плунжер 4 поднят выше, в ту полость, где плунжер 4 находится ниже вследствие износа щеток, При этом удельное давление жидкости во всех полостях 3 и 5 подд .рживается одинаковым.Для замены щеток 12 необходимо отсоединить корпус 2 нажимного элемента от корпуса 1 и выносить изношенные щет ки 12 из окон корпуса 1. В окна корпуса 1 щеткодержателя вставляют новые щетки 12, устанавливают корпус 2 на корпус 1 и жестко закрепляют их между собой.Предлагаемая конструкция щеткодержателя по сравнению с известными позволяет повысить надежность контакта щеток с коллектором и упростить регулировку сил нажатия щеток на коллектор.Повьение надежности контакта щеток с коллектором обесгечивается равной величиной нажатия на элементы щеток независимо от величины их износа, снижением веса подвижной части нажимного элемента, которое ведет к более быстрому входу щетки в контакт с коллектором под действием одинаковых сил нажатия, а также за счет демпфирования возмущающих сил, что достигается при перетекании жидкости из одной полости в другую.Упрощение регулировки сил нажатия щеток на коллектор при изготовлении или техническом обслуживании щеткодержателя обеспечивает применение одного регулирующего элемента. Это позволяет снизить время регулировки в б раз, так как у базового объекта необходимо регулировать три цилиндрические винтовые пружины нажатия и три плоские пружины нажимного паль-. ца.1045319 Составитель М. Куэнецоекарь Техред М.Костик Корректор О, Тиг Редак Закаэ дписное лиал бб/55 ВНИИПпо11303 Тираж 590 ПоГосударственного комитета СССРелам иэобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/ П "Патент, г. ужгород, ул. Проектная,