Вращающееся контактное устройство

(54)(57) РОЙСТВО, роторе в токопрово с радиаль к ним неп кольца с поверхнос внутри ко ЮЩЕЕСЯ КОНТАКТНОЕ УСТжащее собранные наплоские подвижныекольца и установленныезазорами поотношениюные токопроводящиена своих нерабочихукрепленные в пакетес помощью установоч-. ВРАЩАсодерпакетдящиенымиодвижпазамитях,рпуса ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ных изоляционных прокладок и расположенных в пазах неподвижных токопроводящих колец стяжных шпилек, токопроводящие упругие кольца, введенные в упомянутый радиальный зазор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса работы за счет исключения неравномерности в распределении контактных усилий между токопроводящими кольцами, между установочньми изоляционными прокладками на стяжных шпильках установлены дистанционные втулки, которые собраны с укаэанными прокладками в пакет и входят в пазы неподвижных токопроводящих колец с зазором, при этом высота дистанционных Е втулок больше толщины неподвижных токопроводящих колец, которые входят в промежутокмежду соответствующими установочными иэоля-ционными прокладками, образованный дистанционными втулками, с возможностью радиальных перемещений.велПоставленная цель достигается тем, что во вращающемся контактном устройстве, содержащем собранные на роторе в пакет плоские подвижные токопроводящие кольца и установленные с радиальными зазорами к ним неподвижные токопроводящие кольца с пазами на своих нерабочих поверхностях, укрепленные в пакете внутри корпуса с помощью установочных изоляционных прокладок и расположенных в пазах неподвижных токопроводящих колец стяжных шпилек, токопроводящие упругие кольца, введенные в упомянутый радиальный зазор, между установочными изоляционными прокладками на стяжных шпильках установлены дистанционные втулки, которые собраны с указанными прокладками в пакет и входят в пазы неподвижных токопроводящих колец с зазором, при этом высота дистанционных втулок больше толщины неподвижных токопроводящих колец, которые входят в промежуток между соответствующими установочными изоляционными прокладками, образованный дистанционными втулками, с возможностью радиальных перемещений.На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - направления действия сил между токопроводящими концами при работе устройства.ВКУ содержит собранные в роторе 1 в пакет. плоские подвижные токопроводящие кольца 2 и установленные с радиальными зазорами о к ним неподвижные токопроводящие кольца 3 с пазами 4 на своих нерабочих поверхностях, В пазы 4 вставлены стяжные шпильки 5, которыми кольца 3 укреплены в пакете внутри корпуса б с помощью установочных изоляционных прокладок 7, Токо- проводящие упругие кольца 8 введены в упомянутый зазор а . Между установочными изоляционными прокладками 7 на етяжных шпильках 5 установлены дистанционные втулки 9, которые собраны с указанными прокладками 7 в пакет и входят в пазы 4 неподвижных токопроводящих колец 3 с зазором о, при этом высота 8 дистанционных втулок 9 больше толщин ъ неподвижных токопроводящих колец 3, которые входят в промежуток между соответствующими установочными изоляционными прокладками 7, образованный дистанционными втулками 9, с воэможностью радиальных перемещений. Пазы 4 в негодвижных токопроводящих кольцах 3 выполнены в виде отверстий, диаметры которых больше диаметров дистанционных втулок 9 на величину зазора б. Один из пазов 4 каждого из колец 3 выполнен в виде эллипса 10, меньший диаметр которого равен наружному диаметру дистанционной втулки 9 и сопряжен с этим диаметром по Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи сигналов в системах судовождения и навигации.Известно вращающееся контактное устройство (ВКУ), содержащее собранные в роторе в пакет плоские подвижные токопроводящие кольца и неподвижные токопроводящие кольца укрепленные в пакет внутри корпуса с помощью установочных изоляционных 10 прокладок и стяжных шпилек, входя" щих в пазы неподвижных колец, вкотором с целью обеспечения равномерного контактного усилия подвижные кольца установлены с возмож ностью перемещения вдоль выступов ротора 1 . Недостатком устройства являетсянизкий ресурс, обусловленный наличием трения скольжения между подвижными и неподвижными кольцами.Наиболее близким к предлагаемомуявляется ВКУ, в котором с целью повышения ресурса за счет замены трения скольжения трением качения, подвижные токопроводящие кольца установлены с радиальным зазором по отношению к неподвижным, в этот зазорвведены токопроводящие упРугие кольца, внутри которых установлены с зазором жесткие ограничительные кольца.В устройстве могут быть собраны вроторе в пакет плоские подвижныетокопроводящие кольца и неподвижныетокопроводящие кольца, укрепленныев пакет внутри корпуса с помощьюустановочных изоляционных прокладоки стяжных шпилек, входящих в пазынеподвижных токопроводящиЖ кольца,которые выполнены на нерабочих поверхностях этих колец2 .Недостатком этого устройстваявляется неравномерное радиальноеконтактное усилие между неподвижными подвижным кольцами и всеми токопроводящими упругими кольцами, установленными в радиальном зазоре, обусловленное биением ротора относительно корпуса при вращении, что является следствием неточностей изготовления посадочных мест под подшипники и самих подшипников, неточностью изготовления подвижных и неподвижных колец и неточностью их установки. Неравномерность контактногоусилия приводит к непредсказуемомуизменению переходного сопротивленияв контактных парах качения и непредсказуемому изменению сигнала, передаваемого с помощью ВКУ, что уменьшает ресурс работы,Цель изобретения - повышениересурса работы устройства за счетисключения неравномерности в распределении контактных усилий между токопроводящими кольцами. 65. классной посадке, а больший диам атр этого эллипса больше диаметра дис- танционной втулки 9 на величину зазора д и направлен по радиусу неподвижного кольца 3, Благодаря этому исключается тангенциальная составляю щая перемещений неподвижных токопроводящих колец 3, укрепленных внутри кОРпуса 6 при работе устройства.Устройство работает следующим образом.При контактировании токопроводя щих упругих колец 8 с подвижными 2 и неподвижными 3 кольцами (фиг. 3) создаются контактные усилия. Так как усилие контактирования каждого токо- проводящего упругого кольца 8 зависит от его прогиба, отнесенного к его диаметру (при одинаковых прочих физических и геометрических факторах ), то большему значению прогиба токопроводящего упругого кольца 3, возникающему вследствие биения контактной поверхности кольца 2, соединенного с ротором, относительно кон+ тактной поверхностИ кольца 3 соединенного с корпусом 6 соответствует больше значение усилия Рвоздействующего на неподвижное токопроводящее кольцо 3, так как кольцо, соединенное с корпусом 6, а последнее перемещается в радиальном направлении в сторону этого усилия. В результате такого перемещения местный зазор между подвижным 2 и неподвижным 3 кольцами увеличивается до тех пор, пока усилия всех токопроводяших упругих колец 8 не уравняются между собой, с образованием системы сил, равнодействующая которой равна нулю, местные зазоры между подвижным 2 и неподвижным 3 кольцами не выравняются до одинакового значения (фиг. 4 ), Но так как одинаковому значению зазора между этими кольцами соответствуют одинаковые прогибы упругих токопроводящих колец 8, то усилие контактирования выровняется до постоянной величины всех упругих колец 8. Этим обеспечивается исключение неравномерности в распределении контактных усилий между токопроводя.-. щими кольцами, обусловленной биением контактных поверхностей колец 2, соединенных с ротором, относительно контактных поверхностей колец 3, соединенных с корпусом 6, что повышает ресурс работы.Предлагаемое устройство обеспечивает ресурс работы 10000 ч против 1000 ч у известного, что исключает необходимость замены ВКУ на объекте эксплуатации через каждые 1000 ч, уменьшает затраты на обслуживание объекта эксплуатации на 9000 руб.( за ресурс работы ), сокращает количество и стоимость запасных комплек-. тов ВКУ на 1000000 руб.1051631 8680/53 ое ВНИИП по д 11303Тираж 590. ПодписнИ Государственного комитета СССРелам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д а Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель М. КузнецоваРедактор Ю. Середа Техред М,Надь КорректорА. Тяско