Токосъемное устройство

(21) (22) (46) еходякольми нао тгуб В.П и Ф.З.8) М 111026 йа кон- атоадки раще 2 ССР7. ОЕ УСТРОЙСТВО, ротор и тела нные в цилиндричес пирающиеся на пои ротора, скользяое Яр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 3572600/24-0706. 04.8307.06.84. 1 Бюл. М 21С.А.Савенко, В.С.СоАлексеев, Г.Ю.Тука.Вереэовенко621.336.2(0881. Патент ФРГ1 С 21/03, 1962. 2. Авторское свидетельство 9 562026, кл. Н 01 В 39/28, 1 (54)(57) ТОКОСфЬЕМНсодержащее статор.,качения, расположеком сепараторе и оверхности статора щие контакты, выполненные в ви пружинных лепестковых колец, н шихся в контакте с контактными цами, концентрично расположенн поверхностях статора и ротора, л и ч а ю щ е е с я тем, что, целью повышения надежности его работе, оно снабжено стойками, которых установлены скользящие такты, стойки соединены с еепа ром посредством скользящей пос и расположены параллельно оси ния сепаратора, опорным кольцо жестко соединеннымс концами с и.дополнительными телами качен расположенными между опирающими на них опорнымкольцом и внут поверхностью статора.Изобретение относится к электротехнике, в частности к токосъемнымустройствам для передачи электрических сигналов с вращающихся деталеймашин, и может быть использованопри съеме электрических сигналов сдеталей, которые установлены навращающемся объекте.Известно токосъемное устройстводля передачи электрических сигналов,содержащее статор, .ротор и тела 10качения, помещенные в цилиндрическийсепаратор между опирающимися на нихповерхностями статора и ротора 1 .В этом устройстве тела каченияявляются одновременно промежуточными 15контактами между электрическими кон"тактами статора и ротора.Отсутствие скольжения контактовв этом устройстве не создает возможности эффективного удаления окисныхпленок с поверхностей контактирования, в связи с чем при наработкересурса в 3 тыс. ч, и более вдвоеувеличивается переходное сопротивление в контактных парах, что снижаетнадежность работы устройства, егопомехозащищенность.Наиболее близким техническимрешением к предлагаемому являетсятокосъемное устройство, содержащеестатор, ротор и тела качения, распо- Золоженные в цилиндрическом сепаратореи опирающиеся на скользящие контакты,выполненные в виде пружинных лепестковых колец, находящихся в контактес контактными кольцами, концентрично 35расположенными на поверхностях стато-ра и ротора 2 .Недостатком устройства являетсянеравномерный износ лепестковых иконтактных колец в случае многоканального варианта исполнения, чтоснижает надежность устройства в этом .варианте,Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства. 45 Поставленная цель достигается тем, что токосъемное устройство, содержащее статор, ротор и тела качения, расположенные в цилиндрическом сепараторе и опирающиеся на поверхности статора и ротора, скользящие контакты, выполненные в виде пружинных лепестковых колец, находящихся в контакте с контактными кольцами, концентрично расположенными на поверхностях статора и ротора, дополнительно снабжено стойками, на которых установлены скользящие контакты, стойки соединены с сепаратором посредством скользящей пасадки и рас положены параллельно оси вращения сепаратораопорным кольцом, жестко соединенным с концами стоек, и дополнительными телами качения, распо 1 оженными между опирающимися на них 65 опОрным кольцом и внутренней поверхностью статора.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, фронтальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - щетка.Устройство содержит статор 1, ротор 2, тела 3 качения, помещенные в цилиндрический сепаратор 4 между опирающимися на них поверхностями 5 статора и поверхностями 6 ротора, скользящие контакты 7, укрепленные на торцовых поверхностях сепаратора и находящиеся в контакте с контактными кольцами 8, расположенными на поверхности статора и концентричными контактным кольцам 9, расположенным на поверхности ротора. Скользящие контакты 7 выполнены в форме пакета упругих колец, соединенных с сепаратором посредством стоек 10, расположенных по окружности.В устройствЕ имеется опорное кольцо 11, жестко соединенное с концами упомянутых стоек, и дополнительные тела качения2, расположенные между опирающимися на них опорным кольцом и внутренней поверхностью 13 статора 1.Каждый из скользящих контактов пружинных лепестковых колец) выполнен в виде изолирующего кольца 14 и установленных на нем с помощью стоек 10 щеток 15, расположенных равномерно по окружности этого кольца. Лепестки 16 щеток отогнуты для обеспечения нормированного контактного давления на поверхности контактных колец 8 и 9.С помощью колец 17 контактные кольца 8 и 9 статора и ротора электрически изолированы друг от друга. Контактные кольца соединены с проводниками 18, выведенными на наружные поверхности ротора и статора. С помощью суяжных шпилек 19 и изолирующих втулок 20 кольца статора установлены в нем. Фиксация колец ротора в роторе осуществляется с помощью пазов 21,выполненных в кольцах ротора, и выступов 22, выполненных в роторе и входящих в упомянутые пазы.Устройство работает следующим образом.При вращении ротора 2 в статоре 1 происходит перемещение тел 3 качения с угловой скоростью, равной половине угловой скорости вращения ротора в сторону вращения ротора. Так как угловая скорость тел качения и соединенного с ним сепаратора равна половине значения угловой скорости вращения ротора, то соединенное с сепаратором опорное кольцо 11 также будет перемещаться с угловой скоростью, равной половине угловой скорости вращения ротора в ту же " сторону.Угловая скорость перемещениялепестков 16 относительно контактныхповерхностей колец 9 будет при эхомявляться частью угловой скоростивращения ротора, другой частью которой будет угловая скорость перемеще 5ния лепестков 16 относительно контактных поверхностей колец 8,Поэтому линейная скорость перемещения лепестков относительно колец9 и 8 ротора и статора будет меньше.линейной скорости перемещения колецротора относительно колец статора.Это дает возможность повысить надежность работы устройства. При уменьшении линейной скорости скольжения 15увеличивается ресурс устройства.Приэтом эксцентриситет и биение опорного кольца 11 и соединенных с нимскользящих контактов 7 относительнооси сепаратора не будет оказывать р 0влияния на надежность работы, таккак в процессе работы устройствапроисходят перемещения пакета скользящих контактов относительно сепаратора 4 ввиду их свободной установки 5в последнем. Кроме того, обеспечивается равенство усилий контактногодавления лепестков 16 на контактныеповерхности колец 8 и 9 а такжеравномерность приложения этого кон-тактного давления к лепесткам 16всех щеток 15. Это качество обеспечивается пОдбором толщины колец 17,установленных между кольцами 8 и 9,а также подбором толщины колец 14при сборке их в пакет со скользящими З 5контактами 7.Крепление скользящих контактов(пружинных лепестковых колец) посвободной посадке на сепараторе позволяет компенсировать их монтажные 40,напряжения, возникающие вследствиенабегания допусков на установку, иизготовление опорного кольца и дополнительных тел качения, скомпенси.-,ровать нейредсказуемые. отклонения 4осей стоек от оси вращения сепарато- р ра, а поэтому - избежать появлениянепараллельности контактных колец ипружинных лепестковых колец, ведущихк одностороннему износу и сокращениюресурса в случае многоканальноговарианта исполнения, т.е. повыситьнадежностьКрепление скользящих контактовпосредством упомянутых стоек, параллельных оси вращения сепаратора,позволяет укрепить на этих стойкахлюбое число контактов, которое обеспечивает требуемую надежность примногоканальном варианте исполнения,например, эа. счет соединения с одним .из каналов двух нли более контактныхколец статора и ротора. Параллельность стоек оси вращения сепаратора(н устройства в целом ) позволяетизбежать биения относительно статораи одностороннего износа скользящихконтактов и контактных колец, чтотакже повышает надежность работы.Введение в устройство опорногокольца, жестко соединенного с концами упомянутых стоек, позволяет заФиксировать эти сгойки относительнодруг друга в положении при которомвсе они параллельны оси устройства,и тем самым избежать одностороннегоизноса скользящих контактов и контактных колец, т.е. повысить надежность работы устройства в многока-.нальном варианте его исполнения.Введение в устройство дополнительных тел качения, расположенных междуойирающимися на них опорным кольцоми внутренней поверхностью статорапозволяет обеспечить независимуюустановку сепаратора и пружинныхлепестковых колец, что уменьшаетмонтажные напряжения, ведущие кодностороннему износу колец илипреимущественному износу некоторойих части.Все это также способствует повышению надежности устройства в многоканальном его исполнении,.И Государственного коми делам изобретений и отк 5, Москва, Ж, Раушск одписноеета СССРытийя наб., д,4/5