Токосъемное устройство

/64 39/24; Н 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРС КОМ ЕТЕЛЬСТВУ 324-03 0 36 1 денко ости и детельство СС К 3964, 1976.тельство СССР К 3924, 1976 ОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЛСТВ е вал, контактирующий с то ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 358714 (22) 03.05.8 (46) 30,09.8 (72) Г. иМ. И. Па (71) Инсти говеч ности (53) 621.3,0 (56),1. Авт639065,2. Автор639063, тотип).(54)(57) Т содержа ще 4. Бюл. МП Сугак Лвловтут проблем надемашин АН БССР47 (088.8)орское свикл. Н 01ское свидекл. Н О подводящими щетками, снабженными токо- проводящим элементом и нажимной пружиной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе на высокооборотных валах, токоподводящие гцетки помещены в полость, которая выполнена внутри вала со стороны его торца, при этом щетки представляют собой по крайней мере два элемента полого стакана с конической внутренней поверхностью, большим диаметром обращенной к торцу вала, а токопроводящий элемент контактирует с конической внутренней поверхностью щеток посредством нажимной пружины, которая зафиксирована по оси вала.)5С Изс)бретение относится к электротехнике, в цатностп к устройствам подвода и съема электрической энергии технологического юцрулования, испытательных стендов и э,стрц )еских машин.Известно токосъемное устройство для нрлаци тока с вращающихся частей механизма к неподвижному приемнику, содержащее систему вращающихся контактных колец и соответствующее количество токосъемцых контактов, выполненных в виде токоцроводяшей гибкой ленты, охватываю 1 цей контактные кольца, с прикрепленными к ней подпружиненными графитовыми щетками, взаимодействуюци ми контактными кольцами 1. Недостатком известного устройства является сравнительно небольшая 1 лональ контакта, так как часть поверхности контактного кольца, находящаяся между двумя концами токопроводящей гибкой ленты, исключается из контакта, вследствие этого лля ком пенса ци и недостающей площади необходимо увеличивать количество колец и лент с контактами, тем самым увеличивая габариты и стоимость изделия. В конструкции устройства имеет место нарушение постоянства контакта при биении и вибрации вала вследствие инерциццсти пружины нри болыцих частотах вран ция вала.Известно также токосъхццс устройство, содержащее вал, контактирук)цсий с токоподводяцими цетками, снаб)кецными токопроводяп 1 им элементом и выполненными в виде параллельных щеток, расположенных в олн 03 окне щеткодержателя, коррсктируюцие пружины, каждая цз которых связана с одной из щеток и упирается в обцу)0 планку, ш)хсцаемую в окне шеткодержателя, как в ццрвляющих, общую наживную пружину 2.Олнако известное устройство ненадежно при большой частоте вращения вала (отскакивацие щеток и искрение вследствие вибрации и оиения вала), сравнительно сложно, поскольку необходимо иметь отдельные пружины на каждую щетку, щеткодержатель с направляющими для щеток, обц 1 ую планку и общую нажимную пружину, в результате увеличиваются габариты в радиальном направлении. Кроме того, увеличивается нагрев щеток и их износ вследствие отскакивания и искрения, а также изза небольшой плошади контакта.Целью изобретения является повышение и)лжности цри работе ца высокооборотных валах.Поставленная цель достигается тем, что в токосъемцом устройстве, содержащем вал, контактирующий с токоподводяшими щетками, снабженными токоцроводящим элементом и нажимной пружиной, токоподводяцце 1 цетки номецены в полость, которая выпо,цена внутри вала со стороны его 5 )С )5 Ю Р 50 55 торца, при этом щетки представляют собой по крайней мере два элемента полого стакана с конической внутренней поверхностью, большим диаметром обращенной к торцу вала, а токопроводяший элемент контактирует с конической внутренней поверхностью щеток посредством нажимной пружины, которая зафиксирована по оси вала.Такое выполнение токосъемного устройства позволяет устранить отскакивание щеток, увеличить площадь контакта, уравнять усилия прижима щеток и тем самым в совокупности повысить надежность щеток при работе на высокооборотных валах.На фиг,показано токосъечное устройство, осевой разрез; на фиг. 2 - вариант конструкции с валом, устацовленцым в подшипниках качения, осевой разрез; на фиг. 3 - щетка (половица стакана); на фиг. 4 - траектория перемецения концов плоской нажимной пружины при ее воздействии ца щетки. Ч ОкОсъеч цос мстрОЙство содержит Ба.3. мцт)кт 13 рук)пц токцпцлволящичи шет. качи 2, кцтцрьн номецены в полость 3, выи)лнццую внутри вала 1 сц стороны его торца. Тцкоползолящие щетки 2 црелста 13,1 як)т цццц пц краЙН 1 ыс.р. лв 3 элемента цц,цгц стакана (фиг. 3) с кцци скци в 3 р 3 цн.ц нцнсрхнОстью, Оцлынич 1 иаметрсх цбрццс иой к торцу ва,а . Шт. кц 2 сц бжс цы тцксц)рцводяшич э.1 чентцч 4, прслстпл 510 ц 31) сОООЙ Гнокмк) ццн ил 3 СОГНУТУ 10 ПЛ 11 СТИЦУ, СКРЕПЛЕНЦХЮ Сс ШЕтКами 2 и подключенную своей срелней частью к источнику элсктричсскОГО ток 1 3 33 пока. зан). Токопроволяший элечент 4 контактирует с кшической внутренней цоверхнотью цстс 1 с 2 нос релством нажим ной плоской пружины 5, концы которой отгцбаотся отцосительн гцрцзонталын)й плоскости ца угц.юл 00" (фиг. 4) и скреплс цы вчесте с ксциам: токсшроводящегц элехсцт 1 4 со п 33 сс 3)ц 2, а редина пружины 5 в;ест с токоцроволяшпч элеченточ 4 скре.лена с крыпкой 6 подшипника нц 0 ц вала 1. Внутренняя полость 3, выполцсцная в тцр 1 ге вала 1, ста 10 вленнОГО В пцдц 333 пник 1 х. образована цилиндрической 7 и тцрцовои (донной) 8 поверхностями вала 1. Выпцл. нс.ние щеток 2 в вндс элс чснтцн и.;30 гц стакана позволяет црс)и.волнть их ццлжц) к контактцыч поверхностях вала. НцМОЩЬЮ ОДНОЙ РЛОСКС)И Ц Р) Ж Ц 31 Ы ), К 01 ЦЫ которой, бу:1 уци согнуты ца х гц 1, првышаюший 90, взаичолейс Гвуют сц щетками 2 через токопровцляшии элмент 4. Перегиб пружины ца у.цл бцлес 90, всзможный из-за конической ццутреццей пцверхности щеток 2, Обеспечивает пцлжатце щетки к донной части полцсти 3. выполненной внутри вала 1, чтц сбеспе ивает увеличение площади контакта. Так;ч образом, сцетки 2 плоской пру)кинс 1 .) ОлВрсмсццо прижим;ктс 51 к (ц(ги.1 риСс кой 7 и тор(ОВОи 1 лОИИ 011) 8 посрхцост 51 м 1 Г)- ,ости 3 Вд.и 1.Устройство работает слслуОци ч обра- ЗОМ. Электрический ток от источника иитация подводится к токопроосящему элементу 4 и через него к щеткам 2, которые пружицой 5 постоянно поджаты к цилицлрической 7 и лоццой 8 поверхнстяч полости 3 вала 1. От щеток 2 электрический ток через поверхцости 7 и 8 полости 3 цсрслдстся валу 1.На повсрхцостях 7 и 8 полости 3 могхт быть устацовлсцы токо ьсчц 1 косыц( и горцовыиластииы, сослицсцць(с токопроволдми и с отлсльцычи элемситдми эцсрО- нотролякццсй или эцсргогсцсрирукццей коцструкции, чстд)нгИни цд 1)лх 1.Эффекти)нсть сц)идивой коцструкции Ок(ц"ьемцого устройства состоит В поышции цдлежцости коцтдктд, Особсицо при снлысой частоте врд)цсция вдлд 1, так кдк 0,1 дголдря взаимолсйствик) ц 1 етки цс только с цилицлрической, цо и с плоской лоциой ЧСТЬК) И 0,10 С Ти ВЦЪ ТРИД,11 К.1 К)ТС 51 разрыв коцтдк 1; вследствие Оисция и Вцор)Иии 11 л(1. 1151;1(жпость торцоОГ 0 коикт( 0СС И("И 1(С ГС 5 1 1 КЖС ) 1 Си 5 И 1 СПИ) (Ко.)Ости Вр(1 пспия ири ириб,1 ижсции к цспт 1 вала и, слсловдтсл)ин), умсцьшсчис ч липахиеского ВОздсЙстия В)1,111 ц) Ис(.тки.Конструкция устройства обеспечив(сгувс,1 ич(.Иие плоцсдли коцтскта, олдОлср 51 чему учсцьшаются перехолцое сопротивлс- С цие, плотцость тока в коцтдктс, нагрев коцтдктирующих повсрхцостсй. Все это умсць шдет потери энергии в коцтдктс, повышая КИД токосьемцого устройства и вес го изделия. в котором оцо устдцовлсцо.Использовацие одной пружины лля прижатия сразу по крайней мере двух щеток к контактной поверхности упрощает коцструкцию, устраняет различие в улельцом лдвлеции каждой щетки цд коцтактцуо повсрхцость и вырдвцивает износ обеих иьстск, что трудно обсспсчить при приждтии каждой 1 цетки к контактной поверхности отлельцой пружиной вслелствис различия жесткости этих Вражии, кдк это ичсст чссто в известцом устро(ствс.авнтель М. ед И. Верес ж 590 рственного обретенийЖ - 35, Рау , г. Ужго СостТехрТираВНИИПИ Госудапо делам из3035, Москва,ал ППП Патент Редактор М. Циткнна Заказ 6939/41 КузнецоваКорректор В. ГирняПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д, 4/5од, ул, Проектная, 4