Токосъемное устройство

;и Н АВ 7 В 2 руктор ого на ргетич ижановс 8.8) свиде 1 В 39 видетеВ 39 кое бю чно-исслеского инского ельство СС00, 1979,ьство СССР28, 1978) 1. ТОКОС щее концен ющийся эле ЕИНОЕ УСТРОИСТВО,ричные неподвижныйтроды, снабженныерасположенные сэлектродами упрукольца с раэмеа е держ вращ бчат и вен напря гие т ием атериал опроводяши ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип,). щенными в них эластичными наполнителями, укрепленные на валах, имеющих каждый зубчатое колесо, кинематически связанное с зубчатыми венцами электродов, о т л и .ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения регулировки и повышения эксплуатаИионной надежности, каждый вал с эластичным наполнителем упругого токопроводяшего кольца снабжен дополнительным зубчатым колесом, которое установлено на валу с возможностью осевого перемешения и фиксации на нем, кинематически связано с зубчатыми венцами электродов и контактирует торцом с эластичным наполнителем упругого токопроводящего кольц2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зубчатые колеса выполнены из непроводящегоИзобретение относится к областиэлектротехники, в частности к токосъемным устройствам, обеспечивающимэлектрический контакт между соосными цилиндрическими электродами, имеющими свободу взаимного углового перемещения.Известно токосъемное устройство,содержащее неподвижный и вращающийся электроды, снабженные токопроводя.Ощими зубчатыми венцами, и установленные между электродами с напряжением токопроводящие упругие кольца,выполненные в виде гибких зубчатыхвенцов 111 . 5В данном устройстве исключенавозможность проскальзывания упругого токопроводящего кольца относительно контактирующих с ним поверхностей. Однако недостатком данной 2 Оконструкции является отсутствие возможности регулирования контактногоусилия, Кроме того, не может бытьдостигнут контакт по всему профилюзуба, что снижает эффективную площадь контакта и ограничивает величину передаваемого тока,Наиболее близким к данному является токосъемное устройство, содер жащее концентричные неподвижный и вращающийся электроды, снабженные зубчатыми венцами, расположенные с напряжением между электродами упругие токопроводящие кольца с размещенными в них эластичными наполни телями, укрепленные на валах, имеющих каждый зубчатое колесо, кинематически связанное с зубчатыми венцами электродов, валы установлены со свободой вращения в сепараторе. 4 О Б устройстве обеспечивается принудительное перекатывание упругого кольца по неподвижному и вращающемуся электродам. Эластичные диски обеспечивают контактное давление в месте контакта упругих колец с неподвижным и вращающимся электродами .2,.Недостатком указанной конструкции является сложность обеспечения 5 О заданного усилия прижатия контактирующих поверхностей и отсутствие возможности его регулирования без переборки изделия. Регулирование усилия прижатия может быть осуще ствлено только селективной подборкой упругих колец и эластичных дисков, Усилие прижатия зависит от степени деформации упругого токопро-водящего кольца, что приводит к жест ким требованиям к точности изготовления элементов устройства. Отклонение размеров нескольких упругих колец в одном токосъемном устройстве приводит к неодинаковым контактным сопротивлениям и соответствующему перераспределению тока, что способствует снижению надежности работы устройства.Цель изобретения - упрощение регулировки и повыщение эксплуатационной надежности.Укаэанная цель достигается тем что в токосъемном устройстве, содержащем концентричные неподвижный и вращающийся.электроды, снабженные зубчатыми венцами, расположенные с напряжением между электродами упругие токопроводящие кольца с размещенными в них эластичными наполнителями, укрепленные на ва-лах, иМеющих каждый зубчатое колесо, кинематически связанное с зубчатыми венцами электродов, каждый вал с эластичным наполнителем упругого токопроводящего кольца снабжен дополнительным зубчатым колесом, которое установлено на валу с возможностью осевого перемещения и фиксации на нем, кинематически связано с зубчатыми венцами электродов и контактирует торцом с эластичным наполнителем упругого токо- проводящего кольца.Зубчатые колеса устройства могут быть выполнены из непроводящего материала. На фиг, 1 показано продольное сечение токосъемного устройства по оси упругого токопроводящего кольца, на фиг. 2 - вид с торца на фиг. 1,Токосъемное устройство содержит концентричные неподвижный 1 и вращающийся 2 электроды, снабженные соответственно зубчатыми венцами 3 и 4. Между электродамии 2 расположены с напряжением Упругие токо- проводящие кольца 5 с размещенными в них эластичными наполнителями б, укрепленные на валах 7. Каждый из валов 7 имеет зубчатое колесо 8, кинематически связанное с зубчатыми венцами 3 и ч электродов 1 и 2, Каждый вал 7 снабжен дополнительным зубчатым колесом 9; установленным на валу 7 с воэможностью осевоГо перемещения и фиксации на нем. Зубчатые колеса 9 кинематически связаны с зубчатыми венцами 3 и 4 электродов 1 и 2 и контактируют торцами 10 с эластичными наполнителями 6 Для обеспечения осевого перемещения зубчатые колеса закреплены на вапах 7, имеющих резьбовой конец 11, с помощью гайки 12, шайбы 13 и пружинной шайбы 14, Делительный диаметр зубчатых венцов 3 равен диаметру контактирующей поверхности 15 фиг. 2) непод,вижного электрода 1, а депительный;.диаметр зубчатых венцов 4 равендиаметру контактирующей поверхности 16 вращающегося электрода 2. Зубчатое колесо 8 имеет на одном из торцов цилиндрический выступ 17, а зубчатое колесо 9 - цилиндрический выступ 18.На. фиг, 1 показано токосъемное устройство, имеющее одно подвижное в осевом направлении зубчатое колесо 9. При этом зубчатое колесо 8 может быть напрессовано на вал 7, что исключает прокручивание зубчатого колеса относительно вала иулучшает условия передачи крутящего момента от зубчатого колеса 8 к эластичному наполнителю 6, так как в передаче крутящего момента участвует и вал 7.Возможно другое выполнение устройства, когда оба зубчатых колеса подвижны в осевом направлении, как зубчатое колесо 9, Это дает возможность выполнить все зубчатые колеса в устройстве одинаковыми. Устройство работает следующим образом.Зубчатое колесо 9, перемещаясь с помощью гайки 12 вдоль вала 7 вправо фиг. Ц, нажимает торцом осевого цилиндрического выступа 18 на торец эластичного наполнителя 6, который другим торцом упирается в торец цилиндрического выступа 17 зубчатого колеса 8, закрепленного на валу 7., Эластичный наполнитель 6, выполненный, например из резины, деформируясь под давлением цилиндрических выступов 17 и 18 зубчатых колес 8 и 9, создает радиальное давление на упругое токопроводящее кольцо 5, выполненное, например, из оплетки радиочастотного кабеля, обеспечивая прижатие по 1159096следнего к контактирующим поверхностям 5 и 16 электродов 1 и 2,Усилие прижатия регулируется с помощью гайки 12.При повороте электрода 2 зубчатые колеса 8 и 9 перекатываются позубчатым венцам 3 и 4. При этомвращающийся момент передается кэластичному наполнителю 6 не тольО ко через вал 7, но и торцы цилиндрических выступов 17 и 18. Зубчатыеколеса 8 и 9 могут быть выполненыиз непроводящего материала, что исключает передачу тока через зубчатое зацепление, не обеспечивающеенадежный электрический:контакт,Равенство диаметров контактиру,ющих поверхностей 15 и 16 целительным диаметрам соответственно2 О зубчатых венцов 3 и 4 исключаетпроскальзывание упругого токопроводящего кольца 5 относительноконтактирующих поверхностей 15 и 16,что снижает износ и, следовательноповышает срок службы упругого токопроводящего кольца 5, При необходимости самозачистки контактирующих поверхностей их можно выполнить с диаметрами, отличными отделительных диаметров зубчатыхвенцов.Гарантированное прижатие безпроскальзывания упругого кольца 5к контактирующим поверхностям 5 и3516 исключает искрение и обеспечивает надежный электрический контакт, что позволяет повысить величину пропускаемого тока.Указанный эффект особенно зна 40чителен при пропускании через устройство импульсного тока, при котором ненадежный контакт хотя быв одном стыке контактирующих гоконесущих элементов может вызвать их45свариваемость и выход из строя всего токосъемного устройства,Регулируемое прижатие контактирующих поверхностей позволяет исключить селективную подборку упру гих колец с эластичным наполнителем для обеспечения необходимого и равномерного контактного усилия и упростить процесс регулировки токосъемного устройства.Наличие двух зубчатых колес,расположенных по краям каждого упругого токопроводящего кольца на одной оси с ними, гарантирует сохра159096 оставитель М.Кузнецоваехред А.Ач ктор О.Колесникова И.Эрде орр аказ 3601/ Тираж б 38 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 035, Москва, Ж, Раушская наб.одписно лиал ППП "Патен Проектная, 4 г, Ужго нение параллельности оси упругоготокопроводящего кольца с осью не.подвижного и вращающегося электродов, что обеспечивает сохранениемаксимальной площади контакта иравномерность контактного усилия по длине упругого токопроводящего кольца, т.е. надежный электрический контакт. Надежный электрический контакт и возможность его регулировки5 повыпают эксплуатационную надежность изделия.