Щеточно-коллекторный узел

(5)5 Н 39 0 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОБРЕТЕН ОПИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ идетельство СССР01 В 43/12, 1978 г.идетельство.СССР 01 й 34/00, 1986,(54) ЩЕТОЧНО-К (57) Использова ны, преимущест ность изобретен узел содержит к ОЛЛЕКТОРНЫЙ ие: электрическ енно авиационн я; щеточно-колл ллектор, на кото ЕЛ е маш торный ом устаИзобретение относится к электротехнике, в частности к конструкциям щеточноколлекторного узла электрических машин, преимущественно авиационных.Целью изобретения является уменьшение износа токосьемных и дополнительных щеток за счет образования на коллекторе специфичной политурной пленки, включающей дисульфид молибдена.На фиг. 1 показан общий вид щеточноллекторного узла; на фиг. 2- щеткодержаль с группой токосъемных щеток; на фиг.3 - щеткодержатель с дополнительными щетками.Щеточно-коллекторный узел содержитор 1, на котором установлены диаьно-противоположные щеткодержас разнополярными токосьемными и 3 и щеткодержатели 4 с дополниСО (л ко теаееЪ коллект метрал тели 2 щеткам. М 18литехнический институтВ.А.Шабардин, В,П.Дун Б,Ившин, С.А.Изот новлены диаметрально-противоположно расположенные щеткодержатели с разно- полярными токосьемными щетками. Новым в щеточно-коллекторном узле является наличие дополнительных технологических смазывающих нетокопроводящих щеток из дисульфида молибдена и нетокопроводящего связующего вещества, установленных в дополнительные бестоковые щеткодержатели на каждую дорожку коллектора. Технологические смазывающие щетки расположены между разнополярными токосьемными щетками и подпружены, Длина технологической смазывающей щетки равна длине токосьемной щетки, а ширина - больше толщины изоляции между коллекторными пластинами. 3 ил. тельными щетками 5, выполненными из смеси дисульфида молибдена 80 - 950 ь и нетокопроводящего связующего - до 100 массы смеси.Дополнительные щетки 5 установлены в щеткодержателях 4 на каждую дорожку коллектора 1. Количество дополнительных щеток 5 на дорожке коллектора определяется из условия получения минимального износатокосъемных и дополнительных щеток,Длина каждой дополнительной щетки 5 1 т равна длине токосъемной щетки 3, а ширина (цт на фиг. 1) дополнительной щетки 5 выбрана больше толщины изоляции (Ьиз на фиг.1) между коллекторными пластинами.Дополнительные щетки 5 подпружинены с усилием, обеспечивающим получение минимального износа дополнительных щеток 5 и токосъемных щеток 3.Дополнительные щетки 5 установлены между токосьемными щетками 3 разной полярности. Место установки дополнительной щетки 5 выбирается с учетом наименьшего воздействия искрения под токосьемными щетками 3 на дополнительные щетки 5, Например, в реверсивных электрических машинах с одинаковым уровнем искрения на анодной и катодной поляризованных токосьемных щетках, дополнительные щетки установлены на одинаковом расстоянии от разнополярныхтокосъемных щеток. В нереверсивных электрических машинах при отсутствии искрения на набегающем крае токосъемной щетки дополнительные щетки могут быть установлены в непосредственной близости к набегающему краю токосьемной щетки.Работа щеточно-коллекторного узла осуществляется следующим образом. 5 10 15 20 При вращении коллектора 1 дополнительные щетки 5, выполненные из смеси на основе дисульфида молибдена, постоянно смазывают поверхность коллектора 2, по которой скользят токосьемные щетки 3, На 25 поверхности коллектора 1 образуется специфичная политурная пленка, содержащая дисульфид молибдена, за счет чего уменьшается коэффициент трения контактной пары "токосъемная щетка - коллектор". 30 Поскольку дополнительные щетки 5 выполнены нетокопроводящими, они не замыкают коллекторных пластин и под ними не возникает искрение, что исключает возможность снижения смазывающих свойств ди сульфида молибдена под действием высоких температур, обусловленных искрением, Нетокопроводящие дополнительные щетки, не замыкающие коплекторных пластин при работе электрической машины, не 40 вызывают уменьшения ЭДС параллельных ветвей обмотки якоря и искажения рабочих характеристик электрической машины,Объект изобретения реализован на специальной серийной электрической машине 45 малой мощности герметичного исполнения (6 Вт), в которой между основными щеткодержателями с разнополярными токосьемными щетками установлен бестоковый щеткодержатель с дополнительной щеткой 50 из смеси дисульфида молибдена и бакелитового лака ЛБС, который позволяет дополнительным щеткам выдерживать рабочие температуры до 200 С и при нагреве не выделяет летучих веществ, ускоряю щих износ токосъемных щеток в машинах герметичного исполнения.Длина дополнительной щетки выбрана равной длине токосъемной щетки, чтобы обеспечить равномерное смазывание коллектора по всей ширине рабочей дорожки, определяемой аксиапьной длиной токо съемной щетки и за счет этого достигается одинаковый износ коллектора и токасъемных щеток по ширине поверхности скольжения.Ширина дополнительной щетки выбрана больше толщины изоляции между коллекторными пластинами, чтобы исключить возможность западания дополнительной щетки в межламельное пространство. В данном случае ширина дополнительной щетки равна ширине токосьемной щетки в связи с применением для ее установки серийного щеткодержателя.Удельное давление на дополнительную щетку выбрано из условия получения одинакового (по высоте) износа токосьемных и дополнительных щеток.В качестве токосъемных щеток использованы щетки Г 21 А, Износ щеток определяется в нормальных условиях за 150 циклов работы двигателя, в климатических условиях при работе по 50 циклов, давление на токосьемные щетки равно 80 г, давление на дополнительные щетки - 70 г,Данные испытания изложены в таблице,Из приведенных данных следует, что установка на рабочую дорожку дополнительной щетки позволила уменьшить износ токосъемных щеток при всех условиях работы испытуемого двигателя,Наибольший эффект от применения нетокопроводящих дополнительных щеток на основе дисульфида молибдена получается при их работе в вакууме при плюсовых или минусовых температурах в зависимости от марки токосьемных щеток,Использование щеточно-коллекторного узла в сравнении с прототипом позволяет уменьшить износ токосьемных и дополнительных щеток за счет образования на коллекторе специфической политурной пленки, включающей дисульфид молибдена и таким образом повысить ресурс работы электрической машины.Формула изобретения, Щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий коллектор, разнополярные токосъемные щетки, установленные в диаметрально-противоположные щеткодержатели и дополнительные щетки, отличающийся тем,что,сцелью уменьшения износа токосьемных и дополнительных щеток, дополнительные щетки установлены подпружинено в дополнительно введенных щеткодержателях между разнополярными токосьемными щетками на каждую дорожку коллектора, длина каждойдополнительной щетки равна длине токосьемной щетки, а ширина выбрана больше толщины изоляции между коллекторными пластинами, причем дополнительные щетки выполнены из смеси, содержащей дисульфид молибдена 80-95 и нетокопроводящее связующее - остальное до 100 отмассы смеси,1815710 Составитель Т, ЧарушинаТехред М.Моргентал Корректор О. Густи Редактор С. Кулакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1540 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5