Щеточный аппарат для электрическихмашин

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11847413(22) Заявлено 040179 (21) 2705094/24-07с присоединением заявки Мо(51)М. Кл н 01 н 39/24 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЩЕТОЧНЫИ АППАРАТ для ЭЛЕктРИЧЕСких МАШИН Изобретение относится к электротехнике в части усовершенствования контактов, взаимодействующих с коллектором электрических машин.5Известен щеточный аппарат для электрических машин, содержащий щетку, установленную под углом к оси коллектора в аксиальном направлении и имеющую сквозные пазы, расположенные параллельно ее боковым поверхностям и проходящие в тангенциальном направлении, коробчатый щеткодержатель и нажимную пружину Г 11 .Однако такой щеточный аппарат предназначен для сравнительно неболь шого срока службы, так как уменьшение высоты щетки по мере ее износа ограничивается тем, что нажимная пружина имеет малый ход. Кроме того, высокие щетки при такой конструкции щеточио го аппарата работают неустойчиво в результате действия момента от силы трения в тангенциальном направлении, величина которого прямо пропорциональ на высоте щетки.Цель изобретения - увеличение срока службы щетки и повышение устойчивости контакта.Указанная цель достигается тем, что щеточный аппарат снабжен Г-образ ной накладкой, установленной на щетке так, что одна ее сторона расположена в зазоре между боковой поверхностью щетки и стенкой щеткодержателя, а другая сторона расположена между нажимной пружиной и щеткой и жестко закреплена на верхней грани щетки.На фиг. 1 и 2 схематически показано предлагаемое устройство.Устройство содержит щетку 1, имеющую сквозные пазы 2, частично подразделяющие щетку 1 на четыре упругих элемента 3, коробчатый щеткодержатель 4, нажимную цилиндрическую пружину 5, опорную планку б и коллектор 7. Как видно из Фиг. 1, нажимная пружина 5 одним концом связана со щеткой, а вторым концом - с опорной планкой б. Щетка 1 имеет скользящую связь с щеткодержателем 4.В конструкции (фиг. 2) применена Г-образная накладка 8, одна сторона которой жестко соедийена с верхней гранью щетки 1, а вторая сторона входит в зазор между щеткой 1 и щеткодержателем 4 и имеет скользящую связь с последним. Нажимная пружина 5 одним концом связана с Г-образной накладкой 8, а вторым концом - с опорной планкой б. Кроме того, нажимнаяпружина 5 смещена от продольной осищетки 1 в сторону, где Г-образнаянакладка имеет скользящую связь сощеткодержателем 4, на расстояние х.Значение х зависит от угла наклонащетки, коэффициента трения щеткиа коллектор и и от расстояния 6 отточки опоры Г-образной накладки 8 ощеткодержатель 4 до коллектора 7.Сила реакции на щетку со стороныколлектора 5псЬ+ 2,Э с О 5 с- Р5 1 и д Сила реакции на щетку со стороны щеткодержателяЯ(С 05 О -Ф 5 ПОЦ5ПСУ 2,ИС 05 с(,-Л 5ПРасстояние от точки приложения силы-реакции 1 до прямой 101 (фиг.1)х, =,иа/2Расстояние от точки приложения силы нажатия на щетку до оси ее симметрии (фиг. 2)(Ь+,0321 сОЫ-Х(51 пс 1.1. 5По+2,Ьс 054- ф 51 пс.Податливость упругих элементов щетки в радиальном направлении к коллекторуЭ1; С 05 4.Зп Е 7 1 с .9 о+2- УЛй ЯОЦЭквивалентная жесткость контактного слоя щетки в радиальном направлении к коллекторуЗпЕЭ,(ас+2 Ф-Рйяй)9 п= 1 ьр с 19 1.Эквивалентйый модуль упругости щетки в радиальном направлении к коллекторузпе 1 Ццм 2 и-дсв 43 1 5, с 196, где Е - модуль упругости материалащетки;3 - момент инерции сечения конКсольного элемента щетки; нажатие на щетку;- угол наклона щетки;,и - коэффициент трения щетки околлектор или щеткодержатель;а - аксиальный размер щетки;5 1; - длина консольного элементащетки;1 - средняя длина консольных элементов щетки;5 - площадь рабочей поверхности О щетки;и - число. консольных элементовщетки .Предложенный щеточный аппарат обеспечивает существенное повышение устойчивости контакта при высоких час тотах вращения коллектора (кольца) иувеличение срока службы щетки,вформула изобретенияЩеточный аппарат для электрических машин, содержащий щетку, установленную под углом к оси коллектора ваксиальном направлении и имеющую2 сквозные пазы, расположенные параллельно ее боковым поверхностям и проходящим в тангенциальном направлении,каообчатый щеткодержатель и нажимную .пружину, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения срокаслужбы щетки и повышения устойчивости контакта, щеточный аппарат снабжен Г-образной накладкой, установленной на щетке так, что одна ее сторона расположена в зазоре между. боковой поверхностью щетки и стенкой щеткодержателя, а другая сторона расположена между нажимной пружиной и щеткой и жестко закреплена на верхнейграни щетки.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 2.515.768,кл. 310-247, 1948.847413 Составитель В.Черноедактор С.Тимохина Техред А, Лц Корректор В,Швыдкая каз 551 П "Патент", г ул. Проектна жгор и О Тираж 634 ИИПИ Государственно по делам изобретен 3035, Москва, Ж,комите и откр аушская ПодписноеСССРийаб д. 4/5