Токосъемник

(22) Заявлено 28,10.80 (21) 2997135/24с присоединением заявки Ме -(53) УДК 621.3 047 (088.8 ликовано 15.08.82. Бюллетень Юе 30 йо делам нзобретеннй открытии ата опубликования описания 15.08.8(72) Авторы изобретен Ш. Кажикенов, Г. М. Левин, А. Т. Степ С. М. Трошина и Г. И. Фризен Карагандинский научно-исследонструкторский и экспериментальный ате нст 71) Заявите ут Гипроуглегормаш(54) ТОКО НИК ния - соки отключевышениеины.цель доссодержаш ращение времени ие токосъемника безопасности обель изобрет одключение ашине и по ивания маш оставленная косъемнике,на на сл игается тем, что м врашаюшиеся то Изобретение относится к токосъемным устройствам, передающим электроэнергию на взаимно подвижные части машины, и может быть использовано в машинах с поворотными механизмами (башенные краны, экскаваторы) и в кабельных барабанах передвижных машин (шахтные самоходные вагоны с электроприводом, горные комбайны, электробульдозеры, электротележки).Известен токосъемник, содержащий вращающиеся и неподвижные токоведушие коль о ца, изолирующие кольца, изолированную втулку, на которой закреплены крайние изолирующие кольца, врашение на токосъемник передается с помощью выступов наружных токоведуших колец, которые помещены в направляющие, закрепленные внутри вращающейся части машины. Токосъемник фиксируется на полой консольной оси неподвижного основания машины. Подключение токосъемника производится с помощью жил кабеля, подсоединяемых к соответствующим зажимам 1.К недостаткам токосъемника относится необходимость каждый раз отсоединять и присоединять все кабельные жилы. Кроме того, еше больше времени требуется при замене кабеля, так как при это ивается время на разделку жил о ов кабеля.Наиболее близким к изобретению является токосъемник, содержащий вращающиеся токоведушие и изолирующие кольца, связанные с врашаюшимся полым ступенчатым цилиндром, неподвижные токоведушие и изолирующие кольца, установленные на неподвижном полом ступенчатом цилиндре, подшипники, установленные между цилиндрами, привод и токоподвод к токоведушим кольцам в виде жил кабеля. Контакт токоведуших колец происходит по цилиндрическим поверхностям 2 .Однако необходимость каждый раз отсоединять и присоединять кабельные жилы требует значительного времени на подключение и отключение устройства на машине и снижает безопасность обслуживания механизма.токоведушие и изолирующие кольца, связанные с вращающимся полым ступенчатым цилиндром, неподвижные токоведущие и изолирующие кольца, установленные на неподвижном полом ступенчатом цилиндре, подшипник, установленный между цилиндрами, и токоподвод к токоведущим кольцам, токоподвод к токоведушим кольцам выполнен в виде вращающегося и неподвижного штепсельных разъемов, вилки которых укреп. лены внутри соответствующих цилиндров, а розетки установлены с возможностью закрепления соответственно на вращающейся и неподвижных частях машины, при этом вращающиеся изолирующие кольца закреплены на наружной поверхности вращающегося цилиндра, в этих кольцах установлены вращающиеся токоведущие кольца с возможностью взаимодействия своей торцовой поверхностью с торцовой поверхностью соответствующих неподвижных токоведущих колец,На фиг. 1 изображен токосъемник, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.На фигурах приведена конструкция токосъемника на шесть цепей: три из них силовые фазы, две - цепи управления и одна - цепь заземления. В общем случае количество цепей токосъемника определяется количеством контактов его штепсельных разъемов.Токосъемник содержит два полых ступенчатых цилиндра: вращающийся 1 и неподвижный 2, между которыми установлен подшипник, например подшипник качения 3. К цилиндру 1 при помощи шпилек 4 прикреплено основание 5 со свободно установленными болтами 6, на которых жестко закреплены гайки 7. Болты 6 служат для закрепления токосъемника на вращающейся части машины, а вместе с гайками 7 для извлечения токосъемника из машины, Внутри цилиндра 1 закреплена вилка 8 вращающегося штепсельного разъема, а на наружной поверхности цилиндра 1 между его фланцем 9 и основанием 5 с помощью шпилек 4 закреплены вращающиеся изолирующие кольца 10 одинаковой конструкции, в кольцевых канавках которых установлены вращающиеся токоведущие кольца 11. Неподвижные токоведущие кольца 12 установлены в кольцевых канавках неподвижных изолирующих колец 13 одинаковой конструкции. Между смежными кольцами 13 установлены пружины 14. Кольца 13 установлены с радиальным зазором относительно колец 10, а также с осевым зазором друг относительно друга в каждой паре(и зафиксированы от проворота с помощью пальцев 15, закрепленных на неподвижном цил и ндре 2. Соединение токоведущих зажимов вилки 8 с токоведущими кольцами 11 выполвено с помощью токоведущих шпилек 16, закрученных в резьбовые отверстия высту 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пов колец 11 и проходящих через отверстия в изолирующих кольцах 10 на торцовую поверхность нижнего кольца, и проводов 17. Токоведущие шпильки 16 расположены между лучами 18 (см, фиг. 3), в виде которых выполнен фланец 9 цилиндра 1.Вилка 19 неподвижного штепсельного разъема установлена внутри цилиндра 2, в котором имеются окна для проводов 20, соединяющих токоведущие зажимы вилки 19 с кольцами 12, Цилиндр 2 фиксируется от проворота на машине, например, с помощью шпоночного соединения, для чего на нем имеется шпоночная канавка 21. Розетки 22 и 23 штепсельных разъемов установлены соответственно на вращающейся и неподвижной частях машины.Такое расположение вилок и розеток штепсельных разъемов (вилки расположены внутри токосъемника, а розетки снаружи) удовлетворяет требованию правил безопасности: при расчленении штепсельного соединения под напряжением остаются контакты розетки, а не вилки. Это требование выполняется при любом направлении передачи электроэнергии на машине: с подвижной части на неподвижную и наоборот.Токосъемник работает,. следующим образом.При работе машины вращение с вращающейся части передается через болты 6 на основание 5 и на остальные вращающиеся части токосъемника. Изолирующие кольца 10 вращают токоведущие кольца 11, торцовые контактные поверхности которых скользят по торцовым контактным поверхностям неподвижных токоведущих колец 12, осуществляя токопередачу на кольца. 12.Таким образом, передача электроэнергии происходит от подвижного кабеля на вращающийся штепсельный разъем (розетка 22. вилка 8), далее по проводам 17 на токо- ведущие кольца 11 и 12, затем по проводам 20 на неподвижный штепсельный разъем (вилка 19, розетка 23), а с последнего - на неподвижный кабель, расположенный на машине (кабель не показан).Для отключения токосъемника достаточ. но снять розетку 22 вместе с подсоединенным подвижным кабелем (кабель не показан), при этом розетка 22 и вилка 8 вращающегося штепсельного разъема расчленяются и токосъемник отсоединяется от питаюшей сети.Подключение токосъемника к питающей сети производится при установке розетки 22 (вместе с подсоединенным к ней подвижным кабелем) на место, При этом розетка 22 и вилка 8 сочленяются, производя подключение токосъемника к питающей сети.При демонтаже токосъемника необходимо снять розетку 22, затем полностью выкрутить болты 6 и извлечь токосъемник из машины. При этом розетка 23 неподвижного штепсельного разъема, будучи закрепленной951507 Формула изобретения Я-А 5на неподвижной части машины, остается на ней, а остальные части токосъемника, включая токоведушие и изолирующие кольца, вилки 8 и 19 обоих штепсельных разьемов, доступны для обслуживания.Монтаж токосъемника производится в обратном порядке,Токосъемник, содержаший врашаюшиеся токоведушие и изолирующие кольца, свя о занные с вращающимся полым ступенчатым цилиндром, неподвижные токоведушие и изолирующие кольца, установленные на неподвижном полом ступенчатом цилиндре, подшипник, установленный между цилиндрами, и токоподвод к токоведушим кольцам, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени на подключение и отключение токосъемника на машине и повышения безопас 6ности обслуживания машины, токоподвод к токоведушим кольцам выполи н в виде врашаюшегося и неподвижного штепсельных разъемов, вилки которых укрепле ы внутри соответствуюших цилиндров, а розе тки уста. новлены с возможностью закрепления соответственно на вращающейсянеподвижной частях машины, при этом вра.цзюшисся изолирующие кольца закрепле.:ы на наружной поверхности врашаюшегося цилиндра, в этих кольцах установлены рашаюшиеся токоведушие кольца с возмоткн, стью взаимодействия своей торцовой поверхностью с торцовой поверхностью соответгтвуюших неподвижных токоведуших кол, ц.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США303261 6, кл. 191-1 22, 1962.2. Авторское свидетельств СССР591977, кл. Н 01 К 39/00, 1975 (прототип).951507 фн ь М Кузнеойкас Составител ехред А. Б ираж 630 рственного обретений- 35, Рау г. Уж гокомитета и откры шская на род, ул. П дактор М. Бандура Тказ 5634/65 ТВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москва, ЖФилиал ППП Патент Корректор М.ПодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4