Ударовиброустойчивый контактор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 19.03.81 (21) 3262493/24-07с присоединением заявки Мо Н 01 Н 50/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 071082, Бюллетень Мо 37 Дата опубликования описания 07,10. 82(71) Заявите Ленинградское электромашиностроительно "Электросила" им С.М,Кирова 54) УДАРОВИБРОУСТОИЧИВЫЙ КОНТАКТОР ится к электричастности ктакторам повозначенным для арных нагрузок ьных,х, возтвии м к изобретениюности являетсяжной системой повоИзобретение относческим аппаратам, вэлектромагнитным конротного типа, преднаработы в условиях уди вибрацийвИзвестны контакторы, содержащие электромагнит с поворотным якорем, укрепленным на вращаюцемся в подшипниках валу, на котором установлены подвижные контактные узлы полюсов контактора и детали, несущие уравновешивающий груз. Причем груз расположен так, что его центр массы лежит на прямой, проходящей через центр массы подвижной системы контактора и центр вращения вала 1 ).Однако в таких конструкциях удароустойчивость обеспечивается только в тех случаях, когда ударные воздействия создают поступательные уско-. рения (в горизонтальной, вертикальной или продольной плоскости)Если Фже ударные воздействия вызывают кроме того угловые ускорения, происходит ложное срабатывание контактора, что недопустимо.Наиболее близкипо технической сущустройство с подви ротного типа, воздействующейгнаконтакты, содержацее основание, вподшипниках которого закреплены навалах два элемента, статически сбалансированные относительно их осейвращения и связанные между собойнепроскальзываюцей передачей с отношением радиусов зацепления передачи, 10 равным отношению моментов инерцииэтих элементов.В качестве статически сбалансированных относительно их осей вращения элементов использованы два сбалансированных ротора, оси которыхрасполагаются на одной прямой с осьювращения подвижной части аппарата.Такие устройства обеспечивают ударо"стойкость как при поступателтак и вращательных ускоренияникающих при ударном воздейсна аппарат (2.Однако необходимость иметь двадополнительных сбалансированных ротора, связанных между собой зубчатымзацеплением (непосредственно или через передаточную шестерню), усложняет конструкцию аппарата, делаетнепригодным такое решение для суцествующих контакторов с подвижной З 0 системой поворотного типа.Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в удароустойчивом контакторе с подвижной системой поворотного типа, воздействующей на контакты,содержащем основание, в подшипникахкоторого на валах закреплены дваэлемента, статически сбалансированные относительно их осей вращенияи связанные между собой непроскальзывающей передачей, с отношением радиусов зацепления передачи, равнымотношению моментов инерции этихэлементов, одним из указанных элементов служит сама подвижная статически сбалансированная система контактора, закрепленная на одном иэвалов, а другой элемент выполненв виде статически сбалансированнойсистемы грузов, закрепленных на другом валу, параллельном валу подвижной системы контактора и вращающемся в подшипниках основания контактора, причем указанные элементы соединены между собой возвратной пружиной со свободно расположенной вней дистанционной втулкой, ограничивающей возвратный ход укаэанныхэлементов,Причем в качестве статическисбалансированной системы грузов использована статически уравновешеннаяповоротная подвижная система другогоэлектрического аппарата или другаяподвижная система, идентичная первойи установленная в тдм же корпусе.На фиг, 1 изображен ударовиброустойчивыйконтактор,общий вид,разрезна фиг. 2 - тоже, вариант выполненияна фиг. 3 - принципиальная схемастатически сбалансированного устройства; на фиг. 4 - принципиальная схема предлагаемого устройства.Контактор (фиг,1) состоит из основания 1, в котором установлены колодка 2 с закрепленными на ней неподвижными контактами 3 и 4, сердечник 5с катушкой 6 электромагнита, а в полости 7 контакты вспомогательныхцепей (не показаны) . Подшипники 8корпуса. 1 служат для крепления вала9, на котором установлен рычаг 10,статически уравновешенной подвижнойсистемы контактора. На рычаге 10закреплены узлы подвижного мостикового контакта 11, якорь 12 электромагнита и балансировочный груз 13Возвратная пружина 14 растяженияудерживает. рычаг 10 в исходном положении. Установленное на валу 9 зубчатое колесо 15 (зубья могут бытьнарезаны только в пределах необходимого угла поворота) кинематическисвязывает подвижную систему контак-тора с дополнительной статическисбалансированной поворотной системой,состоящей из рычага 16 с грузами 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6.э 17 и зубчатого колеса 18, закреплен=ных на валу 19. При этом отношениерадиусов зацепления колес 15 и 18равно отношению моментов инерциисоответственно подвижной системыконтактора.и системы дополнительныхгрузов. Для ограничения возвратногохода подвижной системы служит дистанционная втулка 20, свободно расположенная внутри возвратной пружины 14.При отключенном положении контакторанижние отогнутые концы рычагов 10 и16 упираются в торцевые поверхностивтулки 20.Контактор (фиг,2) отличается .отописанного выше тем, что функциюдополнительной сбалансированной системы грузов в нем выполняет втораяподвижная система, идентичная пер"вой, установленная в едином с нейкорпусе и воздействует на свои контакты,Известно, что статически сбалансированная система грузов, т.е. система, в которой выполнено условиещ 1 щ 212 и центРы масс щи щ 2лежат на прямой, проходящей черезцентр вращения 0 (фиг.3), не изменяет своего положения относительно основания МИ при воздействии на негопроизвольно направленного поступательного ускорения ы . Однако привоздействий на основание МЯ вращательного (углового) ускорениявозникающего, например, в результатепрогиба плоскости при ударе, система грузов стремится инерционно сохранить свое положение в пространстве, вследствие чего взаимное положение основания МХ и грузов изменится на угол Ч . В контакторахсо статически сбалансированнойподвижной системой это приводит кложному сраватыванию, что в целомряде случаев недопустимо,Если же две системы статическисбалансированных грузов (фиг,4)соединить механически с помощью колес зубчатого зацепления, такое соединение становится нечувствительнымк поступательным и вращательнымускорениям удара. Это происходитпотому, что действие поступательныхускорений устраняется статическойбалансировкой каждой системы грузов,а действия моментов инерции, возникающих при наличии вращательных ускорений и стремящихся повернуть системы грузов в одинаковом направлении,взаимно уничтожаются в точке А сцепления зубьев. Поэтому такое соединение двух систем грузов перемещаетсяпри ударе как единое твердое тело,т,е. положение грузов относительнооснований, характеризуемое углом о,сохраняется неизменным, Указанныеположения справедливы,в том случае,если ударные воздействия передаютсяформула изобретения 1. Ударовиброустойчивый контактор с подвижной системой поворотного типа, воздействующий на контакты, содержащий основание, в подшипниках которого на валах закреплены два элемента, статически сбалансированные относительно их осей вращения и связанные между собой непроскальзывающей передачей, с -отношением радиусов зацепления передачи, равным отношению моментов инерции этих элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, одним из указанных элементов служит сама подвижная статически сбалансированная система контактора, закрепленная на одном из валов, а другой элемент выполнен в виде статически сбалансированной системы грузов, закрепленных на другом валу,параллельном валу подвижной системы контактора и вращаю щемся в подшипниках основания контактора, причем указанные элементы соединены между соббй возвратиой пружиной со свободно расположенной в на оси вращения статически сбалансированных систем грузов, т.едругихточек соприкосновения этих системс основанием (например упоров, огра ничителей положения и т,п.) не должно быть. Поэтому в предлагаемой 5конструкции упор (втулка 20) не связан с основанием (корпусом) контактора.Таким образом, при ударном воздействии на основание 1, придающем ему 10поступательное и вращательное ускоре ние, уравновешенная подвижная система 10-14 стремится сохранитьсвое положение в пространстве. То жестремится сделать и статически уравновешенная система грузов 16-18. Всвязи с тем, что действие поступательных ускорений устраняется статической балансировкой подвижной системы. и системы грузов, а действие 2 Оих моментов инерции, стремящихся повернуть укаэанные системы в одинаковом направлении, взаимно унитожаютсяв точке зацепления колес 15 и 18,система перемещается вместе с основанием 1 как единое твердое тело и ложное срабатывание контактора не происходит. Дистанционная втулка 20служит для ограничения возврата ходасистемы и выполнена малоинерционной,поэтому при ударе не может сильноповлиять на силовое воздействие пружины 14.В остальном работа контакторапроисходит известным образом. Приподаче питания в катушку 6 якорь12 притягивается к сердечнику. 5,вызывая поворот подвижной системы.При этом происходит замыкание контактов 3, 4 и 11.контактор, в котором подвижная 40система поворотного типа, статически уравновешенная относительно осивращения, соединена с помощью непроскальзывающей передачи с другойстатически уравновешенной поворотной 45инерционной системой (системой грузов, другой подвижной системой аппарата (фиг.2) будет .Ударовибростойким при ударных воздействиях, еслиотношение радиусов зацепления передачи равно отношению моментов инерциисоответствующих поворотных систем,Из непроскальзывающих передач наиболее предпочтительна зубчатая передачи, так как она обеспечивает минимальную величину люфта.Дополнительная сбалансированнаясистема грузов и груз, статическиуравновешивающий поворотную подвижную систему контактора, закрепленныена отдельных параллельно расположенных валах, связанных непроскальзывающей передачей, могут быть выполненыв виде отдельной приставки к контактору обычного (неударовибростойкого)исполнения, жестко закрепляемой на его основании (корпусе), При этомвал с грузом, уравновешивающим подвижную систему контактора, долженжестко исоосно соединяться с валомподвижной системы контактора, соединенной муфтой, Такое исполнениепозволяет расширить универсальностьсуществующих серий контакторов с поворотной подвижной системой, придавая им при необходимости свойствоударовибростойкости,Функцию дополнительной сбалансированной системы грузов может выполнять статически сбалансированнаяповоротная подвижная система другогоэлектрического аппарата (например,идентичного), для которого тожетребуется обеспечить ударовибростойкость. Для этого обе подвижные системы аппаратов должны быть объединены в ударовиброустойчивую системус помощью, например, колес зубчатогозацепления соответствующего радиуса,а корпусы аппаратов должны быть жестко закреплены на едином основании.Упор, ограничивающий возвратный ходподвижных систем этих аппаратов,не должен иметь жесткой связи с основанием (фиг,2)Предлагаемый ударовибростойкийконтактор может быть изготовлен напредприятиях, разрабатывающих и выпускающих электрические аппараты споворотной подвижной системой. Возможность его применения на объектахэксплуатации, подвергающихся сильнымударным воздействиям, подтверждается испытаниями, проведенными на махе 1 те контактора.964778 фиг. Ь 1 Подписное аказ 7644/36 Тира ВНИИП лиал ППП "Пате ней дистанционной втулкой, ограничи- вающей возвратный ход указанных элементов.2, Контактор по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве статически сбалансированной системы грузов использована статически,уравновешенная поворотная подвижная сис-, тема другого электрического аппарата или другая подвижная система, идентичная первой и установленная в томже корпусе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9513407, кл. Н 01 Н 50/30, 19762. Патент Голлаидии 9139621,кл. Н 01 Н 50/30, 1978 (прототип) . Ужгород, ул, Проектная,4