Вращающееся контактное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХсавВВЮпне ИРЕСПУБЛИК и ЯОа 139 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР СН тем, что службы и ти, кажд состоит и единенных этом длин по концам соотношен гдеК=О эффициен т сит от ди 5-0,97 - поправочный ко величина которого етра контактной д завирожки;- среднии диаметр контакт орожк количество секторов удАРстВенкый КОмитет сссРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫтий(56) 1, Авторское свидетельство ССС В 134319, кл. Н 01 Р 39/00, 19642. Авторское свидетельство СССР У 499621, кл. Н 01 Р 39/08, 1973 (прототип)(54)(57) ВРАЩАЮЩЕЕСЯ КОНТАКТНОЕ УСТ РОЙСТВО, содержащее ротор с плоским контактными кольцами и статор, на котором закреплены токосъемные гребенки с лепестками, контактирующими с контактными кольцами по контактным дорожкам, отличающееся с целью увеличения срока улучшения ремонтоспособно я токосъемная гребенка з группы электрически сомежду собой секторов, п а Ь дуги такого сектора лепестков определена иемг ПК -и20 1 1112Изобретение относится к электротехнике, в частности к вращающимся контактным устройствам, и может быть использовано для обеспечения электФрической связи между вращающимися5 и неподвижными приборами.Известно вращающееся контактное устройство, содержащее подвижный ротор с жестко закрепленными на нем контактными кольцами и неподвижный статор с контактными гребенками, концы лепестков которых расположены по архимедовой спирали 713 .Недостатками этого устройства являются малый срок службы из-за15 неравномерного износа различных по длине лепестков гребенок и невозможности профилактической замены консистентной смазки, применяемой для уменьшения износа элементов контактных пар и уменьшения момента трения устройства, невозможность замены вышедших из строя гребенок без полной разборки устройства, а также невозможность унификации элементов контактных пар. Кроме того, такая конструкция требует сложной технологической оснастки для сборки устройства.Наиболее близким по технической30 сущности к изобретенпо является вращающееся контактное устройство, со, держащее ротор с плоскими контактными кольцами и статор на котором закреплены токосъемные гребенки с лепестками и контактирующими с контактными кольцами по контактным дорожкам 23.Однако срок службы консистентной смазки, нанесенной на контактные поверхности колец ротора, определяет срок службы устройства, а известная конструкция не позволяет производить ее профилактическую замену, так как кольцевые гребенки с изоляционными прокладками, стянутые на опорах статора, образуют сплошной цилиндр, закрывающий доступ в зону контактирования, По этой же причине замена вышедших из строя гребенок не может быть произведена без полной разборки и последующей сборки устройства, которую можно выполнить только на специально оборудованном рабочем месте. Для изготовления контактных гребенок требуется сложная технологическая оснастка, а выполнение их в виже колец исключает возможность применения одинаковых гребенок для уст 454 2ройств с разными диаметрами контактной дорожкиКроме того, при воздействии механических нагрузок, например ударов, контактные кольца ротора, имеющие вместе с проводами значительную массу, перемещаются вдоль оси устройства, что может привести к разрыву электрических цепей в местах контакта гребенок с контактными кольцами ротора.Целью изобретения является увеличение срока службы и улучшение ремонтоспособности.Поставленная цель достигается тем, что во вращающемся контактном устройстве, содержащем ротор с плоскими контактными кольцами и статор, на котором закреплены токосъемные гребенки с лепестками, контактирующими с контактными кольцами по контактным дорожкам, каждая токосъемная гребенка состоит из группы электрически соединенных между собой секторов, при этом длина 1 дуги такого сектора по концам лепестков определена соотношениемигде К = 0,75-0,97 - поправочный коэффициент, величина которого зависит от диаметра контактной дорожки; О - средний диаметр контактной дорожки;и - количество секторов.На фиг. 1 представлено вращающееся контактное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Вращающееся контактное устройство содержит ротор 1 с плоскими контактными кольцами 2 и статора 3, на котором закреплены токосъемные гребенки 4. с лепестками 5, каждая из которых состоит из группы секторов 6, электрически соединенных между со - бой проводами 7, Концы лепестков 5 токосъемных гребенок 4 прижаты к контактным дорожкам 8 контактных колец 2 и расположены эксцентрично относительно их, а ширина лепестков 5, выполненных из упругого материала, например бронзы, увеличивается от конца к основанию.В опорах 9 статора 3 выполнены пазы, в которых расположены винты 10, обеспечивающие фиксацию токо- съемных гребенок 4.12454 4 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 5 Э 3 11Контактные кольца 2 закрепленына роторе 1 с помощью шпонки 11и зажимной втулки 12. Соединениеконтактных колец 2 с внешними устройствами осуществляется с помощьюпроводов 13, а гребенок 4 - с помощью проводов 14,Устройство работает следующимобразом,Контактные кольца 2 вращаютсявместе с ротором 1, при этом поконтактным дорожкам 8 скользят лепетски 5 токосъемных гребенок 4, закрепленных на статоре 3, благодарячему осуществляется электрическаясвязь между вращающимися приборами,соединенными проводами 13 с контактными кольцами 2, и неподвижными -соединенными проводами 14 с гребенками 4.Эксцентричное расположение гребенок 4 относительно контактных колец 2 обеспечивает в процессе эксплуатации значительно меньший (в20-25 раз) износ контактных дорожек8 по сравнению с лепестками 5. Помере износа лепестков 5 величинапереходного сопротивления остаетсянеизменной, так как уменьшение контактного давления компенсируетсяувеличением контактной поверхности,в связи с тем, что ширина лепестков5 увеличивается от скользящего поконтактной дорожке 8 конца к основанию.Продольные пазы в опорах 9 иупругие свойства лепестков 5 обеспечивают самоцентрирование токосъемных гребенок 4 между контактнымикольцами 2 в процессе сборки устройства, последующее крепление токосъемных гребенок 4 винтами 10 и стяжкапакета контактных колец 2 втулкой12 делают конструкцию устойчивой квоздействию механических нагрузок.В предлагаемом устройстве, имеющемсектора 6, размеры которых определены по соотношению (1), обеспечиваются удобная сборка, возможностьзамены любого вышедшего в процессеэксплуатации из строя сектора 6,например из-за потери упругости,подгорания или износа лепестков 5,без применения сложных технологических приспособлений. Кроме того, выполнение токосъемных гребенок 4 из нескольких соединенных электрически между собой секторов 6 позволяет унифицировать требующие для изготовления дорогостоящей оснастки элементы конструкции - сектора 6.Наличие зазоров между секторами 6 обеспечивает доступ в зону контактирования, что дает возможность производить замену определяющей срок службы устройства консистентной смазки, нанесенной на контактные дорожки 8, а также производить визуальный контроль качества сборки устройства.Величина поправочного коэффициента К в формуле (1) определена графоаналитическим методом для вращающихся контактных устройств с диаметром контактной дорожки от 100 мм и более и количеством секторов 6 й2. Величина поправочного коэффициента К растет от 0,75 до 0,97 с увеличением диаметра контактной дорожки.При поправочном коэффициенте К ) 0,97 происходит увеличение размера дуги по концам сектора токосъемной гребенки 4, которое затруднит сборку и замену консистентной смазки и сделает невозможным замену секторов Ь без полной разборки устройства, а при поправочном коэффициенте К ( 0,75 уменьшается размер дуги по концам лепестков сектора 6 токо- съемной требенки 4, и соответственно, количество лепестков 5, что снижает допустимую тоновую нагрузку и увеличивает величину переходного сопро- тивления Испытания предлагаемого вращающегося контактного устройства показывают, что конструкция обеспечивает надежный контакт при наличии вусловиях эксплуатации ударов с ускорением до 25, в то время как вестная конструкция - до 2. Крометого, по сравнению с известным, предлагаемое устройство позволяет увеличить срок службы в 2,5-3 раза,а время, необходимое на заменувышедших из строя гребенок, в10-12 раз, 11124541112454 Составитель М.Кузнецоватор Г.Волкова Техред О.Неце Корректо ох д. 4/5 ква илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная з 6463/38ВНИИПИ Гпо дел113035,Тир удар и из 590 Подписноенного комитета СССРетений и открытий