Токосъемное устройство

(53) УДК 621.313. .2,047 (088.8) по делам нэооретеннй и открытий(71) явител 54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОИСТВ биений, что ухудшает работу коары, приводит к быстром изно Однако всех торцо контактных ми размера значительно колько раз этои конструкции, как и во х токосъемниках, количество ар ограничено диаметральны- и ротора и не может быть увеличено, например, в несз-за ухудшения работоспособИзобретение относится к электротехнике, точнее к многоканальным токосъемным устройствам, обеспечивающим передачу электрических сигналов на вращаюшиеся испытуемые изделия и съем сигналов с изделий, и может быть применено в испытательной технике, в частности на различных испытательных стендах и устройствах с вращающимися испытуемыми изделиями, например на центрифугах, стендах угловых и линейных ускорений, поворотных стендах.Известен токосъемник с последовательным расположением контактных колец вдоль оси, в котором увеличение количества контактных пар возможно за счет увеличения длины токосъемника.Известны конструкции токосъемников с концентрическим расположением контактных колец и торцовым сопряжением, Такое расположение контактных пар позволяет увеличить их количество за счет увеличения диаметральных размеров ротора. Упрощается выполнение щеточного узла, конструкция более компактна.Однако увеличение диаметральных размеров колец ведет к значительному увеличению окружных скоростей, радиальных и торцовых нтактной п У су щеток.Известно токосъемное устройство, содержащее ротор, выполненный в виде жестко закрепленного на вращающемся валу диска с концентрично расположенными на нем контактными кольцами, и статор с установленными на нем щеткодержателями и щетками. Устройство дает возможность отвода статора-щеткодержателя в нерабочее положение путем перемещения его вверь относительно ротора после ослабления крепящих болтов, Это позволяет осуществить расцепление контактных пар и дает возможность продуть устройство от пыли и произвести профилактический осмотр. Наряду с этим, для замены щеток предусмотрены разработка и снятие статора без демонтажа всего токосъемника.5055 ности токосъемника. Такое положение не может удовлетворить требования к некоторым видам испытаний, при которых необходимо подводить к испытуемым изделиям или блокам изделий до 400 в 5 токоподводов.Кроме того, в известном токосъемнике замена щеток в щеткодержателе и проведение профилактических работ, связанных с доступом в зону контакта, являются довольно трудоемкой операцией, требующей частичной разработки и сборки токосъемника. Вместе с тем, при установке статора со щетками невозможно проконтролировать правильность положения щеток и контактов относительно контактных колец, так как они со всех сторон закрыты, а регулировка положения щеток в конструкции не предусмотрена.В известном устройстве также не обеспечивается выборочное разъединение и отвод части контактных пар, не используемых в работе, что ведет к преждевременному износу щеток и необходимости в более частых профилактических работах. Все это создает дополнительные трудности и неудобства при эксплуатации, большие затраты рабочего времени при замене щеток и профилактических работах, а также не обеспечивает подвод к испытуемым изделиям большого количества токоподводов,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей токосъемника и упрощение его обслуживания.Цель достигается тем, что ротор снабжен дополнительными дисками с контактными кольцами, а статор выполнен в виде установленных в опорах, по крайней мере, двух вертикальных стоек, на которых укреплены с возможностью линейного и углового перемещения консольные штанги, расположенные между дисками ротора, на штангах укреплены щеткодержатели.Изобретение обеспечивает увеличение количества токоподводов на порядок выше по сравнению с известными, а именно 509 каналов, и значительно упрощает и делает удобной и менее трудоемкой замену щеток, их вывод из зоны контакта, а также профилактические работы при эксплуатации, что особенно важно при большом количестве щеток, как это имеет место в предлагаемом устройстве (более тысячи штук).Установленные на штанге щеткодержатели с подпружиненными щетками являются самостоятельными узлами и могут легко сниматься со штанги в любой последовательности, а также являются взаимозаменяемыми, Это обеспечивает быструю и легкую замену щеткодержателя со щеткой на штанге. Каждая из штанг в сборе со щеткодержателями может выдвигаться частично или полностью относительно диска, поворачиваться относительно стойки в горизонталь 3 1020 2 30 35 ао 45 ной плоскости до выхода из зоны дисков, а также сниматься со стойки, в которой она крепится. Это дает возможность обеспечить регулировку и правильную установку щеток относительно контактных колец, позволяет осуществить разъединение неиспользованных в работе контактных пар с целью предохранения щеток от срабатывания при работе вхолостую. Вместе с тем возможность перемещения и съема штанги со стойки, а также ее углового поворота обеспечивает удобный и простой доступ к щеткодержателям и щеткам при их замене и осмотре,Кроме того, все штанги одной или другой стороны токосъемника вместе с соответствующей стойкой при ее повороте вокруг своей оси на 1/4 оборота могут быть одновременно выведены из зоны дисков, Такая возможность делает очень удобным профилактический осмотр всех щеткодержателей со щетками по механическим и электрическим требованиям.Указанные преимущества позволяют обеспечить поставленные цели по расширению функциональных возможностей токосъемника, выраженных в увеличении количества токо подводов и возможности рассоединения неработающих контактных пар, а также по упрощению обслуживания, связанного с проведением работ при эксплуаатации по замене щеток, проверке технологического состояния и другим профилактическим работам.На фиг. 1 представлено токосъемное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.Токосъемное устройство состоит из сварного каркаса 1, в центре которого размещен ротор, включающий в себя полый вал 2 на подшипниках 3, укрепленные на валу диски 4 с контактными кольцами 5, флан 6 со штепсельными разъемами 7 и полумуфтой 8, а также проходящие внутри вала 2 провода 9.Статор токосъемно го устройства включает в себя установленные на каркасе 1 в опорных цапфах 10 две стойки 11, закрепленные на них корпуса 12 со штангами 13, расположенными между дисками 4, и не- вращающиеся штепсельные разъемы 14 с проводами 15. Стойки 11 застопорены в опорах 10 винтами 16. Корпус 12 опирается на кольцо 17 и крепится на стойке 11 болтом 18. Штанга 13 свободно посажена в корпусе 12 и зафиксирована болтом 19. Со штангой жестко связана изоляционная планка 20, в пазах которой установлены щеткодержатели 21 с подпружиненными щетками 22.Устройство работает следующим образом.В начале осуществляется механическое, через полумуфту 8, и электрическое с по 7900521 О 15 2 О гь Формула изобретения зо 35 ао мощью разъемов 7, соединение токосъемника со столом стенда (не показан), на котором установлены испытуемые изделия. Затем ротор токосъемника вместе со столом приводится во вращение, а на испытуемые изделия подводится электропитание через разъемы 14, контактную пару щеток 22, кольцо 5 и разъемы 7. Прохождение электрических сигналов с испытуемых изделий идет в обратном направлении.Работы, связанные с заменой щеток, их центрированием относительно контактных колец, расцеплением незадействованных в работе контактных пар, осмотром технического состояния и другие, выполняются следующим образом.Отвод штанги 13 со щетками 22 из зоны дисков 4 производится путем поворота штанги 13 с корпусом 12 относительно стойки 11 после ослабления болта 18. Выдвижение или перемещение штанги 13 относительно корпуса 12 в радиальном направлении и ее съем осуществляются после освобождения штанги болтом 19. Выведение из зоны дисков 4 одновременно всех штанг 13 одной и другой стороны, например, при профилактическом осмотре, продуве дисков 4 и щеток 22 от пыли, производится путем поворота каждой из стоек 11 относительно опор 10 вокруг своей оси после ослабления винтов 16,Устройство может работать и с одной стойкой 11 и расположенными на ней с одной стороны штангами 13, Однако в этом случае ухудшаются условия эксплуатации, так как создается несимметричное нагружение дисков 4, увеличение их торцовых биений и ненадежность контакта, усугубляющаяся тем, что с каждым кольцом 5 контактирует только одна щетка 22. Применение в предлагаемом устройстве двух расположенных диаметрально противоположно стоек 11 и установленных над каждым диском 4 симметрично двух штанг 13 позволяет устранить этот недостаток и обеспечить уравновешивание нагрузки на диск 4, а также повысить надежность контакта,увеличив количество контактируемых с каждым кольцом 5 щеток 22 до двух штук,Дальнейшее увеличение количества контактов на каждое кольцо в данном устройстве нецелесообразно, так как при этом усложняется конструкция статора, затрудняется угловой отвод штанг, а также из-за резкого увеличения количества работающих и, соответственно, изнашиваемых щеток при наличии в роторе более 500 контактных колец, значительно возрастает продолжительность и частота профилактических работ, не говоря уже об увеличении потребной мощности для вращения ротора токосъемника.Данное токосъемное устройство позволяет проводить испытания одновременно большого количества изделий, составленных в блоки или системы, с количеством токопроводов до 509 штук, а также увеличить срок службы и сократить вспомогательное время при испытаниях за счет возможности отсоединения части токоподводов и удобного и оперативного проведения профилактических работ, главным образом в основной и труднодоступной части токосъемника - его контактной системе. Токосъемное устройство, содержащее ротор, выполненный в виде жестко закрепленного на вращающемся валу диска с концентрично расположенными на нем контактными кольцами, и статор с установленными на нем щеткодержателями и щетками, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения обслуживания, ротор снабжен дополнительными дисками с контактными кольцами, а статор выполнен в виде установленных в опорах, по крайней мере, двух вертикальных стоек, на которых укреплены с возможностью линейного и углового перемещения консольные штанги, расположенные между дисками ротора, на штангах укреплены съемные щеткодержатели.790052фиг,2фиг. 3Составитель В. Чернова Редактор Н.Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор М. немчик Заказ 9047/53 Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4