Щеткодержатель — SU 1649618 (original) (raw)
(51)5 Н 01 К 39/40 ГОСУДАРСТВЕН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР ЫЙ КОМИТЕТ И ОТНРЬТИ д комплектного станкоэлектроаснов ство СССР40, 1975во СССР40, 1978 ель ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(21) 4475287/07 (22) 18.08.88 (46) 15.05.91. Бюл (71) Сибирский зав электропривбда "Си привод" (72) В.Е.Кригер и (53) 621.3.047(088 (56) Авторское сви , У 546051, кл. Н 01Авторское свидеУ 769669, кл. Н 01 ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ(54) ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, и может быть использовано в электрических машинах со скользящим контактом. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности щеткодержателя путем обеспечения более равномерного нажатия на щетку. Для этого в щеткодержателе, содержащем корпус 1, в котором размещена щетка 2, нажимной механизм, включаю(2) г(Ь + г) агс где е от ибольшее рассто щий рулонную пружину 3 на опорнойпластине 7, узел Фиксации нажимногомеханизма в виде выступа 9 на пластине и оси 4 на корпусе и элемент 6смещения, выполненный на части опорной пластины со стороны свободного Изобретение относится к электро- машиностроению, в частности к щеткодержателям электрических машин со скользящим контактом.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности, На фиг. 1 показан щеткодержатель3 Э в рабочем положении, продольный разрез, на фиг. 2 - вид А на фиг.1.Щеткодержатель содержит корпус 1 в котором размещена щетка 2, нажимной механизм щетки, включающий рулонную пружину 3, взаимодействующую со щеткой, элемент Фиксации, например, в виде оси 4, расположенной в отверстиях направляющих щек 5 корпуса, и элемент 6 смещения пружины 3, Рулонная пружина 3закреплена на опорной пластине 7. Пластина 7 вставлена одним своим концом.в направляющие (например, щеки 5 и пазы 8) корпуса 1 и снабжена выступом 9 для взаимодействия с элементом фиксации (осью 4) нажимного механизма. Элемент 6 смещения пружины 3 выполнен на части опорной пластины 7 со стороны ее свободного конца за счет наклона этой части от плоскости пластины 7 в сторону рулонной пружины 3 и может быть выполнен в виде самостоятельной пластины, закрепленной на опорной пластине под углом к ней, или эа одно целое с опорной пластиной (фиг,1) . При этом элемент 6 смещения выполнен на пластине между ее свободным концом и выступом 9, а угол Ы наклона элемента смещения определен по зависимости0 КСрасоО расч конца и наклоненный от плоскости пластины в сторону рулонной пружины, угол наклона элемента смещения определен выражением, приведенным в описании изобретения. 2 ил. поверхности элемента смещения со стороны рулоннойпружины до продольной осищетки,Ь - величина ресурса щетки 20 г - начальный наружный радиусрулонной пружины;К - эмпирический коэффициент,значение которого находитсяв интервале 1,05-1,15, 25 На фиг. 1 обозначены: 10 - защитный козырек для предохранения деформации пружины при обслуживании устройстваф 11 - ловитель для фиксацииопорной пластины при обслуживании 30 устройствае 12 - язычок для исключения касания нажимным механизмом коллектора при обслуживании.Значение расчетного угла Оснаклона элемента смещения от плоскости пластины 7 определено из рассмотрения треугольников аЫс и шЬп нафиг.1 и зависимостей: находя х из (1) и (2) и приравнивая 45 оба значения, а затем умножая назп 0 ас, производя замену переменной, решая квадратное уравнение ивновь возвращаясь к прежней переменной, получаем указанное выше 50 ф РасЧ,Значение эмпирического коэффициента К = 1,05-1,15 получено в процессе исследования устройства в динамике.При работе устройства щетка 2 контактирует с коллектором (не показан), будучи прижатой к нему рулонной пружиной 3, которая благодаряэлементу 6 смещения (наклоненному в(1,05 15) агсз Ь+г)х тки,50 5 16496пределах) указанного соотношения подуглом к опорной пластине 7) во всемресурсе работы щетки опирается наее центр, что уменьшает тангенциальные усилия на щетку, повьппаяэксплуатационную надежность устрой,ства.При угле наклона элемента смещенияменьшем нижнего предела, определяемого эмпирическим коэффициентомК, т.епри М( 1,05 Мпц не обеспечивается центральное положениепружины на продольной оси щетки вконце ее ресурса, что снижает эксплуатационную надежность устройствав рабочем диапазоне ресурса щетки,Прн увеличении значения угла вьппеверхнего предела коэффициента К,т.е. при Ж ) 1,15 Мп ц происходитто же, но при начальном состоянии неизношенной щетки, что также снижаетэксплуатационную надежность устройства.Удержание опорной пластины 7 вотведенном (нерабочем) положении достигается следующим образом.При высвобождении выступа 9 опорной пластины из зацепления с осью4 узла фиксации опорная пластина под 30действием силы противодействия щетки2 на рулонную пружину 3 или усилия,прикладываемого оператором, начинает скользить между направляющимиФ -и. щеками 5 корпуса 1 щеткодержателя, 35При прохождении ловителем 11 оси 4узла фиксации ловитель входит с нейв зацепление и удерживает нажимноймеханизм от выброса.Для снятия опорной пластины 7 ее необходимо вывести из зацепления с узлом фиксации,вынуть щетку 2, извлечь из щеткодержателя. наибольшее расстояние отповерхности элемента смения со стороны рулоннойпружины до продольной ос В рабочем положении по мере износа щетки 2 рулонная пружина 3 опускается, сворачиваясь и увеличиваясь в диаметре, но за счет наклона элемента 6 смещения на оптимальный угол место ее нажатия на центр щетки остается практически без изменения, сохраняя это положение до полного износа щетки,Таким образом, предлагаемое уст ройство по сравнению с прототипом обладает большей эксплуатационной надежностью эа счет равномерного нажатия на .щетку по ее центру и уменьшения тангенциальных усилий во всем рабочем диапазоне устройства.формула изобретения Щеткодержатель, содержащий корпус, в котором размещена щетка, нажимной механизм щетки с рулонной пРужиной, взаимодействиющий со щеткой и закрепленной на опорной пластине, которая вставлена одним своим концом в направляющие корпуса и снабжена выступом для взаимодействия с элементом фиксации нажимного механизма, расположенным на корпусе, и элемент смещения пружины нажимного механизма, выполненный на части опорной пластины со стороны ее свободного конца и наклоненный от плоскости пластины в сторону рулонной пружины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, элемент смещения расположен между сво" бодным концом пластины и ее выступом при этом угол О наклона элемента смещения определен по зависи- мости- величина ресурса щетки;- начальный наружный радиусрулонной пружины.1649618 Составитель М.Кузнецова Техред М.Дидык. Корректор Л.Пата Редактор Лежни Заказ 1525.Тираж 330 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101