щеткодержатель электрической машины для коллекторной камеры ограниченного объема

Формула изобретения

ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ДЛЯ КОЛЛЕКТОРНОЙ КАМЕРЫ ОГРАНИЧЕННОГО ОБЪЕМА, содержащий корпус с пазом, рулонную пружину постоянного давления и пружинодержатель, отличающийся тем, что он снабжен направляющей планкой, в которой выполнена прорезь для фиксации пружинодержателя, который выполнен подвижным относительно направляющей планки и имеет два упора для фиксации в планке и передачи давления пружины на щетку, а корпус снабжен дополнительным пазом, указанные пазы предназначены для фиксации пружинодержателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к созданию щеточно-контактных узлов электрических машин.

Известна конструкция щеткодержателя с рулонной пружиной постоянного давления и U-образной распорной пружиной, взаимодействие которых автоматически обеспечивает высокую степень стабильности прижатия щетки к коллектору в динамике вне зависимости от степени ее износа в процессе длительной эксплуатации [1] Обеспечивая улучшение коммутационных и эксплуатационных показателей, конструкция однако имеет большое количество деталей и, как следствие, увеличенную трудоемкость изготовления, габариты щеткодержателя и способ его сборки не позволяют осуществить его установку для серийных машин постоянного тока.

Известна также конструкция, имеющая малое число конструктивных деталей, в которой пружинодержатель выполнен упругим, конец рулонной пружины охватывает нижнюю торцевую поверхность щеткодержателя, упруго защемляя нижний конец щеткодержателя в направляющем пазу корпуса [2]

Основной недостаток конструкции заключается в том, что для сборки щеткодержателя необходимо свободное пространство по высоте щеткодержателя, как минимум равное высоте нажимной планки. В современных серийных машинах постоянного тока такого пространства как правило нет, так как стремление увеличить диаметр коллектора ограничивает объем коллекторной камеры.

Изобретение направлено на решение задачи создания конструкции пригодной для коллекторной камеры ограниченного объема.

На фиг. 1 показана конструкция щеткодержателя; на фиг.2 и 3 конструкция элементов.

Щеткодержатель содержит корпус 1 с направляющими пазами 6, рулонную пружину постоянного давления 2, пружинодержатель 3 с двумя упорами и направляющую планку 4 с прорезями 5. Пружинодержатель свободно пеpедвигается по направляющей планке и может быть фиксирован в нижнем положении, обеспечивая передачу давления пружины на щетку. Направляющие пазы 6 в корпусе щеткодержателя выполнены таким образом, что направляющая планка 4 собирается с корпусом при отсутствии свободного пространства по высоте щеткодержателя, т. е. в коллекторных камерах ограниченного объема.

Отличительные признаки изобретения заключаются в следующем: пружинодержатель выполнен подвижным относительно нажимной планки и снабжен двумя упорами для фиксации в нажимной планке и передачи давления пружины на щетку, в корпусе щеткодержателя выполнены пазы таким образом, что установка нажимной планки не требует свободного пространства по высоте щеткодержателя, а сама нажимная планка имеет прорезь для фиксации пружинодержателя.

Указанная совокупность отличительных признаков приводит к возможности размещения щеткодержателя высокоиспользуемых коллекторных электрических машинах с ограниченным объемом коллекторной камеры.

Сборка и подготовка щеткодержателя к работе производится следующим образом.

Пружинодержатель вводится в прорезь нажимной планки нижним упором, разворачивается на 90^о, передвигается по планке и вводится в планку верхним упором. Нажимная планка с пружинодержателем вводится сначала в верхнюю прорезь корпуса, затем в нижнюю и удерживается в прорезях пружиной. Затем передвижением пружинодержателя в нижнее положение фиксируется нажатие на щетку.

В процессе работы обеспечивается заданное усилие на щетку и одновременно с тем же усилием нажимная планка с пружинодержателем удерживается в корпусе щеткодержателя.

При возникновении в процессе работы нестационарных воздействий на щетку со стороны коллектора рулонная пружина обеспечивает эффективное демпфирование не только радиальных, но тангенциальных колебаний, так как сочленение нажимной планки и пружинодержателя обеспечено посредством упругих свойств рулонной пружины.

Предлагаемый щеткодержатель по сравнению с известными обладает возможностью установки в коллекторные камеры ограниченного объема, так как практически для своей установки не требует свободного пространства над щеткодержателем. Конструкция обладает малым количеством деталей, полным отсутствием метизных элементов и высокой степенью технологичности при изготовлении корпуса из профилированного проката.

Кроме того, одновременно с возможностью установки щеткодержателя в коллекторные камеры ограниченного объема, достигается улучшение эксплуатационных характеристик за счет введения упругой тангенциальной связи щеткодержателя со щеткой, что исключает заклинивание последней в обойме щеткодержателя.

Изобретение реализовано в опытных образцах щеткодержателей, испытания которых показали, что обеспечен как ресурс работы рулонной пружины, так и устойчивость контакта щетка-коллектор при окружных скоростях коллектора до 40 м/с.