Зубчатая щетка для электрических машин с зубчатым коллектором

 

ЗУБЧАТАЯ ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТ РИЧЕСКИХ МАШИН С ЗУБЧАТЫМ КОЛЛЕКТОРОМ по авт. св. № 551739, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий токосъема путем гашения собственных и резонансных абсолютных колебаний щетки, в ее верхней части выполнено поперечное отверстие, в котором установлены два стакана с расположенной внутри них предварительно сжатой цилиндрической пружиной, обеспечивающей скользящую связь осно- . ваний стаканов со стенками щеткодержателя . bS ;о ISD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИ К

З511 Н 01 R 39/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOhAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 551739 (21) 3379844/24-07 (22) 07.01.82 (46) 15.07.83. Бюл. № 26 (72) Л. А. Сухорослов, И. И. Туктаев и

М. Ф. Хлыстов (53) 621.3.047.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 551739, кл. Н 01 R 39/26, 1977. (54) (57) ЗУБЧАТАЯ ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТ

РИЧЕСКИХ МАШИН С ЗУБЧАТЫМ КОЛ„„Я0„„1029287 А

ЛЕКТОРОМ по авт. св. № 551739, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий токосъема путем гашения собственных и резонансных абсолютных колебаний щетки, в ее верхней части выполнено поперечное отверстие, в котором установлены два стакана с расположенной внутри них предварительно сжатой цилиндрической пружиной, обеспечивающей скользящую связь осно- . ваний стаканов со стенками щеткодержателя.

1029287

Изобретс ние относится к электротехнике в частности усовершенствования контактов, взаимодействующих с коллектором (кольцом) электрических машин.

По основному авт. св. № 551739 известна зубчатая щетка для электрических машин с зубчатым коллектором, имеющая на контактной поверхности сквозной паз, выполненный перпендикулярно к оси коллектора в -,àíãåíöèàëüíoì направлении и проходящий через вершину зубца щетки (1).

Однако при резо,ансе нажимного устройства или щетки относительные колебания последней резко повышаются, что приводит, как и при обычных неразрезных щетках, к ухудшению устойчивости контакта, увеличению пульсаций контактного давления и переходного падения напряжения.

Цель изобретения — — улучшение условий токосъема зубчатой податливой щетки путем гашения колебаний ее относительно коллектора на определенной наиболее опасной частоте вынуждающих воздействий со стороны коллектора и резонансных колебаний нажимного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в верхней части щетки выполняется отверстие в поперечном направлении, в котором установлены два стакана с расположенной внутри них предварительно сжатой цилиндрической пружиной, обеспечивающей сколь зящую связь оснований стаканов со стенками щеткодержателя. В результате сила трения оснований стаканов о стенки щеткодержателя, направленная в нормальном направлении к коллектору, передается на щетку и гасит собственные и резонансные абсолютные ее колебания.

На фиг. 1 изображена предложенная зубчатая щетка; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Зубчатая податливая щетка 1 имеет продольный сквозной паз 2, щеткодержатель 3, нажимную, например цилиндрическую, пружину 4, опорную планку 5. В верхней части щетки 1 выполнено поперечное отверстие, в которое помещаются два стакана 6 с расположенной внутри них цилиндрической пружиной 7. Вследствие предварительного сжатия пружины 7 основания стаканов 6 имеют скользящую связь со щеткодержателем 3. Силы трения оснований стаканов 6 о стенки щеткодержателя 3, направленные к коллектору 8, обладают коэффициентом сопротивления ф.

Коэффициент передачи перемещений от коллектора к щетке при =б щопределяется по формуле сщ 1 (2)3 ) Сl /бУ щ о д,/2 ) где х,у, у, — амплитуды абсолютных сме10 щений щетки и коллектора; я,„» я гЯГ„к„ „ коэффициенты относительного демпфирования;

"ся / эг/я я — угловая собственная частота системы

Ыга= /(К „- яаг/яя †углов собственная частота податливой щетки;

-эквивалентная жесткость контактного слоя податливой щетки и жесткость нажимной пружины;

-коэффициенты сопротивле ния между щеткой и

25 коллектором, щеткой и щеткодержателем в нормальном направлении к коллектору; я П/ц — масса щетки.

Присутствие в рассмотренном выражении коэффициента демпфирования колебаний щетки относительно щеткодержателя свидетельствует о том, что введенный демпфирующий элемент ограничивает относительные резонансные колебаний щетки до допустимых пределов. Вводить же такое демпфирование в обычную неразрезную щетку нельзя, так как эта щетка имеет малое предварительное смещение относительно коллектора под действием силы нажатия (менее 1 мкм) и демпфирование при40 водит к ухудшению контактирования щетки с коллектором в дорезонансном режиме.

Проверка на макете предложенного щеточного узла показала, что условия токосъема значительно улучшаются за счет ra4 шения колебаний щетки относительно коллектора на резонансных частотах щетки и нажимного устройства.

1029287 фи .2

Составитель В. Чернова

Редактор Л. Алексеенко Техред И. Верес Корректор A. Ильин

Заказ 4992/52 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4