Способ измерения скорости изнашивания щеток электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к испытаниям электрических машин. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и снижение трудоемкости за счет выполнения измерения в собранной электрической машине. При сборке электрической машины (ЭМ) с помощью нажимного элемента 4 обеспечивают силу давления Р щетки 2 на коллектор 3. Затем ЭМ устанавливают на платформу центрифуги 5 так, чтобы сила давления Р была направлена по радиусу платформы к ее центру, а расстояние от оси вращения центрифуги до центра тяжести щетки равно R. После измерения частот вращения и Ш2 платформы в моменты отрыва щетки от коллектора перед началом и после окончания периода (время работы ЭМ) определяют скорость изнашивания щетки по математическому выражению. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 01 R 39/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4464019/07 (22) 21.07.88 (46) 07.05,91. Бю . М17 (72) В.H. Крывой и А.А.Шмелев (53) 621.3,015.54 (088.8) (56) Богатырев Н;Я. и др. О способах определения износа щеток электрических машин.

Изд. ВУЗов, Электромеханика, М 6, 1956.

Бррисов М.В. и др. Ускорение испытания машин на износостойкОсть K&K основа повышения их качества, Иэд. стандартов, M., 1976, с.17. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике„в частности к испытаниям электрических машин. Цель изобретения — расширение экс„.,5U„„1647721 А1 плуатационных воэможностей и снижение трудоемкости за счет выполнения измерения в собранной электрической машине.

При сборке электрической машины (3M) с помощью нажимного элемента 4 обеспечивают силу давления Р щетки 2 на коллектор

3. Затем ЭМ устанавливают на платформу центрифуги 5 так, чтобы сила давления Р была направлена по радиусу платформы к ее центру, а расстояние от оси вращения центрифуги до центра тяжести щетки равно R. После измерения частот вращения ш1 ив платформы в моменты отрыва щетки от коллектора перед началом и после окончания периода (время работы ЭМ) определяют скорость изнашивания щетки по математическому выражению. 1 ил, 1647721

Чнзн определяется по формуле (1), которая получена следующим образом.

Из выражения (1) следует т1 =

Р,в

Из выражения (2) пц =

Р

Лт P 1 1

Отсюда V » = г2 . Измерение частоты вр щения ентрифуги, при которой происходит отрыв щетки от коллектора, производится последовательно для всех щеток ЭМ путем ее разво. рота в месте крепления на платформе центрифуги.

Пример реализации способа.

Двухполюсную электрическую машину постоянного тока, имеющую две щетки мас,сой m> = 10 кг при силе давления щеток на коллектор Р =. 0,1 н, устанавливают на центрифугу, при этом расстояние от оси вращения платформы до центра тяжести щетки, для которой производится измерение скорости изнашивания; R = 1 м.

Центрифугу приводят во вращение.

Угловая частота вращения, при которой испытуемая щетка оторвалась от коллектора,е1= 31;7 рад/с.

Затем при остановленной центрифуге

ЭМ подключают к источнику питания и выдерживают в рабочем режиме в течение периода времени t = 100 ч.

После чего производят повторное измерение частоты вращения центрифуги

5 ар= 35 рад/с, соответствующей отрыву щетки от коллектора.

Скорость изнашивания щетки рассчитывают по формуле

Р

0 Чизн =.— гЖ г г

0,1 1

1 ° 100 2 2 18.10 кг/ч

31,7 35

Таким образом, применение указанно5 го способа позволяет оценить скорость износа щеток, установленных в электрические машины. без их разборки и установки вспомогательных элементов, что повышает достоверность измерений.

0 Формула изобретения

Способ измерения скорости изнашивания щеток электрической машины, включающий измерение массы щетки в начале и конце периода испытания, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей и снижения трудоемкости за счет выполнения измерения в собранной машине, устанавливают электрическую машину на платформу центрифуги таким образом, чтобы сила давления .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к испытаниям электрических машин (ЭМ) и их элементов, и может быть использовано как для исследовательских целей, так и в серийном производстве ЭМ 5 для отбраковки некачественных щеток.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и снижение трудоемкости за счет выполнения измерения в собранной машине. 1О

На. чертеже схематично показано расположение элементов и действие сил при реализации предлагаемого способа;

При сборке электрической машины 1 устанавливают определенное усилие давле.- 15 ния щетки 2 нв коллектор 3. Силу давления

Р обеспечиватот.с гюмощью нажимного упругого элемента 4 (плоской или витой пружин), Измерение скорости изнашивания ще- 2 ток в собранной ЭМ осуществляют следующим образом.

Устанавливают ЭМ на платформу центрифуги 5 так, чтобы сила давления щетки 2 на коллектор-3 была направлена по радиусу 2 платформы к ее центру. Плавно разгоняют центрифугу до частоты вращения В1, при которой происходит отрыв щетки 2 от коллектора 3. под действием центробежной силы Рц. 3

Центробежная сила, действующая на щетку и равная в момент отрыва силе давления щетки на коллектор, определяется выражением:

Fv P = пц.аР, R (1)

3, где m> — начальная масса щетки, Затем ЭМ при остановленной центрифуге подключают к источнику питания и выдерживают в течение некоторого фикси- 4 рованного периода времени: t в рабочем режиме, при котором происходит изнашивание щеток, По истечении времени 1 повторяют процедуру замера частоты вращения центрифу- 4 ги, соответствующей отрыву щетки от коллектора, под действием центробежной силы

Fw=Йgod R (2) где т2.= конечная масса щетки, 5

Как показали расчеты и эксперименты сила давления.Р и расстояние R меняются при износе щетки столь незначительно, что их значениями можно пренебречь.

Таким образом, измеряя частоты вра- 5 щения центрифуги перед началом и после окончания периода t изнашивания щетки, фактически косвенным путем определяют изменение массы щетки h m = m< — mz.

Искомая величина скорости изнашивания

1647721

Составитель В, Чернова

Редактор H. Суханова Техред М,Моргентал Корректор M. Шароши

Заказ 1651 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 щетки на коллектор была направлена к ее центру, разгоняют центрифугу до частоты вращения в1, при которой происходит отрыв щетки от коллектора, обеспечивают работу электрической машины в рабочем режиме в течение периода испытания при остановленной центрифуге, затем разгоняют центрифугу до частоты вращения са, соответствующей отрыву щетки от коллектора, и скорость изнашивания щетки определяют по формуле

P 1 1

Чизн = гЖ г

5 где V<> — скорость знашив ния щетки;

Р— сила давления щетки на коллектор;

R — расстояние от оси вращения центрифуги до центра тяжести щетки;

t — период испытания в рабочем режи