ТОКОПРИЕМНИК КОЛЬЦЕВОЙ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к кольцевым токосъемникам. Применяется в машиностроении, в частности в транспортной технике, а именно в экскаваторах, передвижных буровых станках, кранах и кабелепрокладочных машинах, кабельных барабанах.
Общепринятым в конструкции узла скользящего токосъема в кольцевых токоприемниках является техническое решение, при котором кольцо крепится через изолятор к стойке токоприемника крепежным элементом (болтом, винтом), проходящим через ось сечения изолятора (фиг. 2).
Примером наиболее близкого к заявляемому является техническое решение по патенту RU 24209 U1 E02F 3/00, E02F 9/00, опубл. 27.07.2002, по которому КОЛЬЦЕВОЙ ТОКОПРИЕМНИК, содержит узел скользящего токосъема, в котором токопроводящее кольцо установлено на отдельных съемных опорных изоляторах, закрепленных на стойке (центральной колонне) токоприемника, щетки, закрепленные в щеткодержателях, контактируют с токопроводящими кольцами, при этом токопроводящее кольцо фиксировано крепежным элементом к изолятору. Недостатком известного технического решения является то, что при таком расположении щетка при вращении токоприемника задевает за края отверстия под крепежный элемент, что приводит к ее повышенному износу.
Указанный недостаток известного технического решения устраняет заявляемая полезная модель за счет изменения конструкции узла крепления токопроводящего кольца токоприемника кольцевого.
Техническая задача: устранение возможности соприкосновения щетки и крепежных элементов кольца для снижения износа щеток.
сеч
Для решения указанной технической задачи конструкция изменена следующим образом. При сохранении площади сечения проводника (S) в заявляемом техническом решении смещена горизонтальная плоскость, в которой находится ось движения щеткодержателя по кольцу (β) относительно горизонтальной плоскости, в которой находится ось крепления кольца (α), при сохранении всех силовых параметров токоприемника. При этом вертикальная ось, относительно которой плоскости являются горизонтальными, - это ось вращения токоприемника. Такое расположение позволяет получить цельную дорожку качения (снятия тока), что позволяет значительно снизить износ щеток, увеличив, при этом, срок службы токоприемника и межремонтный интервал.
сеч
Для решения технической задачи предлагается следующая конструкция: ширина токопроводящего медного кольца увеличена на ширину превышающую ширину щетки, а крепление щеткодержателя смещено по вертикальной оси токоприемника на величину, гарантирующую отсутствие соприкосновения щетки и болта, т.е. они вращаются в разных горизонтальных плоскостях относительно вертикальной оси токоприемника, со смещением по вертикальной оси, являющейся осью вращения токоприемника. Для того чтобы силовые параметры токопроводящего кольца и его вес остались неизменными, толщина увеличенного по ширине кольца уменьшена таким образом, чтобы площадь сечения кольца (S), не изменилась, в соответствии с пропорцией:
1
1
сеч
а × в = a × в, что дает в итоге константу S,
где а - толщина кольца прототипа;
в - ширина кольца прототипа;
1
а - толщина кольца заявляемого технического решения;
1
в - ширина кольца заявляемого технического решения.
Технический результат - повышение износостойкости и увеличение срока службы токоприемника за счет уменьшение износа щетки.
Технический результат достигается за счет конструкции токоприемника кольцевого, содержащей узел скользящего токосъема, включающий изолятор, жестко фиксированный к центральной колонне, токопроводящее кольцо, фиксированное крепежным элементом к изолятору, щеткодержатель, щетку, в которой щетка и крепежный элемент кольца расположены в разных горизонтальных плоскостях относительно оси вращения токоприемника со смещением на ширину щетки, при этом ширина кольца увеличена на величину превышающую ширину щетки, а толщина кольца уменьшена таким образом, что площадь сечения кольца осталась неизменна.
Сущность технического решения поясняют изображения на фиг. 1, 2.
Фиг. 1 - узел скользящего токосъема токоприемника кольцевого заявляемой полезной модели в разрезе.
Фиг. 2 - узел скользящего токосъема прототипа в разрезе.
Где 1 - центральная колонна;
2 - изолятор;
3 - токопроводящее кольцо;
4 - щетка;
5 - крепежный элемент;
6 - щеткодержатель.
сеч.
Таким образом, при сохранении площади сечения проводника (S) заявляемой полезной модели смещена ось движения щеткодержателя по кольцу (β) относительно оси крепления кольца (α), при сохранении всех силовых параметров токоприемника. Такое расположение позволяет получить цельную дорожку качения (снятия тока), что позволяет значительно снизить износ щеток, увеличив, при этом, срок службы токоприемника и межремонтный интервал. Таким образом, за счет новой конструкции достигается технический результат - повышение износостойкости, увеличение срока службы токоприемника.
Пример осуществления.
сеч
Токоприемник кольцевой состоит из набора медных контактных колец 3, жестко фиксированных на изоляторах 2, закрепленных к центральной колонне 1 токоприемника кольцевого. Процесс съема тока осуществляется щеточными узлами, содержащими щеткодержатели 6 и щетки 4. При вращении щеткодержателя 6 щетка 4 движется по кольцу 3, жестко закрепленному к изолятору 2 крепежным элементом 5. В качестве крепежного элемента 5 используется, например, винт (болт). Из-за отверстия, в котором утоплена головка крепежного элемента 5, поверхность кольца 3 не является сплошной, края отверстия нарушают гладкость поверхности. Чтобы при прохождении щетки 4 по поверхности кольца щетка не задевала края отверстий крепежного элемента, горизонтальные оси щетки (β) и крепежного элемента (α) устанавливаются со смещением. Для этого ширина токопроводящего кольца увеличена на ширину, гарантированно превышающую ширину щетки, а крепление щеткодержателя смещено по вертикальной оси токоприемника на величину, гарантирующую отсутствие соприкосновения щетки и отверстия под крепежный элемент при вращении, т.е. обеспечивающую цельную дорожку качения (снятия тока). При этом щетка и крепежный элемент кольца находятся в разных горизонтальных плоскостях относительно вертикальной оси токоприемника, со смещением по этой вертикальной оси, являющейся осью вращения токоприемника. Также раз ширина кольца увеличена, то для сохранения силовых параметров и веса толщина кольца уменьшена таким образом, чтобы общая площадь сечения (S) была постоянной, в соответствии с пропорцией
1
1
сеч
а × в = а × в, что дает в итоге константу S,
где а - толщина кольца прототипа;
в - ширина кольца прототипа;
1
а - толщина кольца заявляемого технического решения;
1
в - ширина кольца заявляемого технического решения.