ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электромеханике, а именно к коллекторным электрическим машинам, когда определяющим фактором является искровой износ щеток.
Известен щеткодержатель коллекторной электрической машины, содержащий по длине рабочей части коллектора разрезные щетки [Проектирование тяговых электрических машин. Под ред. М.Д. Находкина. - М.: Транспорт, 1976. - С. 546]. Разрезная конструкция щетки с раздельным нажатием пальцев щеткодержателя на каждый ее элемент снижает уровень искрового износа коллекторно-щеточного узла от механических факторов, но она практически не влияет на характер изменения тока в коммутируемых секциях обмотки якоря.
Также известен щеткодержатель коллекторной электрической машины, содержащий по длине рабочей части коллектора разрезные щетки, ширина крайних при этом меньше ширины центральной щетки на величину ширины двух пластин коллектора [патент на изобретение РФ №2551122]. Конструкция щеткодержателя позволяет улучшить характер изменения тока в коммутируемых секциях обмотки якоря и снизить искровой износ. Однако, такая конструкция содержит щетки различного типоразмера, что увеличивает затраты на производство коллекторной электрической машины.
л
л
л
Наиболее близким к заявляемому по технической сути (прототип) является щеткодержатель, содержащий по длине коллектора щетки одного типоразмера, сдвинутые относительно друг друга в направлении вращения коллектора на величину от 0,5 b до b, где b - толщина пластины коллектора на его рабочей поверхности [патент на изобретение РФ №2614985]. Такая конструкция позволяет использовать щетки одного типоразмера, но при этом сдвиг щеток приводит к неравномерному нажатию и, как следствие, к ухудшению свойств скользящего контакта.
Целью заявляемого щеткодержателя является обеспечение равномерного нажатия щетки на поверхность коллектора при обеспечении снижения уровня искрового износа скользящего контакта коллекторной электрической машины как у прототипа [патент на изобретение РФ №2614985].
Поставленная цель достигается тем, что щеткодержатель, содержащий по длине рабочей части коллектора три разрезные щетки, ширина всех трех щеток одинакова, и щетки удовлетворяют следующим условиям: 3bл≤bш≤4bл, щетки сдвинуты относительно друг друга в направлении вращения коллектора на величину от 0,5bл до bл, где bл - толщина пластины коллектора на его рабочей поверхности; bш - ширина щетки, имеет нажимные пальцы, длина которых регулируется из расчета перемещения пятна контакта нажимного пальца в центр поверхности щетки для обеспечения равномерного нажатия щетки на поверхность коллектора.
Заявляемая полезная модель поясняется графически. На фиг. 1 показана схема расположения щеток в окнах щеткодержателя-прототипа с указанием пятен контакта нажимного пальца и щеток, на фиг. 2 показана схема расположения щеток в окнах заявляемого щеткодержателя с указанием пятен контакта нажимных пальцев и щеток. На фиг. З показана конструкция стандартного нажимного пальца щеткодержателя коллекторной электрической машины. На фиг. 4 показан вариант регулируемого нажимного пальца щеткодержателя коллекторной машины.
Преимущество данного устройства заключается в обеспечении одинакового усилия нажатия щеток на поверхность коллектора за счет отсутствия перекоса щетки в окне щеткодержателя, обеспечиваемого регулируемой длинной нажимного пальца.
При работе коллекторной электрической машины токосъем с коллектора 1 щетками 2 заявляемого щеткодержателя осуществляется также как у щеткодержателя-прототипа, но длина нажимного пальца регулируется таким образом, чтобы пятно контакта нажимного пальца и щетки 3 обеспечивало равномерный контакт щетки 2 с коллектором 1 при отсутствии перекоса щетки в окне щеткодержателя. Стандартный нажимной палец (фиг. 3) крепится к корпусу щеткодержателя коллекторной электрической машины болтовым соединением через два отверстия. В качестве варианта регулируемого нажимного пальца щеткодержателя коллекторной машины на фиг. 4 показан нажимной палец, с одним отверстием. Крепление нажимного пальца к корпусу щеткодержателя осуществляется так же двумя болтами, но нажимной палец может перемещаться вдоль корпуса щеткодержателя. Такая конструкция позволяет перемещать пятно контакта нажимного пальца и щетки в необходимых пределах для обеспечения равномерного нажатия щетки.
По сравнению с прототипом заявляемый щеткодержатель коллекторной электрической машины при сохранении высокой эффективности использования скользящего контакта и применении только одного типоразмера щеток обеспечивает равномерное нажатие щетки на поверхность коллектора и не допускает перекоса щетки в окне щеткодержателя.