SU1656617A1

SU1656617A1 - Brush for electric machine

Info

Publication number: SU1656617A1
Application number: SU884649975A
Authority: SU
Inventors: Петр Петрович Смазнов; Анатолий Михайлович Бордаченков; Борис Абрамович Глускин; Андрей Алексеевич Реморов; Владислав Васильевич Мезинов
Original assignee: Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта; Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и касаетс щеток дл электрических машин , работающих в т желых услови х по коммутации при значительном воздействии внешних вибраций. Целью изобретени вл етс улучшение коммутации, снижение износа и потерь на трение. Щетка дл электрических машин состоит из разрезанных по тангенциальному размеру элементарных частей с размещением в отверсти х, выполненных в верхней нерабочей части щетки, резиновой накладки, верхн часть которой в сечении выполнена пр моугольной формы , а нижн в форме усеченного круга и в виде выступа соединена с верхней, в элементарных част х и в нижней части накладки концентрично усеченному кругу выполнены отверсти дл расположени в них втулки в виде трубки, установки со стороны боковых поверхностей шайб и закреплени резиновой накладки. 5 ил. слThe invention relates to electrical engineering and relates to brushes for electric machines operating in severe switching conditions with significant exposure to external vibrations. The aim of the invention is to improve switching, reducing wear and friction losses. The brush for electric cars consists of elementary parts cut along the tangential size with placement in holes made in the upper non-working part of the brush, a rubber lining, the upper part of which is rectangular in cross section, and the bottom in the form of a truncated circle and in the form of a protrusion is connected to The upper, in the elementary parts and in the lower part of the lining, are concentric to a truncated circle, with openings for arranging the sleeves in the form of a tube in them, installing the side surfaces of the washers and fixing Zinovy lining. 5 il. cl

Description

Изобретение относитс к электротехнике и касаетс щеток дл электрических машин , работающих в т желых услови х по коммутации при значительном воздействии ударных и вибрационных нагрузок, при высоких плотност х тока в контакте, например , т говых двигателей локомотивов, троллейбусов, трамваев, метрополитена и большегрузных дизельэлектрических автосамосвалов .The invention relates to electrical engineering and relates to brushes for electric machines operating under severe switching conditions with significant impact of shock and vibration loads, at high current densities in contact, for example, traction engines of locomotives, trolley buses, trams, subways and heavy diesel engines. dump trucks.

Целью изобретени вл етс улучшение коммутации, снижение износа и потерь на трение за счет исключени заклинивани щетки в щеткодержателе из-за попадани продуктов износа щеточного материала между элементарными част ми.The aim of the invention is to improve the commutation, reduce wear and friction losses by eliminating the wedging of the brush in the brush holder due to contact of the wear products of the brush material between the elementary parts.

На фиг, 1 изображена предлагаема щетка, общий вид: на фиг. 2 - сечение А-АFIG. 1 shows the proposed brush, a general view: FIG. 2 - section AA

на фиг. 1, на фиг. 3 - вариант исполнени щетки без перемычки между пр моугольником и кругом в сечении накладки; на фиг. 4 - вариант исполнени щетки с двум кругами в сечении накладки с перемычками между пр моугольником и круг в сечении накладки; на фиг. 5 - сечение Б Б на фиг. 2, где показаны размеры DKp и DoЩетка 1 состоит из разрезных по тангенциальному размеру элементарных разрезных частей 2, 3, 4. Токоведущие провода 5 закреплены в элементарных част х 2,34 при помощи конопатки 6. В верхней нерабочей части щетки 1 выполнены отверсти , в которых размещена резинова накладка, верхн часть которой в сечении выполнена пр моугольной формы 7, а нижн - в форме усеченного круга 8 и в виде выступа соедиОin fig. 1, in FIG. 3 shows an embodiment of a brush without a web between a rectangle and a circle in the cross section of the pad; in fig. 4 shows an embodiment of a brush with two circles in the cross section of an overlay with bridges between a rectangle and a circle in the cross section of an overlay; in fig. 5 - section B B in FIG. 2, where the dimensions DKp and DoSchette 1 consist of elementary split parts 2, 3, 4 that are tangential-sized, are shown. The current-carrying wires 5 are fixed in the elementary parts 2.34 with the help of the caulker 6. In the upper non-working part of the brush 1, holes are made in the rubber pad is placed, the upper part of which is made in cross-section of rectangular shape 7, and the lower part is in the shape of a truncated circle 8 and in the form of a protrusion

сл о оsl o about

нена с верхней частью 7. Соединение может быть осуществлено без перемычки или с перемычкой. Нижн часть накладки выступом установлена в глухих отверсти х боковых элементарных частей 2 и 4 со стороны набегающего 9 и сбегающего 10 краев щетки и в сквозном отверстии элементарной части 3.Nene with the top 7. The connection can be made without a jumper or jumper. The lower part of the lining is set with a protrusion in the blind holes of the side elementary parts 2 and 4 on the side of the oncoming 9 and running down the 10 edges of the brush and in the through hole of the elementary part 3.

В боковых элементарных част х 2 и 4 выполнены отверсти под втулку 11 и шайбу 12. Втулка 11 изготовлена в виде трубки. В нижней части 8 накладки концентрично усеченному кругу выполнено отверстие под втулку 11.In the side elementary parts 2 and 4 there are holes for the sleeve 11 and the washer 12. The sleeve 11 is made in the form of a tube. In the lower part 8 of the lining concentric to the truncated circle, a hole is made under the sleeve 11.

После установки на втулку нижней части 8 резиновой накладки, элементарных частей 2, 3. 4 и шайб 12 производ т сборку щетки развальцовкой трубчатой втулки 11.After the rubber pad, elementary parts 2, 3, 4, and washers 12 are mounted on the lower part of the sleeve 8, the brush is assembled by expanding the sleeve 11 of the brush.

На фиг. 3 показана конструкци щетки без перемычки между нижним выступом накладки и ее верхней частью при наличии двух выступов. Данную конструкцию целесообразно примен ть в случае, когда аксиальный размер щетки значительно превышает тангенциальный размер.FIG. 3 shows the structure of the brush without a web between the lower lip of the lining and its upper part with two projections. It is advisable to use this construction in the case when the axial size of the brush considerably exceeds the tangential size.

На фиг. 4 представлена конструкци щетки, аналогична фиг. 3, с наличием перемычек в соединении нижней части накладки с верхней. Данную конструкцию целесообразно примен ть, когда щеточный материал менее прочный, чем в конструкции на фиг. 3. При соотношени х диаметра усеченного круга Окр. и диаметра отверсти под втулку Do, выход щих за предлагаемые пределы, работа щетки ухудшаетс . При соотношении D0:DKp. ниже предлагаемого предела ухудшаютс амортизационные свойства накладки , в результате чего возрастает износ щетки, ухудшаетс коммутаци , увеличиваютс потери на трение за счет повышени коэффициента трени . При соотношении D0:DKp. выше предлагаемого предела ослабл етс узел креплени накладки, что приводит в эксплуатации к разрушению щетки, особенно при воздействии значительных ударных и вибрационных нагрузок. При этом работа щеточно-коллекторного узла ухудшаетс .FIG. 4 shows the structure of the brush, similar to FIG. 3, with the presence of jumpers in the connection of the lower part of the lining with the top. It is advisable to use this design when the brush material is less durable than in the design of FIG. 3. When the ratio of the diameter of the truncated circle Okr. and the diameter of the hole under the Do sleeve, which is outside the proposed limits, the operation of the brush deteriorates. With a ratio of D0: DKp. below the proposed limit, the damping properties of the lining deteriorate, resulting in increased brush wear, switching deterioration, friction losses due to an increase in the coefficient of friction. With a ratio of D0: DKp. above the proposed limit, the fixing unit of the lining is weakened, which leads in operation to the destruction of the brush, especially when exposed to considerable shock and vibration loads. In this case, the work of the brush-collector unit is impaired.

Существенными отличи ми вл етс .Significant differences are.

1.Наличие в боковых разрезных элементарных част х со стороны набегающего и сбегающего краев щетки глухих отверстий , в которых размещают выступ накладки .1. The presence in the side split elementary parts on the side of the running and running edges of the brush of the blind holes in which the protrusion of the lining is placed.

2.Выполнение в элементарных част х и в нижней части накладки концентрично усеченному кругу выступа накладки и концентрично глухим отверсти м в боковых элементарных част х отверстий дл расположени в них втулки в виде трубки-, установки со стороны боковых поверхностей щетки шайб и закреплени развальцовкой резиновой накладки и разрезных элементарных частей щетки.2. Execution in the elementary parts and in the lower part of the lining concentrically to the truncated circle of the lug of the lining and concentrically blind holes in the side elementary parts of the holes for arranging the sleeves in the form of a tube in them, installing from the side surfaces of the brush washers and securing the rubber lining and split elementary parts of the brush.

3. Соотношение между диаметром усеченного круга выступа накладки и диаметром отверсти под втулку.3. The ratio between the diameter of the truncated circle of the lug of the lining and the diameter of the hole for the sleeve.

Вышеизложенные отличи позвол ют достигнуть поставленной цели изобретени .The foregoing differences enable one to achieve the stated purpose of the invention.

Известные и предлагаемые щетки одной и той же марки ЭГ841 испытывали на специальной модели, где определ лс коэффициент трени и оценивалась коммутаци The known and proposed brushes of the same brand EG841 were tested on a special model, where the coefficient of friction was determined and the commutation was evaluated

при плотности тока 25 А/см , а также в эксплуатационных услови х на т говых двигател х ДК210 троллейбусом ЗИУ 9 в ТТУ г. Донецка. Результаты испытаний представлены в таблице.at a current density of 25 A / cm, as well as in operating conditions on DK210 traction engines with a ZIU 9 trolleybus in the TTU of the city of Donetsk. The test results are presented in the table.

Как следует из представленных результатов таблицы, применение предлагаемой щетки взамен известной позвол ет реализовать следующие преимущества: не происходит опрокидывани и заклинивани As follows from the presented results of the table, the use of the proposed brush instead of the known one allows to realize the following advantages: no tipping and jamming occur

накладок в эксплуатации, что способствует повышению стабильности давлени на щетку , амортизирующих свойств, выравниванию и уменьшению износа щеток, улучшаетс коммутаци , на один класс повышаетс устойчивость щетки по искрению, на 20-40% снижаютс потери на трение в контакте, в 1,5-2,0 раза уменьшаетс средн скорость изнашивани щеток при испытани х на модельной установке, в 1,2-1.4lining in operation, which contributes to increased pressure stability on the brush, shock-absorbing properties, leveling and reduction of brush wear, switching improves, the brush resistance to sparking increases by one class, friction losses in the contact decrease by 20-40%, by 1.5- The average wear rate of brushes is reduced by a factor of 2.0 when tested on a model machine, 1.2-1.4

раза - при испытани х на т говом двигателе ДК210.times - when tested on a DK210 engine.

Claims

Invention Formula

A brush for electric machines consisting of split elementary parts of tangential size in which current-carrying wires mounted in holes made in the upper non-working part are fixed, a rubber lining, the upper part of which is cross-sectionally rectangular in shape and at least one truncated cone and by means of a projection connected to the upper

0 part of the lining, characterized in that, in order to improve commutation, reduce wear and friction losses by eliminating wedging of the brush in the brush holder, in the side walls of the elementary parts of the brush from the side of the falling and running edges and in the lower part of the lining, concentrically truncated circle, holes are made in which there is a fastener, made in the form of a tube, at the ends of which are reinforced

through flaring on the side of the lining, the lining is connected with the following surface brushes, rubber lining,

the diameter of the truncated circle ocr and

bore diameter D0 under the sleeve in the bottom D0: DKp (1: 1.4) (1: 4,0)

Riga.1

Aa

B 12

2 b

Fig.Z

FIG. ZFag. five