RU2058678C1

RU2058678C1 - Primarily low-power electrical machine

Info

Publication number: RU2058678C1
Application number: RU94033273A
Authority: RU
Inventors: А.А. Плешанов; Е.Е. Парфенов; Н.Л. Платонов; В.Д. Балашов; М.В. Чибисова; В.И. Лопухин; Е.А. Дронов; А.А. Ломакин; С.Я. Игнатов
Original assignee: Акционерная компания "Туламашзавод"
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-04-20
Also published as: RU94033273A

Abstract

FIELD: electromechanical engineering. SUBSTANCE: electrical machine has brush gear incorporating box-shaped brush holder mounted in brush yokes of stator end plate with brush, hold-down spring, and spring holder placed therein; brush yokes have conical slot and overhanging slope; fastenings are, essentially, expansion projections located on side walls of brush holder which fill conical slot; projections and slots have different cone angle and holder is, essentially, elastic pawl embracing slopes of paired yokes by means of mating grips provided on their ends. EFFECT: improved design. 7 dwg

Description

Изобретение относится к электромашиностроению. The invention relates to electrical engineering.

Известна электрическая машина малой мощности, содержащая установленный на корпусе щеткодержатель из изоляционного материала с зафиксированными крышкой корпуса изоляционными заглушками, на внутреннюю поверхность которых опирается нажимная пружина [1]
Недостатком такой электрической машины является сложность обслуживания щеточного узла в эксплуатации.A low-power electric machine is known, comprising a brush holder of insulating material mounted on the housing with insulating caps fixed to the housing cover, the pressure spring resting on its inner surface [1]
The disadvantage of such an electric machine is the difficulty in servicing the brush assembly in operation.

Известна также электрическая машина мощности, содержащая статор со щеточными узлами, включающими установленный в щеточных траверсах крышки статора корпус щеткодержателя коробчатого типа с элементами крепления его к траверсам и размещенными в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины [2]
Недостатком такой конструкции является недостаточная технологичность изготовления щеточного узла.An electric power machine is also known, comprising a stator with brush assemblies, including a box-type brush holder housing installed in the brush cross-arms of the stator cover with its fastening elements to the cross-arms and placed therein by a brush, pressure spring and spring holder [2]
The disadvantage of this design is the lack of manufacturability of the manufacture of the brush assembly.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и снижение трудоемкости и материалоемкости работ по монтажу щеточного узла. The aim of the invention is to increase the manufacturability and reduce the complexity and material consumption of the installation of the brush unit.

Цель достигается тем, что в электрической машине, содержащей статор со щеточными узлами, включающими установленный в щеточных траверсах крышки статора щеткодержатель коробчатого типа с элементами его крепления к траверсам и размещенными в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины, траверсы выполнены с коническим пазом и консольным скосом, элементы крепления выполнены виде расположенных на боковых стенках щеткодержателя компенсационных выступов для заполнения своим объемом конического паза, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности, а держатель выполнен в виде упругой защелки, охватывающей скосы парных траверс посредством расположенных на концах ответных захватов. The goal is achieved in that in an electric machine containing a stator with brush assemblies, including a box-type brush holder installed in the brush traverses of the stator cover, with its fastening elements to the traverses and placed therein by a brush, pressure spring and spring holder, the traverses are made with a conical groove and a cantilever bevelled, the fastening elements are made in the form of compensation protrusions located on the side walls of the brush holder to fill a conical groove with their volume, and the protrusions and grooves are made with different taper angles, and the holder is made in the form of an elastic latch, covering the bevels of paired traverses by means of mating grips located at the ends.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая электрическая машина отличается тем, что траверсы выполнены с коническим пазом, а элементы крепления в виде компенсационных им выступов для заполнения своим объемом пазов, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности. Кроме того, траверсы имеют консольные скосы, попарно соединенные с держателем при помощи охватывающих захватов. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive electric machine is characterized in that the traverses are made with a conical groove, and the fastening elements are in the form of compensating protrusions for filling their grooves with volume, and the protrusions and grooves are made with different taper angles. In addition, the traverses have cantilevered bevels, pairwise connected to the holder using female grippers. This allows us to conclude that the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображена часть крышки статора электрической машины; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 часть крышки статора электрической машины без щеточного узла; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 изображен корпус щеткодержателя; на фиг. 6 вид В на фиг. 5; на фиг. 7 держатель пружины в сечении. In FIG. 1 shows a part of the stator cover of an electric machine; in FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 part of the stator cover of an electric machine without brush assembly; in FIG. 4 section BB in FIG. 3; in FIG. 5 shows a brush holder housing; in FIG. 6, view B in FIG. 5; in FIG. 7 spring holder in cross section.

Электрическая машина содержит коллектор 1, статор с радиально установленными на его крышке 2 щеточными узлами. На крышке статора электрической машины с торца выполнены окна 3 (фиг. 3), количество которых соответствует количеству щеточных узлов. Окна ограничены парными траверсами 4, на которые монтируется щеточный узел. Щеточный узел имеет коробчатого типа щеткодержатель 5, внутри которого размещены щетка 6, нажимная пружина 7, поджимающая щетку к коллектору, и держатель 8 пружины. Корпус щеткодержателя и держатель пружины выполнены из изоляционного материала. Каждая траверса имеет в средней части конический паз 9 (фиг. 3) со скошенными наружу стенками 10, образующими угол конусности α, и консольные скосы 11 для крепления держателя. Держатель выполнен в виде охватывающей скосы парных траверс упругой защелки с захватами 12 на концах (фиг. 7) и с фиксатором 13, удерживающим нажимную пружину в определенном положении. Пружина и расстояние между щеткой и держателем выбираются такими, чтобы нажатие на щетку сохранилось в определенных допустимых пределах при износе щетки до наибольшей допустимой величины. The electric machine contains a collector 1, a stator with 2 brush assemblies radially mounted on its cover 2. On the stator cover of the electric machine, windows 3 are made from the end (Fig. 3), the number of which corresponds to the number of brush units. The windows are limited by pair traverses 4, on which the brush assembly is mounted. The brush assembly has a box-type brush holder 5, inside of which there is a brush 6, a compression spring 7, pressing the brush to the collector, and a spring holder 8. The brush holder body and spring holder are made of insulating material. Each traverse has in the middle part a conical groove 9 (Fig. 3) with outwardly inclined walls 10 forming a taper angle α, and cantilever bevels 11 for mounting the holder. The holder is made in the form of an elastic latch covering the beams of the pair traverses with grippers 12 at the ends (Fig. 7) and with a latch 13 holding the compression spring in a certain position. The spring and the distance between the brush and the holder are selected so that the pressure on the brush is kept within certain acceptable limits when the brush is worn to the maximum allowable value.

Щеткодержатель 5, вставленный в траверсы крышки статора, представляет собой короб, снабженный опорными лямками 14 (фиг. 5), между которыми имеется продольный паз 15 для размещения конца жгутика 16 щетки, и элементами 17 крепления его к траверсам крышки статора. Элементы крепления размещены на противоположных боковых стенках короба и выполнены для заполнения своим объемом конического паза 9 в виде компенсационных выступов по профилю усеченного обратного конуса, боковые стенки 18 которого образуют угол конусности β. Причем угол β компенсационного выступа выполнен больше углаα наклона образующих стенок 10 конического паза. The brush holder 5, inserted into the traverses of the stator cover, is a box equipped with supporting straps 14 (Fig. 5), between which there is a longitudinal groove 15 for accommodating the end of the brush flagellum 16, and its fastening elements 17 to the stator cover traverses. The fastening elements are placed on opposite side walls of the box and are made to fill their volume with a conical groove 9 in the form of compensation protrusions along the profile of a truncated inverse cone, the side walls 18 of which form a taper angle β. Moreover, the angle β of the compensation protrusion is made larger than the angle α of inclination of the forming walls 10 of the conical groove.

Установка щеточного узла производится следующим образом. Installation of the brush unit is as follows.

При сборке электрической машины на траверсы 4 крышки 2 статора устанавливается щеткодержатель 5. При этом выступы 17 благодаря разности углов конусности сопрягаемых его стенок 18 и стенок 10 паза траверсы, входя своими коническими образующими в пазы, упруго деформируются: наружные 10 (охватывающие) растягиваются, а внутренние 13 (охватываемые) сжимаются, вследствие чего на поверхностях выступа и паза возникает натяг. Щеткодержатель запрессовывается по всей своей длине до соприкосновения лапок 14 с траверсами, обеспечивая надежное соединение. When assembling an electric machine, a brush holder 5 is installed on the cross beams 4 of the stator cover 2. In this case, the protrusions 17, due to the difference in the taper angles of its mating walls 18 and the walls 10 of the groove of the traverse, are elastically deformed by entering their conical generators into the grooves: the outer 10 (covering) are stretched, and internal 13 (covered) are compressed, as a result of which an interference occurs on the surfaces of the protrusion and groove. The brush holder is pressed along its entire length until the paws 14 are in contact with the traverses, providing a reliable connection.

В корпус щеткодержателя устанавливается щетка 6, которая находится в свободном состоянии и не прижимается к коллектору 1, что способствует свободному прохождению коллектора под щеткодержателем. Затем пружина центрируется в фиксаторе 13 и устанавливается вместе с держателем 8 на траверсы. При нажатии на держатель последний благодаря своей упругой деформации своими захватами 12 защелкивается на консольные скосы 11 траверс. При этом опорная поверхность держателя расположена перпендикулярно оси пружины, в результате чего усилие пружины действует на щетку без перекосов. A brush 6 is installed in the housing of the brush holder, which is in a free state and is not pressed against the collector 1, which contributes to the free passage of the collector under the brush holder. Then the spring is centered in the latch 13 and is installed together with the holder 8 on the beam. When the holder is pressed, the latter, due to its elastic deformation, by its grips 12 latches onto the cantilever bevels 11 of the traverse. In this case, the supporting surface of the holder is perpendicular to the axis of the spring, as a result of which the spring force acts on the brush without distortions.

Возможность монтажа щеточного узла без разборки машины сокращает время сборки. Конструкция обеспечивает надежное соединение щеточного узла с корпусом машины без применения дополнительных элементов крепления. The ability to mount the brush assembly without disassembling the machine reduces assembly time. The design provides a reliable connection of the brush assembly to the machine body without the use of additional fastening elements.

Claims

The ELECTRIC MACHINE is PREVIOUSLY OF SMALL POWER, comprising a brush assembly made in the form of a stator cover installed in brush traverses, a box-type brush holder with elements for attaching it to traverses and a brush placed therein, a pressure spring and a spring holder, characterized in that the traverses are made with a conical groove and cantilever bevel, fastening elements are made in the form of compensation protrusions located on the side walls of the brush holder to fill the conical groove with their volume, and The holes and grooves are made with different taper angles, and the holder is made in the form of an elastic latch covering the bevels of paired traverses by means of reciprocal grips.