專利名稱:直流電動機刷握裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及直流電動機的刷握裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有直流電動機大多采用徑向式刷握裝置,這種結(jié)構(gòu)的刷握裝置,當電機旋轉(zhuǎn)時,由于電刷和換向器接觸面有切向磨擦力,電刷與刷孔之間有間隙,電刷在刷孔中實際上處于傾斜狀態(tài)。由于摩擦力受電機轉(zhuǎn)速、電流大小、壓力大小、溫度、環(huán)境等多種因素的影響,所以電刷與換向器的接觸狀態(tài)是不穩(wěn)定的,尤其是當電機轉(zhuǎn)向改變時,電刷的傾斜方向也會改變,電刷與換向器形成兩條線接觸,這就容易燒傷電刷和換向器,引起火花甚至環(huán)火。現(xiàn)有的直流電動機,特別是直流牽引電動機受結(jié)構(gòu)和彈簧條件的限制,電刷壓力特性基本都設計成開口向下的拋物線形,電刷壓力完全對稱或基本對稱,這樣造成的結(jié)果是新刷和電刷全磨耗時,電刷壓力最小,如果將直流電動機用做鐵路機車上的直流牽引電動機,隨著鐵路大面積的提速,機車的振動更為嚴重,電動機新刷時,機車振動加速度如果大于25g,電刷的重量可能等于或大于電刷的壓力,電刷就會失控,跳離換向器表面,最終導致電機環(huán)火等嚴重后果。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決現(xiàn)有直流電動機徑向刷握裝置存在的問題,提供一種新型結(jié)構(gòu)的直流電動機的刷握裝置。
本實用新型是采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的直流電動機刷握裝置,包含其上帶有刷孔的刷盒、刷盒刷孔內(nèi)的電刷、通過軸和壓簧與刷盒聯(lián)接的壓指、與刷盒固定座齒嚙合并固定的刷桿,刷盒上的刷孔軸線與電刷和換向器表面接觸點處的切線成α=62°-68°角。與現(xiàn)有徑向式刷握裝置相比,該直流電動機刷握裝置的特點在于刷孔斜置,相應地使電刷與換向器表面形成非垂直接觸。對本實用新型所述刷握裝置的電刷進行受力分析后可以得出,無論電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),垂直于電刷軸線的受力始終朝向一個方向。本實用新型的刷握裝置正是基于上述的受力原理而制成,刷孔斜置后,電機在正、反兩個方向運行時,電刷能夠保持始終貼靠在刷孔的一個側(cè)面,保證電刷與換向器表面良好的接觸,有效克服現(xiàn)有徑向式刷握裝置存在的弊端。
該直流電動機刷握裝置刷孔斜置后,為提供更合理的電刷受力,特別是增大垂直于電刷軸向的受力,同時,為更好地滿足刷孔斜置后壓指與電刷間的位置配合,電刷頂面向下傾斜β=25 °-30°角。
本實用新型所述的直流電動機刷握裝置與現(xiàn)有徑向式刷握裝置相比,無論電機正、反轉(zhuǎn),電刷可以始終貼靠在刷盒刷孔的一個側(cè)面,保證了電刷與換向器表面的良好接觸,提高了電機速率特性的準確性和電機運行的可靠性。該刷握裝置的壓力特性呈線性關(guān)系電刷壓力隨電刷質(zhì)量的減少而減少,即新刷時電刷壓力最大,電刷到報廢限值時電刷壓力最小。作為牽引電機使用于機車時,當機車振動加速度達到一定值時,電刷上有足夠的壓力,保證電刷不跳離換向器表面。該刷握裝置適用于高速內(nèi)燃機車直流牽引電動機,普通東風型內(nèi)燃機車直流牽引電動機,也適用于油田鉆進直流電動機及其它直流電動機,具有廣泛的適用領(lǐng)域。
圖1為本實用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實用新型的裝配結(jié)構(gòu)俯視圖;具體實施方式
直流電動機刷握裝置,包含其上帶有刷孔1的刷盒2、刷盒刷孔內(nèi)的電刷3、通過軸4和壓簧5與刷盒聯(lián)接的壓指6、與刷盒固定座7齒嚙合并固定的刷桿8,刷盒上的刷孔軸線與電刷和換向器表面接觸點處的切線成α=64°或65°角。壓指的壓指架位于支撐于刷盒兩側(cè)壁的軸4上,在壓指的壓指架尾部設有彈簧座10,刷盒底部設有支撐于刷盒兩側(cè)壁的彈簧固定軸件11,壓簧5固定于彈簧座10和彈簧固定軸件之間。電刷頂面向下傾斜β=30°角。刷桿8與刷盒固定座7齒嚙合后用螺栓固定。
刷盒2的固定座7與刷桿8嚙合齒的齒距設計為1毫米。這樣,刷盒可進行上下盡可能小的有級調(diào)節(jié),從而保證速率特性的準確性。目前徑向式刷握裝置的齒距為1.5毫米。
壓指的壓指架前端的手拉動件13設計成“Z”形結(jié)構(gòu),便于更換電刷。
該具體實施方式
中,刷盒內(nèi)設有三組電刷及相應的壓指機構(gòu)。電刷通過導線與刷桿連接。
壓指在壓簧的作用下,向電刷施加壓力,將電刷壓緊于換向器表面。
權(quán)利要求1.一種直流電動機刷握裝置,包含其上帶有刷孔(1)的刷盒(2)、刷盒刷孔內(nèi)的電刷(3)、通過軸(4)和壓簧(5)與刷盒聯(lián)接的壓指(6)、與刷盒固定座(7)齒嚙合并固定的刷桿(8),其特征為刷盒上的刷孔軸線與電刷和換向器表面接觸點處的切線成α=62°-68°角。
2.如權(quán)利要求1所述的直流電動機刷握裝置,其特征為電刷頂面向下傾斜β=25°-30°角。
3.如權(quán)利要求1、2所述的直流電動機刷握裝置,其特征為刷盒(2)的固定座(7)與刷桿(8)嚙合齒的齒距設計為1毫米。
4.如權(quán)利要求1、2所述的直流電動機刷握裝置,其特征為壓指的壓指架前端的手拉動件(13)設計成“Z”形結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型為直流電動機刷握裝置。其包含其上帶有刷孔的刷盒、刷盒刷孔內(nèi)的電刷、通過軸和壓簧與刷盒聯(lián)接的壓指、與刷盒固定座齒嚙合并固定的刷桿,刷盒上的刷孔軸線與電刷和換向器表面接觸點處的切線成α=62°-68°角。電刷頂面向下傾斜β=25°-30°角。該刷握裝置無論電機正、反轉(zhuǎn),電刷始終貼靠在刷盒刷孔的一個側(cè)面,保證了電刷與換向器表面的良好接觸,提高了電機速率特性的準確性和電機運行的可靠性。該刷握裝置的壓力特性呈線性關(guān)系。作為牽引電機使用于機車時,當機車振動加速度達到一定值時,電刷上有足夠的壓力,保證電刷不跳離換向器表面。適用于高速內(nèi)燃機車、普通東風型內(nèi)燃機車直流牽引電動機,油田鉆井直流電動機等。
文檔編號H01R39/38GK2563793SQ02253450
公開日2003年7月30日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者孟語靈, 武志民 申請人:永濟電機廠