专利名称:直流电动机刷握装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及直流电动机的刷握装置。
背景技术:
现有直流电动机大多采用径向式刷握装置,这种结构的刷握装置,当电机旋转时,由于电刷和换向器接触面有切向磨擦力,电刷与刷孔之间有间隙,电刷在刷孔中实际上处于倾斜状态。由于摩擦力受电机转速、电流大小、压力大小、温度、环境等多种因素的影响,所以电刷与换向器的接触状态是不稳定的,尤其是当电机转向改变时,电刷的倾斜方向也会改变,电刷与换向器形成两条线接触,这就容易烧伤电刷和换向器,引起火花甚至环火。现有的直流电动机,特别是直流牵引电动机受结构和弹簧条件的限制,电刷压力特性基本都设计成开口向下的抛物线形,电刷压力完全对称或基本对称,这样造成的结果是新刷和电刷全磨耗时,电刷压力最小,如果将直流电动机用做铁路机车上的直流牵引电动机,随着铁路大面积的提速,机车的振动更为严重,电动机新刷时,机车振动加速度如果大于25g,电刷的重量可能等于或大于电刷的压力,电刷就会失控,跳离换向器表面,最终导致电机环火等严重后果。
发明内容
本实用新型解决现有直流电动机径向刷握装置存在的问题,提供一种新型结构的直流电动机的刷握装置。
本实用新型是采用如下的技术方案实现的直流电动机刷握装置,包含其上带有刷孔的刷盒、刷盒刷孔内的电刷、通过轴和压簧与刷盒联接的压指、与刷盒固定座齿啮合并固定的刷杆,刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α=62°-68°角。与现有径向式刷握装置相比,该直流电动机刷握装置的特点在于刷孔斜置,相应地使电刷与换向器表面形成非垂直接触。对本实用新型所述刷握装置的电刷进行受力分析后可以得出,无论电机正转或反转,垂直于电刷轴线的受力始终朝向一个方向。本实用新型的刷握装置正是基于上述的受力原理而制成,刷孔斜置后,电机在正、反两个方向运行时,电刷能够保持始终贴靠在刷孔的一个侧面,保证电刷与换向器表面良好的接触,有效克服现有径向式刷握装置存在的弊端。
该直流电动机刷握装置刷孔斜置后,为提供更合理的电刷受力,特别是增大垂直于电刷轴向的受力,同时,为更好地满足刷孔斜置后压指与电刷间的位置配合,电刷顶面向下倾斜β=25 °-30°角。
本实用新型所述的直流电动机刷握装置与现有径向式刷握装置相比,无论电机正、反转,电刷可以始终贴靠在刷盒刷孔的一个侧面,保证了电刷与换向器表面的良好接触,提高了电机速率特性的准确性和电机运行的可靠性。该刷握装置的压力特性呈线性关系电刷压力随电刷质量的减少而减少,即新刷时电刷压力最大,电刷到报废限值时电刷压力最小。作为牵引电机使用于机车时,当机车振动加速度达到一定值时,电刷上有足够的压力,保证电刷不跳离换向器表面。该刷握装置适用于高速内燃机车直流牵引电动机,普通东风型内燃机车直流牵引电动机,也适用于油田钻进直流电动机及其它直流电动机,具有广泛的适用领域。
图1为本实用新型的装配结构图;图2为本实用新型的装配结构俯视图;具体实施方式
直流电动机刷握装置,包含其上带有刷孔1的刷盒2、刷盒刷孔内的电刷3、通过轴4和压簧5与刷盒联接的压指6、与刷盒固定座7齿啮合并固定的刷杆8,刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α=64°或65°角。压指的压指架位于支撑于刷盒两侧壁的轴4上,在压指的压指架尾部设有弹簧座10,刷盒底部设有支撑于刷盒两侧壁的弹簧固定轴件11,压簧5固定于弹簧座10和弹簧固定轴件之间。电刷顶面向下倾斜β=30°角。刷杆8与刷盒固定座7齿啮合后用螺栓固定。
刷盒2的固定座7与刷杆8啮合齿的齿距设计为1毫米。这样,刷盒可进行上下尽可能小的有级调节,从而保证速率特性的准确性。目前径向式刷握装置的齿距为1.5毫米。
压指的压指架前端的手拉动件13设计成“Z”形结构,便于更换电刷。
该具体实施方式
中,刷盒内设有三组电刷及相应的压指机构。电刷通过导线与刷杆连接。
压指在压簧的作用下,向电刷施加压力,将电刷压紧于换向器表面。
权利要求1.一种直流电动机刷握装置,包含其上带有刷孔(1)的刷盒(2)、刷盒刷孔内的电刷(3)、通过轴(4)和压簧(5)与刷盒联接的压指(6)、与刷盒固定座(7)齿啮合并固定的刷杆(8),其特征为刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α=62°-68°角。
2.如权利要求1所述的直流电动机刷握装置,其特征为电刷顶面向下倾斜β=25°-30°角。
3.如权利要求1、2所述的直流电动机刷握装置,其特征为刷盒(2)的固定座(7)与刷杆(8)啮合齿的齿距设计为1毫米。
4.如权利要求1、2所述的直流电动机刷握装置,其特征为压指的压指架前端的手拉动件(13)设计成“Z”形结构。
专利摘要本实用新型为直流电动机刷握装置。其包含其上带有刷孔的刷盒、刷盒刷孔内的电刷、通过轴和压簧与刷盒联接的压指、与刷盒固定座齿啮合并固定的刷杆,刷盒上的刷孔轴线与电刷和换向器表面接触点处的切线成α=62°-68°角。电刷顶面向下倾斜β=25°-30°角。该刷握装置无论电机正、反转,电刷始终贴靠在刷盒刷孔的一个侧面,保证了电刷与换向器表面的良好接触,提高了电机速率特性的准确性和电机运行的可靠性。该刷握装置的压力特性呈线性关系。作为牵引电机使用于机车时,当机车振动加速度达到一定值时,电刷上有足够的压力,保证电刷不跳离换向器表面。适用于高速内燃机车、普通东风型内燃机车直流牵引电动机,油田钻井直流电动机等。
文档编号H01R39/38GK2563793SQ02253450
公开日2003年7月30日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者孟语灵, 武志民 申请人:永济电机厂