[實用新型]高速集流環裝置

有效

• 申請號: 201020172713.3
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN201656209U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 陳運西
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: H01R39/00
• 分類號: H01R39/00;G01M15/02
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 李翠梅

技術領域

本實用新型涉及一種信號傳輸裝置，具體涉及一種轉子測量信號傳輸用高速集流環裝置。

背景技術

航空發動機在研制過程中，要在地面試驗臺對壓氣機轉子各級葉片進行振動應變及動態頻率和溫度測量。常見的信號傳輸方法有多路無線電遙測法、脈沖位置調制法、光探頭法和磁探頭法等。對于轉速高達(40000～45000)r/min的小型航空發動機轉子上傳感器信號的傳輸，無線電遙測法，由于離心加速度的作用，信號傳輸的準確性差；脈沖位置調制法、光探頭法和磁探頭法等存在信號處理量大等問題。使用高速集流環裝置，能實時得到準確的來自轉子傳感器的振動應變及動態頻率和溫度等信號，且具有安裝方便、信號失真小的優點。但現有的集流環裝置的電刷采用碳刷結構，這種結構的集流環裝置噪聲大，在高轉速時碳刷容易發熱，產生積炭掉塊，轉速超過20000轉/分時，轉動穩定性和可靠性差，使用壽命短。

發明內容

本實用新型的目的是要提供一種結構簡單，噪聲小，穩定性和可靠性好，使用壽命長，工作轉速高，安裝拆卸方便的高速集流環裝置。

本實用新型的高速集流環裝置包括含傳動軸的傳動組件、集流環組件、中間殼體和電刷組件，其特征在于：所述的傳動組件的傳動軸為鼓形空心軸，前端為外六方頭，中間適當位置設有連軸定距套，后端設有傳動盤；所述的集流環組件包含接線連接板、帶有接線釘的接線電路板、接線連接盤、集流環軸和后殼體，集流環軸上設有中軸承定距套、定距套、尾套，在定距套和尾套之間設有至少二個集流環和絕緣環，集流環與接線電路板上對應的接線釘由導線連接；所述的電刷組件由電刷座、接線板、刷絲束組成，電刷座和接線板固接在后殼體上；所述的傳動組件和集流環組件由中間殼體連接。

為了更好的實現上述目的，所述的集流環軸設有前、后球軸承，由后殼體支撐。

所述的傳動軸由帶大軸頸球軸承的前殼體支撐。

所述的電刷座與集流環軸之間設有冷卻腔。

所述的刷絲束由20-50根直徑為0.1-0.13毫米的刷絲組成。

所述的集流環的上下兩邊各有一束刷絲束。

本實用新型的集流環采用雙刷絲束，接觸面積大、接觸電阻小、耐磨，集流環與刷絲束的接觸點線速度小于16m/s，噪聲低；集流環軸采用了三軸承，轉動運行平穩；電刷座與集流環軸之間設有冷卻腔，散熱效果好，壽命長；傳動軸采用了外六方頭鼓形空心軸結構，對中容易，傳扭可靠，結構簡單，安裝拆卸方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中傳動組件29的結構示意圖。

圖3為圖1中的集流環組件30的結構示意圖。

圖4為圖1中電刷組件31的結構示意圖。

圖5為圖1的A-A視圖。

圖中1、傳動軸，2、大軸頸球軸承，4、連軸定距套，5、傳動盤，6、前殼體，8、接線連接板，9、接線電路板，10、接線連接盤，11、接線釘，14、中軸承座套，15、后殼體，16、集流環軸，17、中軸承定距套，18、前球軸承，24、定距套，25、集流環，26、絕緣環，27、尾套，28、后球軸承，29、傳動組件，30、集流環組件，31、電刷組件，37、冷卻液進口接嘴，38、冷卻液出口接嘴，39、中間殼體，40、冷卻腔，41、刷座封嚴墊，42、電刷座，43、接線板，44、刷絲束，45、冷卻孔，46、信號線。

具體實施方式

由以上附圖可以看出，本實用新型的高速集流環裝置由傳動組件29、集流環組件30、中間殼體39和電刷組件31組成。圖2所示的傳動組件29的傳動軸1為鼓形空心軸，前端為外六方頭，中間適當位置設有連軸定距套4，后端設有傳動盤5，傳動軸1由帶大軸頸球軸承2的前殼體6支撐。圖3所示的集流環組件30由接線連接板8、帶有接線釘11的接線電路板9、接線連接盤10、集流環軸16組成。集流環軸16上設有中軸承定距套17、定距套24、尾套27，在定距套24和尾套27之間設有16個集流環25和16個絕緣環26。集流環25與接線電路板9上對應的接線釘11由導線焊接連接，集流環軸16前端設有兩個前球軸承18，后端設有一個后球軸承28，由后殼體15支撐。后殼體15上設有冷卻孔45、冷卻液進口接嘴37和冷卻液出口接嘴38。接線連接板8、接線電路板9、接線連接盤10由螺釘與傳動盤5連接。電刷組件3?1由電刷座42、接線板43、三十二束刷絲束44組成，每束刷絲束44由30根直徑為0.11毫米的刷絲組成，每個集流環25對應有兩束刷絲束44。電刷座42、接線板43和刷座封嚴墊41由螺釘固定在后殼體15上，電刷座42與集流環軸16之間設有冷卻腔40。前殼體6和中間殼體39由螺釘連接。

使用時，前殼體6與試驗件的機匣連接，傳動軸1的外六方頭與試驗件旋轉軸的內方頭連接，傳動軸1和集流環軸16隨試驗件轉子軸同步旋轉，冷卻液進口接嘴37和冷卻液出口接嘴38分別與外部供液系統連接。來自試驗件轉子上的傳感器信號線46穿過傳動軸1、連軸定距套4和傳動盤5，與接線電路板9上的接線釘11連接。來自傳感器的信號通過信號線46、集流環25與靜止的刷絲束44的動態接觸，將傳感器信號傳遞到信號處理裝置。