Способ контроля контактирования скользящих электрических контактов

 

Изобретение относится к точному приборостроению и может использоваться для обнаружения непроводимости на контактных поверхностях прецизионных токосъемников на основе золота и его сплавов в приборах и системах автоматического управления . Целью изобретения является повышеНие достоверности контроля контактирования скользящих электрических контактов закрытого типа, определение зоны нарушенного контактирования, а также определение стационарности зоны нарушенного контактирования. Особенностью изобретения явпяется измерение величины падения напряжения между скользящими электрическими контактами при дискретном перемещении скользящих электрических контактов в зоне контактирования и с,рявнение с допусковой величиной напряжения, равной минимальному значению падения напряжения между скользящими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними в зоне контактирования, выбор шага дискретного перемещения скользящих электрических контактов значительно меньшим, мем размеры зоны нарушенного контактирования, а также проведение повторных измерений и сравнение результатов измерений. 2 з.п.ф-пы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<)s G 01 R 27/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ (KHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399174/21 (22) 29.03,88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (71) Саратовский политехнический институт (72) В,П. Гудков, Е.Н. Чернышева, Ю.А. Кривошеин и И.В. Гаврилов (53) 621.317.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М444997,кл.G 01 R 27/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

%796781, кл. G 01 R 35/00, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ СКОЛЬЗЯЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

K0HTAKT0t3 (57) Изобретение относится к точному приборостроению и может использоваться для обнаружения непроводимости на контактных поверхностях прецизионных токосъемников на основе золота и его сплавов в приборах и системах автоматического управления. Целью изобретения является повышеИзобретение относится к области точного приборостроения, а именно к способам обнаружения непроводимости на контактных поверхностях прецизионных токосъемников на основе золота и его сплавов, применяемых в приборах и системах автоматического управления.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля контактирования скользящих электрических контактов закрытого типа, а также определение размеров зоны нарушенного контактирования и определение стационарности зоны нарушенного контактирования, На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства контроля контак„„5Q „„1624355 A1 ние достоверности контроля контактирования скользящих электрических контактов закрытого типа, onðåäелсние зоны нарушенного контактирования, э также определение стационэрности зоны нарушенного контактировэния. Особенностью изобретения является измерение величины падения напряжения между скользящими электрическими контактами при дискретном перемещении скользящих электрических контактов в зоне контзктирования и срэвнение с допусковой величиной напряжения, равной минимальному значению падения напряжения между скользящими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними в зоне контактирования, выбор шага дискретного перемещения скользящих электрических контактов значительно меньшим, чем размеры эоны нарушенного контактирования, а также проведение повторных измерений и сравнение результатов измерений, 2 з.п.*-лы, 2 ил. тирования скользящих электрических контактов, реализующего способ контроля контактирования скользящих электрических контактов; на фиг.2 — эпюры напряжений в различных точках схемы.

Устройство контроля контактирования скользящих электрических контактов содержит источник 1, дискретный шаговый привод 2, скользящий контакт 3, генератор 4 импульса, датчик 5 оборота (циклэ), аналоговый ключ 6, одновибратор 7, усилитель 8, полупроводниковый диод 9, пороговый блок

10, триггер 11,счетчик 12, D1, D2-- цифровые данные, вводимые в ЭВМ.

На фиг.2 обозначено: т  — длительность выборки, Up ;„— минимальное знэче1624355

55 ние напряжения в статике; 1 и 0 — выходы триггера 11; О» — напряжение на контакте 3.

Источник 1 соединен с исследуемыми скользящими электрическими контактами

3, падение напряжения на контактах 3 измеряют усилителем 8, выходное напряжение которого подают на пороговый блок 10, где сравнивают его с пороговым напряжением, Напряжение, полученное в результате сравнения, поступает на триггер 11. Синхронизирует работу устройства генератор 4, который соединен с одновибратором 7, триггером 1 счетчиком 12 и приводом 2.

Перемещение контактов 3 осуществляется приводом 2, а контроль эа перемещением— датчиком 5, выход которого соединен со счетчиком 12. Подключение усилителя 8 осуществляет ключ 6, который соединен с однсвибратором 7.

Устройство контроля контактирования скользящих электрических контактов работает следующим образом.

При включении дискретного шагового привода 2 (фиг.1) осуществляют движение контакт-детали скользящего контакта 3 эа один импульс управляющего генератора 4 (фиг.1,2) на расстояние, определяемое размером контактного пятна (для малогабаритных СК эта величина имеет значение в пределах 0.01-0,2 мм). Возникающее при движении скользящего контакта 3 (фиг.1) изменение контактного сопротивления с помощью источника 1 преобразуют в пропорциональное напряжение О». При начале движения от переднего фронта импульса G (фиг.2) запускается одновибратор 7 (фиг,2,1), который формирует импульс длительностью т (фиг.2) и управляющий аналоговым ключом 6 (фиг.1). Время выборки

r» на которое контакт 3 подключают к усилителю 8 ключом 6 (фиг.1), выбирают из расчета запаздывания срабатывания шагового привода 2 и времени формирования импульса О». В момент сдвига в случае, когда контактирующая поверхность не загрязнена непроводящими структурами, происходит увеличение проводимости (уменьшение переходного сопротивления), что приводит к скачкообразному уменьшению напряжения

U», т.е. к возникновению импульса напряжения отрицательной полярности. Этим отрицательным импульсом U» (фиг.2), усиленным в усилителе 8 (фиг.1), запускают через полупроводниковый диод 9, пропускающий импульс только отрицательной полярности, пороговый блок 10 (фиг,1, 2), на второй, опорный вход которого подают минимальное значение напряжения в статике О0п, „ (фиг.1, 2), определяемое минимальным эна-.

45 чением контактного сопрстивле. ия в статике, Это напряжение U „,i„èçâåñòío для каждого конкретного типа скользящего электрического контакта «oáуслсвленс его конструктивными параметрами и режимом работы. Так, в конкретном случае для материала контактной пары ЗлСО-Зл1Л вЂ” 800 при контактном нажатии Р» = 2,5 — 3 сН и контакте точечного типа (коллектор — циг индрическая щетка) значение Uomin = 500 мкВ при токе 100 мА. Если амплитуда всзника.сщегс при сдвиге контакта 3 отрицательного импульса О» больше или равна Upmiii, это сзнчает, что в пределах высраннсго шага поверхность контакт-детали свободна от непроводящих загрязнени „

В этом случае импульсом псссгсвсгo блока 10 запускают триггер 11 (фиг.1,2), который устанавливается в состояние "1". Задним фронтом импульса ст генератпра -1 триггер 11 устанавливают в состояние "Т (фиг.2). В случае загрязнения контактных поверхностей непроводягцими структурам,л амплитуда стрицательнсгс импульса U,. фсрмируемогс в момент Y„ ÷ýëë движени» контактов 3. будет меньше, чем !4,>. При значительном загрязнении мсж т также измениться полярность импульса H", полn>:,èтельную, и "а»ей импульс не проходит врез диод 9. В обоих этих случаях пороговый блок

10 и триггер 11 не срабатываю, v на выход. триггера 11 получают "0" (фиг.2).

Таким образом, на выходе триггера 11 на каждом элементарном шаге привоза 2 и соответствующем ему участке контактной поверхности формируют дискретную цифровую информацию (фиг,1) в виде "1" или

"0", характеризующую кон акта ые свойства исследуемой поверхности в пределах этого шага.

Определение местоположения участков загрязнения на поверхности контакт-детали осуществляют с помощью датчика 5 оборотов (циклов) (фиг.1), механиче".êè связанного с конта,TOM 3 и вырабатывающего импульс на ка кдый оборот (цикл) его движения. Этим импульсом разрешают счет импульсов генератора 4 (фиг,1) счетчику 12, Таким образом, каждому шагу привода 2 после начала отсчета, определяемого импульсом датчика 5, присвагвают свой адрес в виде ци даровой информации D2 с выхода сче-.чика 12, что позволяет наблюдать состояние поверхности контролируемого контакта 3 и ее изменение на каждом обороте (цикле), подавая информацию D1 и D2 на дисплей ЭВМ.

Изобретение позволяет спределять наличие даже незначительных загрязнен и на

1624355 контактной поверхности прецизионного коллсктора, а тзкже истинные размеры и м:.a;с положение обн аружен ной зо: ы непpaводимости, поcêa Iь;у при заданном фиксированноM числе шагов Hd одном обороте колгектора v: известном диаметре коль ца известен и размер одного шага, а количеством этих шагов можно определить размер и расположение уклэдываюшейся в них зоны непроводимости. Статистическая обработка на ЭВМ непрерывно поступающей в течение нескольких циклов цифр:овой информации позволяет определять, стационарный или нестациочарный характер

- осит процесс контактирования за выбранный промежуток времени, 00ормула изобретения

1, Способ контроля контактирования скользящих электрических контактов, включающий подачу HB скользящие электрические контакть напряжения о-. т: чника. который стабилизирован по току измерение величины падения напряже ия между скользяьцими электрическими контактами при их перемещен :и в зсне кон-актирования и сравнение результатов измерения с допусковой величиной напряжения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля контлктирования скользящих электрических контактов, измерение величины падения напряжения между

5 скользящими электрическими контактами проводят при дискретном перемещении скользящих электрических контактов в зоне контактирования, а в качестве допусковой величины напряжения выбирают значение на10 пр жения, соответстзующее минимальному значению падения напряжения между скользящими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними -; зоне контактирования.

15 2. Способ по п.1, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью определения размеров эоны нарушенного контактирования, шаг дискретного переме.ценил скользящих электрических контактов выбирают эначи20 тельно меньшим размера зоны нарушенного контактирпвания.

3, Способ na n 1, .з т л и ч а ю шийся тем, что, с цельк. определения стационарности зон нарушенного контактирования, по25 вторно проводят измерение по п,1 формулы и сравнивают между собой результаты измерений.

1624355

VIBai

Фиг. 2

Редактор О.Спесивых

Корректор С,Шекмар

Заказ 186 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

6fl

1 о

О дх

Составитель В.Ежов

Техред М.Моргентал