CN103645102B - 用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够实现电流通过固定的碳刷和运动的金属的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置。该装置包括底座，所述底座上设置有空心轴，还包括驱动装置，所述空心轴的两端分别固定有法兰盘，所述法兰盘上绝缘连接有金属盘，所述金属盘与空心轴之间存在绝缘间隙，所述空心轴的中心通孔内设置有导线，所述导线的表面设置有绝缘层，导线的两端分别与空心轴两端的金属盘相连，在金属盘的外侧均设置有碳刷。利用该装置能够实现电流通过固定的碳刷和运动的金属，达到在载流条件下测试碳刷的摩擦磨损量的目的，同时，电流在整个流经的过程中都不会与空心轴接触，从而使得空心轴不会带电。适合在摩擦实验技术领域推广运用。
Description
技术领域
本发明属于摩擦实验技术领域，具体涉及一种用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置。
背景技术
摩擦磨损量是衡量碳刷性能的主要指标，由于碳刷与金属之间的接触电阻很小，通常只考虑碳刷材料的常规摩擦磨损量。在电流很大的情况下，很小的接触电阻也能产生较大的热量。在电压很高的情况下，当碳刷与金属接触不良可能发生电弧放电。因此在上述情况下，除了需要测试碳刷材料的常规摩擦磨损量，还需要测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量。在载流条件下测试碳刷的摩擦磨损量时，电流需要通过固定的碳刷和运动的金属。目前，还没有一种专门能够实现上述目的的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现电流通过固定的碳刷和运动的金属的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，包括底座，所述底座上设置有空心轴，所述空心轴通过轴承固定在底座上，还包括用于驱动空心轴转动的驱动装置，所述空心轴的两端分别固定有法兰盘，所述法兰盘上绝缘连接有金属盘，所述金属盘与法兰盘之间设置有绝缘板，所述金属盘与空心轴之间存在绝缘间隙，所述空心轴的中心通孔内设置有导线，所述导线的表面设置有绝缘层，导线的两端分别与空心轴两端的金属盘相连，在两个金属盘的外侧均设置有碳刷支架，所述碳刷支架上固定有碳刷，所述碳刷的端头与金属盘的外侧表面相接触。
进一步的是，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机与空心轴之间通过齿轮传动。
进一步的是，所述驱动电机与空心轴之间设置有减速齿轮。
进一步的是，所述金属盘与空心轴之间的绝缘间隙内设置有绝缘套筒。
本发明的有益效果在于：利用本发明所述用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置在进行摩擦实验时，只需将电源的正、负极分别接在位于空心轴两端的碳刷上，由于碳刷的端头与金属盘的外侧表面相接触，因此，从电源正极流出的电流会沿一侧的碳刷与该侧金属盘的接触部位流入该侧的金属盘，然后再沿着导线流入另一侧的金属盘，接着再从这一侧金属盘与这一侧碳刷的接触部位流入这一侧的碳刷内，最后流入电源的负极，空心轴通过驱动装置使其转动，转动的空心轴会通过法兰盘带动金属盘转动，从而实现电流通过固定的碳刷和运动的金属，达到在载流条件下测试碳刷的摩擦磨损量的目的，同时，由于金属盘与法兰盘之间绝缘连接并且金属盘与法兰盘之间设置有绝缘板，同时，导线的表面设置有绝缘层，因此，电流在整个流经的过程中都不会与空心轴接触，从而使得空心轴不会带电，这就保证了驱动装置不会带电，可以使得整个实验过程安全，有效避免了发生触电的危险。
附图说明
图1为本发明用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置的结构示意图；
附图标记说明：底座1、空心轴2、驱动装置3、驱动电机301、减速齿轮302、法兰盘4、金属盘5、绝缘板6、导线7、碳刷支架8、碳刷9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，该用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，该用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，包括底座1，所述底座1上设置有空心轴2，所述空心轴2通过轴承固定在底座1上，还包括用于驱动空心轴2转动的驱动装置3，所述空心轴2的两端分别固定有法兰盘4，所述法兰盘4上绝缘连接有金属盘5，所述金属盘5与法兰盘4之间设置有绝缘板6，所述金属盘5与空心轴2之间存在绝缘间隙，所述空心轴2的中心通孔内设置有导线7，所述导线7的表面设置有绝缘层，导线7的两端分别与空心轴2两端的金属盘5相连，在两个金属盘5的外侧均设置有碳刷支架8，所述碳刷支架8上固定有碳刷9，所述碳刷9的端头与金属盘5的外侧表面相接触。利用本发明所述用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置在进行摩擦实验时，只需将电源的正、负极分别接在位于空心轴2两端的碳刷9上，由于碳刷9的端头与金属盘5的外侧表面相接触，因此，从电源正极流出的电流会沿一侧的碳刷9与该侧金属盘5的接触部位流入该侧的金属盘5，然后再沿着导线7流入另一侧的金属盘5，接着再从这一侧金属盘5与这一侧碳刷9的接触部位流入这一侧的碳刷9内，最后流入电源的负极，空心轴2通过驱动装置3使其转动，转动的空心轴2会通过法兰盘4带动金属盘5转动，从而实现电流通过固定的碳刷和运动的金属，达到在载流条件下测试碳刷的摩擦磨损量的目的，同时，由于金属盘5与法兰盘4之间绝缘连接并且金属盘5与法兰盘4之间设置有绝缘板6，同时，导线7的表面设置有绝缘层，因此，电流在整个流经的过程中都不会与空心轴2接触，从而使得空心轴2不会带电，这就保证了驱动装置3不会带电，可以使得整个实验过程安全，有效避免了发生触电的危险。
在上述实施方式中，所述驱动装置3可以采用现有的各种驱动设备，只要能够使空心轴2转动即可，一般的，所述驱动装置3包括驱动电机301，所述驱动电机301与空心轴2之间可以通过皮带、链条等传动，作为优选的方式是：所述驱动装置3包括驱动电机301，所述驱动电机301与空心轴2之间通过齿轮传动，采用齿轮传动可以保证较高的传递精度，从而能够精确控制金属盘5的转动速率，使得最后得出的摩擦磨损量更加准确。
为了便于控制金属盘5的转速，所述驱动电机301与空心轴2之间设置有减速齿轮302。
另外，为了彻底避免空心轴2带电的可能，所述金属盘5与空心轴2之间的绝缘间隙内设置有绝缘套筒。
Claims (4)
1.用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上设置有空心轴（2），所述空心轴（2）通过轴承固定在底座（1）上，还包括用于驱动空心轴（2）转动的驱动装置（3），所述空心轴（2）的两端分别固定有法兰盘（4），所述法兰盘（4）上绝缘连接有金属盘（5），所述金属盘（5）与法兰盘（4）之间设置有绝缘板（6），所述金属盘（5）与空心轴（2）之间存在绝缘间隙，所述空心轴（2）的中心通孔内设置有导线（7），所述导线（7）的表面设置有绝缘层，导线（7）的两端分别与空心轴（2）两端的金属盘（5）相连，在两个金属盘（5）的外侧均设置有碳刷支架（8），所述碳刷支架（8）上固定有碳刷（9），所述碳刷（9）的端头与金属盘（5）的外侧表面相接触。
2.如权利要求1所述的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，其特征在于：所述驱动装置（3）包括驱动电机（301），所述驱动电机（301）与空心轴（2）之间通过齿轮传动。
3.如权利要求2所述的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，其特征在于：所述驱动电机（301）与空心轴（2）之间设置有减速齿轮（302）。
4.如权利要求3所述的用于测试碳刷材料在载流条件下的摩擦磨损量的装置，其特征在于：所述金属盘（5）与空心轴（2）之间的绝缘间隙内设置有绝缘套筒。
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