SU1624355A1 - Способ контрол контактировани скольз щих электрических контактов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к точному приборостроению и может использоватьс  дл  обнаружени  непроводимости на контактных поверхност х прецизионных токосъемников на основе золота и его сплавов в приборах и системах автоматического управлени . Целью изобретени   вл етс  повышеНие достоверности контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов закрытого типа, определение зоны нарушенного контактировани , а также определение стационарности зоны нарушенного контактировани . Особенностью изобретени   вп етс  измерение величины падени  напр жени  между скольз щими электрическими контактами при дискретном перемещении скольз щих электрических контактов в зоне контактировани  и с,р вне- ние с допусковой величиной напр жени , равной минимальному значению падени  напр жени  между скольз щими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними в зоне контактировани , выбор шага дискретного перемещени  скольз щих электрических контактов значительно меньшим, мем размеры зоны нарушенного контактировани , а также проведение повторных измерений и сравнение результатов измерений. 2 з.п.ф-пы, 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к области точного приборостроени , а именно к способам обнаружени  непроводимости на контактных поверхност х прецизионных токосъемников на основе золота и его сплавов , примен емых в приборах и системах автоматического управлени .

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов закрытого типа, а также определение размеров зоны нарушенного контактировани  и определение стационарности зоны нарушенного контактировани .

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема устройства контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов , реализующего способ контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов; на фиг.2 - эпюры напр жений в различных точках схемы.

Устройство контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов содержит источник 1, дискретный шаговый привод 2, скольз щий контакт 3, генератор 4 импульса, датчик 5 оборота (цикла), 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: г в - длительность выборки, Uomin минимальное значео ю

N

со ел

(Л

ние напр жени  в статике; 1 и 0 - выхода триггера 11; UK - напр жение на контакте 3. Источник 1 соединен с исследуемыми скольз щими электрическими контактами 3, падение напр жени  на контактах 3 измер ют усилителем 8, выходное напр жение которого подают на пороговый блок 10, где сравнивают его с пороговым напр жением. Напр жение, полученное в результате сравнени , поступает на триггер 11. Синхронизирует работу устройства генератор 4, который соединен с одновибратором 7, триггером 11, счетчиком 12 и приводом 2. Перемещение контактов 3 осуществл етс  приводом 2, а контроль за перемещением - датчиком 5, выход которого соединен со счетчиком 12. Подключение усилител  8 осуществл ет ключ 6, который соединен с одновибратором 7.

Устройство контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов работает следующим образом.

При включении дискретного шагового привода 2 (фиг.1) осуществл ют движение контакт-детали скольз щего контакта 3 за один импульс управл ющего генератора 4 (фиг. 1,2) на рассто ние, определ емое размером контактного п тна (дл  малогабарит- ных СК эта величина имеет значение в пределах 0,01-0,2 мм). Возникающее при движении скольз щего контакта 3 (фиг.1) изменение контактного сопротивлени  с помощью источника 1 преобразуют в пропорциональное напр жение Ок. При начале движени  от переднего фронта импульса Gn (фиг.2) запускаетс  одновибратор 7 (фиг.2,1), который формирует импульс длительностью т (фиг.2) и управл ющий аналоговым ключом 6 (фиг.1). Врем  выборки гв; на которое контакт 3 подключают к усилителю 8 ключом 6 (фиг.1), выбирают из расчета запаздывани  срабатывани  шагового привода 2 и времени формировани  импульса UK. В момент сдвига в случае, когда контактирующа  поверхность не загр знена непровод щими структурами, происходит увеличение проводимости (уменьшение переходного сопротивлени ), что приводит к скачкообразному уменьшению напр жени  UK, т.е. к возникновению импульса напр жени  отрицательной пол рности. Этим отрицательным импульсом UK (фиг.2), усиленным в усилителе 8 (фиг.1). запускают через полупроводниковый диод 9, пропускающий импульс только отрицательной пол рности, пороговый блок 10 (фиг,1. 2), на второй, опорный вход которого подают минимальное значение напр жени  в статике Uomin (фиг.1, 2)„ определ емое минимальным значением контактного сопротивлени  в статике . Это напр жение Jomin известно дл  каждого конкретного типа скольз щего электрического контакта и обусловлено его

конструктивными параметрами и режимом работы. Так, в конкретном случае дл  материала контактной пары ЗлСО-ЗлМ-800 npi контактном нажатии Рк 2,5-3 сН и контакте точечного типа (кслпектор - цилиндрическа  щетка) значение Uomm 500 мкВ при токе 100 мА. Если амплитуда возиикз.ощего при сдвиге контакта 3 отрицательного импульса UK больше или равна Uomin, это означает , что в пределах выбранного штга

поверхность контакт-детали свободна от непровод щих загр знений.

В этом случае импульсом пооогоного блока 10 запускают триггер 11 (фиг. 1,2), который устанавливаетс  з состо ние 1. Задним фронтом импульса от генератора А триггер 11 устанавливают Е состо ние О (фиг.2). В случае загр знени  контактных поверхностей непровод щими структурам амплитуда отрицательного импульса UK

формируемого в момент начала движени  контактов 3, будет меньше, чзм Uooin. При значительном загр знении может также изменитьс  пол рность импульса н положительную , и .й импульс не проходит через

диод 9. В обоих этих случа х пороговый блок 10 и триггер 11 не срабатывают, и на выхода триггера 11 получают О (фиг.2).

Таким образом, на выходе триггера 11 на каждом элементарном шаге привода 2 и

соответствующем ему участке контактной поверхности формируют дискретную ииф- ровуго информацию (фиг.1) в виде 1 или О, характеризующую контчкткые свойства исслодуомой поверхности Б пределах этого

шага.

Определение местоположени  участков загр знени  на поверхности контакт-детали осуществл ют с помощью датчика 5 оборотов (циклов) (фиг.1), механически

св занного с контактом 3 и вырабатывающего импульс на каждый оборот (цикл) его движени . Этим импульсом разрешают счет импульсов генератора 4 (фиг.1) счетчику 12, Таким образом, каждому шагу привода 2

0 после начала отсчета, определ емого импульсом датчика 5, присваивают свой адрес в виде цифровой информации D2 с выхода 12, что позвол ет наблюдать состо ние поверхности контролируемого контак5 та 3 и ее изменение на каждом обороте (цикле), подава  информацию D1 и D2 на дисплей ЭВМ.

Изобретение позвол ет определ ть наличие даже незначительных загр знений на

контактной поверхности прецизионного каллсктора, а тэкже истинные размеры и м тсположоние обнаруженной зоьы непроводимости , поскольку при заданном Фиксированном числе шагов на одном обо- роте коллектора и известном диаметре колида известен и размер одного шага, а количеством этих шагов можно определить размер и расположение уклэдыечюшейс  в них зоны непроводимости Статистическа  об- работка на ЭВМ непрерывно поступающэй в течение нескольких циклов цифровой информации позвол ет опредет ть, стационарный илм нестационарный характер осит процесс контактировани  за выбран- ный промежуток времени.

Ф о р м у т а изобретени  1. Способ контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов, включающий подачу на скольз щие электриче- гхие контакты наг р жени  о мет чника который стабилизирован по ток/ измерение величины падени  напр жени  между скольз щими огркгрическими контактами при их перемещении в зсне кон акгирова- ни  и сравнение результатов измерени  с допусковой величиной напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  контактировани  скольз щих электрических контактов, измерение величины падени  напр жени  между скольз щими электрическими контактами провод т при дискретном перемещении скольз щих электрических контактов в зоне контактировани , а в качестве допусковой величины напр жени  выбирают значение на- пр ;жени  соответствующее минимальному значению падени  напр жени  между скольз щими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними г. зоне контактировани .

2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что, с целью определени  размеров зоны нарушенною контактировани , шаг дискретного перемещени  скольз щих электрических контактов выбирают значительно меньшим оазмера зоьы нарушенного контактировани 

3.Способ по п.1 отличающийс  тем, что, с целью определени  стационарности зон нарушенного контактировани , повторно провод т измерение по п.1 формулы и сравнивают между собой результаты измерений .

QJ

8

Фиг.

D1

г

П2

Фиг. 2

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ контроля контактирования скользящих электрических контактов, включающий подачу на скользящие электрические контакты напряжения от источника, который стабилизирован по току измерение величины падения напряжения между скользящими электрическими контактами при их перемещении в зоне контактирования и сравнение результатов измерения с допусковой величиной напряжения, отли чающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля контактирования скользящих электрических контактов, измерение величины падения напряжения между скользящими электрическими контактами проводят при дискретном перемещении скользящих электрических контактов в зоне контактирования, а в качестве допусковой величины напряжения выбирают значение напряжения, соответствующее минимальному значению падения напряжения между скользящими электрическими контактами, измеренному при фиксированном контакте между ними г. зоне контактирования.
2. 2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью определения размеров зоны нарушенного контактирования, шаг дискретного перемещения скользящих электрических контактов выбирают значительно меньшим размера зоны нарушенного контактирования.
3. 3. Способ по п.1. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения стационарности зон нарушенного контактирования, повторно проводят измерение по п.1 формулы и сравнивают между собой результаты измерений.

   t

   Фиг. 2