Токосъемное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01R39/00 

1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию токосъемных устройств, предназначенных для непрерьшной связи вращающих ся и поступательно двигающихся токо проводящих каналов между собой и передачи электрических сигналов от датчиков-измерителей на регистрирую щую аппаратуру и может быть использовано для измерения температурного поля и нагрузочных параметров в элементах ходового оборудования гусеничных тягачей в условиях их экс плуатации, отличающихся значительно вибрацией. Известно токосъемное устройство, состоящее из жестко закрепленного на вращающемся валу изоляционного диска с установленными в расположен ных на его тордах концентрических канавках контактными кольцами. Прижатые к кольцам кольцевые щетки закреплены в аналогичных канавках н неподвижных относительно вала дисках,посредством эластичных изоляционных прзгжин СО Недостатком токосъемника является его высокая чувствительность к ударам и вибрации. Наиболее близким к изобретению является токосъемное устройство, со держащее контактный токосъемник с валом, на котором жестко закреплен один конец шарнирного колена, второй конец которого соединен с втулкой для прикрепления к подвижной из меряемой детали. Колено вьшолнено гибким С 2j. Недостатком известного устройств является малая надежность, обусло§ленная отсутствием достаточной компенсации колебания измеряемой детали, а также тем, что в условиях его использования в элементах ходового оборудования гусеничных тягачей гиб кое колено при перемещении может задевать за элементы ходовой тележки. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения компенсации колебания измеряемо детали. Поставленная цель достигается тeм что в токосъемнон устройстве, содержащем контактный токосъемник с валом, на котором жестко закреплен один конец шарнирного кольца, другой конец которого соединен 5 втулкой для прикрепления к подвиж102ной измеряемой детали, колено состоит из двух изогнутых под углом 90 трубок, которые вставлены одна в другую с возможностью взаимного перемещения. На фиг. 1 представлено токосъемное устройство, разрез; на фиг.2 расположение устройства на кузове гусеничного тягача. Токосъемное устройство содержит контактный токосъемник 1 с польм валом 2, на котором жестко закреплен винтом 3 один конец 4 шарнирного колена, другой конец 5 которого соегдинен с втулкой 6 для прикрепления к подвижной измеряемой детали 7 посредством полого вала 8, который жестко соединен с измеряемой деталью 7, на которой установлены датчикиизмерители 9. Конец полого вала 8 шарнирно посредством втулки 6 соединен с полым коленом. Колено состоит из двуЯ изогнутых под углом 90 трубок 4 и 5 (соответственно один и другой конец шарнирного колена). Нижний конец трубки 4 вставлен с возможностью взаимного перемещения в верхний конец трубки 5. Между трубкой 4 колена и корпусом контактного токосъемника I устаковленазащитная шайба 10..Сквозь внутреннюю полость колена пропущен пучок проводов 11i соединяющий датчики 9 с внутренними кольцами 12 токосъемника 1, жестко закрепленными на полом валу 2 посредством изоляционных втулок 13. В контакте с внутренними кольцами 12 находятся наружные токопроводя1191в кольца 14 J жестко прикрепленные посредством изоляционных втулок 15 к корпусу 16 токосъемника 1. Наружные токопроводящие кольца 14 соединены проводами 17 с клеммовой колодкой 18, к которой подсоеинен компенсирующий жгут проводов 19 (фиг.2), подвешенный посредством олец 20 на растяжке 21, жестко закрепленной между кронштейнами 22, оторые жестко закреплены на корпуе машины 23. Корпус 16 (фиг.1/ тоосъемника 1 проушинами 24 подвеен на тросах 25 (фиг.2) растянутых между кронштейнами 22. Устройство работает следующим бразом.1 3 Устройство устанавливается на ку зове исследуемого объекта, например гусеничного тягача. При набегании, например, гусеницы тягача па ведущие или ведомые звездочки, ее элементы (пальцы, втулки и башмаки ) совершают относительное движение. При необходимости измерения в этих элементах температуры или динамической нагрузки в реальных условиях эксплуатации датчики 9 устанавливаются непосредственно на измеряемую деталь 7 и регистрируют соответствующие параметры в процессе их изменения электрическими импульсами. Последние проходят по проводам 1 к внутренним кольцам 12 токосъемника 1, затем поступают к наружным кольцам 14 находящимся в контакте с кольцами I С наружных колец 12 электросигналы датчиков 9 поступают через провода 17 к клеммам 18, а затем через компенсирующий жгУт проводов 19 - к ре гистрирующим приборам, При этом трубки 4 и 5 колена и полые валы 2 и 8 являются защитой проводов 11 от повреждения-, так как компенсируют колебания гусеницы тягача и тросов25 за счет перемещени цилиндрической части изогнутой, под углом 90° трубки 4 в аналогичной части трубки 5 и компенсируют угловые колебания поворотом трубок 4 и колена. В устройстве могут быть пре дусмотрены, в случае необходимости, ограничители взаимного перемещения трубок 4 и 5. Вращательное движение измеряемых деталей 7 при совершении гусеницей хдакла обегания компенсируются тельным скольжением колец 12 и 14 токосъемника 1. Кроме того, тросовы направляющие 25 служат амортизато рами токосъемника 1 тряске, сопро104вождающей перемещение гусеничного движителя и неровности дороги, что обеспечивает надежную устойчивую и долговечную работу устройства. Предлагаемое токосъемное устройство позволяет получить экономический эффект 2000 руб. в год на один гусеничный экспериментальный тягач типа Т-180 за счет снижения объемов лабораторных испытаний на 30%, сокращения срока натурных испытаний гусеничных мавшн на 15-20% и повьш1ение качества выходных сигналов датчиков, регистрируемых приборами, что позволяет вести эффективное конструктивное совершенствование машин и своевременно принимать меры по качественному улучшению эксплуатационных показателей ходового оборудования, которые достигаются более равномерными кривыми изменения параметров, приближакщимися к кривым. Получаемым в стационарных лабораторных условиях, что облегчает обработку результатов измерений и позволяет исключить до 30% стендовых испытаний, что дает экономический эффект 1000 руб. на 1 машину. При этом равномерные и корректые результаты измерений позволяют ократить объем и сроки натурных исытаний на 15-20% при условии полуения адекватных результатов исслеований, что дает экономический эфект 300 руб. Кроме того своевременные и точые измерения нагрузочных параметов, действукяцих на детали в реальых условиях эксплуатации, позволяют воевременно и эффективно совершентвовать конструкцию деталей ходовоо, оборудования, повышая ее надежость и долговечность, что дает экоомический эффект 700 руб.

ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее контактный токосъемник с валом, на котором жестко, закреплен один конец шарнирного колена, другой конец которого соединен с втулкой для прикрепления к подвижной измеряемой детали, отличающ е е с я тем, что, с целью повы- шеиия надежности путем обеспечения компенсации колебания измеряемой детали, колено состоит из двух изогнутых под углом 90 трубок, которые вставлены одна в другую с возможностью взаимного перемещения. « х vl