Токосъемное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01R39/00 H01R39/56 

1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию токосъемных устройств, предназначенных для съема и передачи электричес ких сигналов от измерительных датчиков, например тензодатчиков, установленных на элементах вращающихся конструкций на неподвижные относительно датчиков приборы. Известно токосъемное устройство, содержащее токопроводящий элемент и роликовую щетку с нажимным устройством. Контактная поверхность ро ликовой щетки снабжена покрытием из электропроводного графитированного волокнистого материала С3« Однако устройство ввиду сухого контакта щетка- - токопроводящий эле мент не обеспечивает достаточной стабильности сопротивления контактного перезсода, что в конечном итоге приводит к искажению регистрируемого слаботочного сигнала, снижению достоверности получаемых результато исследований. Увеличение силы нажатия на щетку также не приводит к существенному улучшению условий кон тактирования, причем в этом случае отмечается повышенный износ щетки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является токосъемное устройство, выполненное в виде подшипника качения, содержащее то- косъемные кольца, контактный элемен в виде шариков и смазывающий обхватывающий зону электрического контакта в виде сепаратора. Сепаратор изготовлен из твердого пористог материала (например, бронзового пре порошка ) и пропитан смазывающим неществом - ртутью C2J. Однако известное устройство не надежно ; Э в работе. Жесткость кон струкции токосъемника (кольца, шарики и сепаратор вьшолкены из твер дых материалов )обуславливает наличи радиальных зазоров между шарик и и кольцами и зазоров между сепарато ром и шариками. Передача электрического сигнала от внутреннего коль ца к наружному происходит через точечные контакты колец с шариками, причем ввиду наличия зазоров в состоянии контактирования в каждый момент времени находится лишь часть шариков. Кроме того, сепаратор из пористо го материала выполняет пассивную ро 112 накопителя и питателя ртутью контактирующих поверхностей шариков и колец. Качество передаваемого электрического сигнала в большой степени зависит от способности данной конструкции пористого сепаратора создавать покрытие амальгамой поверхности шариков и колец, что достаточно затруднено, так как сепаратор выполнен из твердого материапа и площадь его контактирования с шариками и кольцами ограничена. Использование в качества смазывающего материала ртути обуславливает необходимость применения дополнительных герметизирующих элементов в конструкции токосъемника - специальных герметизирующих шайб, а также разработку специальных мероприятий по обеспечению безопасности в работе с известным токосъемником. Целью изобретения является повышение надежности в работе ток съемного устройства. Поставленная цель достигается тем, .что в токосъемном устройстве, содержащем токосъемное кольцо, контактирующий с ним контактный элемент и обхватывающий зону электрического контакта смазывающий элемент, который выполнен из пористого материала и пропитан смазьшающим веществом, смазьшающий элемент выполнен из упругого материала, при этом контактный элемент представляет собой графитированиую щетку. На чертеже изображено токосъемное устройство, общий вид. Токосъемное устройство содержит токосъемное кольцо 1, установленное на вращающемся, валу 2, контакти- руниций с кольцом 1 . контактный элемент, графитированную щетку 3, обхватывающий зону электрического контакта упругий смазьшающий элемент 4 из пористого материала, например поролона, пористой резины и т.,п. Элемент 4 пропитан смазочнь М материалом, например маслом, и закреплен по периметру боковой поверхности щетки 3 в положении его непосредственного контажта с токосъемным кольцом i. Щетка 3 укреплена с помощью нажимного устройства 5. Устройство работает следующим образом. Напряжение от датчика, например тензодатчика (не показан ), подводится к токосъемиому кольцу 1 . Токосъем ное кольцо 1 и тензодатчик установлены на вращакяцемся валу 2. С токосъемного кольца 1 напряжение снимается щеткой 3 с закрепленным на ней упругим смазывающим элементом 4, при чем последний пропитан смазочным материалом, например маслом. Далее напряжение передается к регистрирую щей аппаратуре, на тример осцилло графу. Графитовая пыль, образующаяся I при трении щетки 3 и токосъемногй (кольца 1,задерживается смазывающим элементом 4 (фитилем ) и смешивается IB его зоне с маслом и образует сплош ную электропроводящую пленку между I контактирующими поверхностями элементов токосъемйого устройства, при этом за счет упругости пористого смазывакмцего элемента обеспечивается непосредственный его механический контакт с токосъемным кольцом и образуется надежный электрический контакт, характеризующийся стабильным сопротивлением контактного перехода так как смесь масла с графитовой пылью проникает в пористый материал упругого смазьюающего элемента и образует множество электрических микроконтактов на соприкасающихся поверхностях: токосъемное кольцо Iсмазьшающий элемент и смазывающий элемент - щетка. Таким образом, повьппение надежности работы, улучшение условий контактирован1гя (повышение стабильноети сопротивления контактного перехода ) достигается как за счет образования качественного покрытия контактирующих поверхностей электропроводящей пленкой {смазьгеающий элемент выполняется упругим % так и за счет образования дополнительной электрической цепи: токосъемное кольцо смазывающий элемент - графитированная щетка, при этом упругость пористого смазывающего. элемента обеспечивает надежный электрический контакт контактирукнцих поверхностей. Использование изобретения позволит повысить надежность работы токосъемного устройства за счет обеспечения постоянного контакта смазывающего элемента, токосъемного кольца и контактного элемента, обеспе г чить высокое качество регистрируемого сигнала, а также повысить эффективность исследовательских работ за счет уменьшения погрешности при расшифровке регистрируемых электрических сигналов и сокращения обЩего времени на проведение замеров.

ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее токосъемное кольцо, контактирующий с ним контактный элемент и обхватывающий зону электрического контакта смазьшающий элемент, который выполнен из пористого материала и пропитан смазывающим Ieществом, отличающееся тем что, с целью повьшения наде;1гаости в работе, смазывающий элемент выполнен из упругого материала, при зтом контактный элемент представляет собой графитированную щетку. g § О 30 Kj