СПОСОБ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СЛАБОТОЧНЫЕЬ—= СКОЛЬЗЯЩИХ КОНТАКТОВ И КОНТАКТИРУЮЩИХЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1972 года по МПК H01C1/12 H01H1/04 H01R39/20 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к выбору материалов для высоконадежных устройств, обеспечивающих электрический контакт между подвижными контактируюиц,ими элементами из благородных металлов и сплавов.

Известен способ выбора материалов для контактных элементов, основанный на анализе Л .еханических свойств материала, таких как твердость, предел текучести, предел прочности, коэффициент упрочнения, модуль упругости.

Иедостатком этого способа является то, что эти свойства - усредненные свойства объема изделия в целом и не отражают динамики изменения прочностных свойств рабочих поверхностей, которые подвергаются физикохимическим изменениям в процессе контактного взаимодействия.

Известен также способ выбора контактных материалов, основанный на осциллографировании работы контактной пары и последующей математической обработке осциллограмм или результатов осциллографировапия. Недостатком этого способа является необходимость проведения длительных испытаний в течение сотен часов.

ханических процессов, протекающих на рабочих поверхностях нри взаимодействии контактов и определяющих их работоспособность, благодаря чему возможно быстро осуществить выбор оптимальных материалов и сочетания материалов, обеспечивающих долговечную и надежную работу контактируюи1,их элементов в цепях, коммутирующих слабые токи.

Достигается это тем, что при заданных режимах работы контактной пары, например давлении, скорости скольжения измеряют интенсивность эмиссии зкзоэлектронов, по кинетике которой определяют работоспособность

контактной нары.

Экзоэлектронная эмиссия является низкотемнературным и малоэнергетичным излучением, вызванным структурными изменениями деформированной поверхности твердых тел и

ее взаимодействия с внешней средой.

Согласно описываемому способу конгакгную пару помещают в камеру перед входным окном детектора, регистрируюн,его низкоэнергетичные излучения. В камере создают

условия для нормальной работы детектора. При заданных режимах работы контактной нары (давлении, скорости скольжения, нанряжеиии, токе) одним из известных методов регистрируют изменение интенсивности экзовыявления основных закономерностей, которые проявляются, как показали исследования, в течение полутора-двух часов взаимодействия материалов. Выявлены основные закономерности нзмекения ннтенснвностн потока экзоэлектронов нрн контактировании разлнчных материалов: золота, серебра, платины, иалладия и их силавов (марки ПлИ-10, ПдИ-18, ЗлХ-0,5, ЗлМ-800). Если при работе контактной пары металлы подвергаются схватыванию, приводяш,ему к недопустимому износу поверхностей, то кинетическая кривая характеризуется резким подъемом интенсивности эмиссии в иачальиый период нагружения и некоторым менее резким подъемом в последуюпгие (см. чертеж, кривая I). Если в контактиой зоне нри взаимодействии металлов и силавов образуется легко разрушающаяся окисная пленка, обеспечиваюшая хорошую проводимость контакта, и препятствуюш,ая износу металлических поверхностей, кинетическая кривая интенсивности эмиссии экзоэлектронов плавно нарастает в процессе всего периода взаимодействия (см. чертеж, кривая II). В тех случаях, когда взаимодействующие материалы образуют в контактной зоне плотную окисную пленку, исключающую износ металлической поверхности, но в то же время препятствующую коммутации слабых токов, кинетические кривые экзоэмиссии характеризуются незначительным подъемом интенсивности в начале коитактирования и насыщением ири последующем взаимодействии (см. чертеж, кривая III). Этот способ был проверен на образцах и выбранная этим способом контактная пара из снлавов ЗлХ-0,5-ПдИ-18 для прецизионных потенциометров показала высокую работоснособность. П)едмет изобретения Сиособ выбора материалов для слаботочных скользящих контактов и контактирующих элементов, изготовленных из благородных металлов и сплавов, отличающийся тем, что, с целью получения достоверной информации о процессах, происходящих на поверхности контактирующих элементов, и резкого сокращения времени испытаний контактных пар, при заданных режимах работы контактной пары, например давлении, скорости скольжеиия, измеряют интенсивность эмиссии экзоэлектронов, по кинематике которой определяют работоспособность контактной пары.

1 ил1П/сен