Токосъемное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01R39/64 

(54) ТОКОСЬЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к токосъемникам, предназначенным, в частности, для измерения температуры вращающихся элементов тзфбины и компрессора двигателя. Недостатком этих токосъемников является быстрое истирание щеток, что значительно сокращает ресурс их работы.

Известны токосъемные устройства, содержащие корпус, вал вращения с контактными кольцами, узел съема электрических сигналов с контактными щетками и блок управления 1,

Однако известн1з1е устройства обладают неудовлетворительными эксплуатационными качествами; малыми возможностями применения, ограниченным ресурсом работы.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы и расщирение возможностей использования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве блок управления выполнен в виде излучателя, например, пьезоэлектрического типа, который соединен с импульсным генератором, причем одна .торцовая часть излучателя

закреплена в корпусе, а вторая - связана через изолирующую планку с контактными щетками.

На чертеже показана схема предложенного устройства.

Токосъемное устройство состоит из корпуса 1, внутри которого расположен излучатель 2, например, пьезоэлектрического типа. Излучатель 2 закреплен в корпусе 1 торцовой частью 3. Вторая торцовая часть 4 излучателя 2 свя10занч через изолирующую планку 5 с контактными щетками 6. Излучатель 2 питается от импульсного генератора 7. Контактные щетки 6 работают в паре с контактными кольцами 8, расположенными на валу вращения 9. Контакт15ные щетки 6 с изолирующей планкой .5. образуют узел съема электрических сигналов. Закрепленный в корпусе 1 одной торцовой частью 3 излучатель 2, вторая topцoвaя часть 4 которого связана через изолирующую планку 5

20 с контактньиии щетками 6, образует блок управления.

Токосьемное устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 7 вырабатывает электрический импульс, который за счет пьезоэлектрического эффекта вызывает деформирование излучателя 2. При этом происходит перемещение его торповой части 4 и изолирующей планки 5 с контактными щетками 6. Происходит замьпсание контактных щеток 6 с контактными кольцами 8. Таким образом, происходит съем сигналов с контактных колец 8. Сигнал с контактных щеток 8 поступает на регистратор. Расстояние между контактными щетками 6 и контактными кольцами 8. устанавливается равным деформации излучателя 2. Степень деформации излучателя 2 определяется разностью потенциалов электрического сигнала, приложенного к электродам излучателя 2, от импульсного генератора 7.

Данное токосъемное устройство обладает увеличенным ресурсом работы и расщиренными возможностями использования. Повышенная надежность и как. следствие увеличенный ресурс работы в предложенном устройстве достигается тем, что процесс замыкания и размыкания контактных щеток и колец протекает в тысячные доли секунды. В этой связи контактирующие поверхности не успевают нагреваться износ материалов контактирующих поверхностей минимален. Повышено быстродействие токосъемного устройства, что расширяет возможности его использования при съеме сигналов, отражающих быстродействующие процессы В связи с малым износом контактирующих поверхностей повышается точность устройства Увеличивается стабильность переходных сопротивлений контактирующих поверхностей, в результате чего уменьшаются систематические и случайные составляющие основной погрешности устройства.

Таким образом, кроме увеличения ресурса, надежности, возможностей использования улучшаются метрологические качества предложенного токосъемного устройства.

Установка расстояния между контактными щетками и кольцами порядка 0,01 мм обеспечивает хорошее их контактирование. Практически величина удлинения излучателя может быть от нескольких микрон до сотых долей миллиметра. Этого вполне достаточно для замыкания и размыкания контактов. Высокие эксплуатационные и метрологические качества предложенного токосъемного устройства позволяют использовать его для съема с вращающихся объектов, например валов турбомашин, измерительной информации, получаемой с датчиков, в частности с термопар.

Формула изобретения

Токосъемное устройство, содержащее корпус, вал вращения с контактными кольцами, узел съема электрических сигналов с контактными щетками и блок управления, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса работы и расширения возможностей использования, блок управления вьшолнен в виде излучателя, например, пьезоэлектрического типа, который соединен с импульсным генератором, причем одна торцовая часть излучателя закреплена в корпусе, а вторая торцовая часть связана через изолирующую планку с контактными щетками.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 129724, кл. Н 01 R 39/04, 1960.