[发明专利]一种束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元

说明书

本发明提供一种束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元，属于磨损实验平台技术领域。该检测单元针对导电滑环中的单个导电环及接触刷丝的一束电刷的摩擦磨损要求，采用螺杆位移加力结构，安装被测导电环的主轴水平布置，束式电刷竖直安装在电刷托架的钳臂上，通过调节螺杆实现对束式电刷与滑环之间的加载；安装的压紧力传感器及摩擦力传感器方便了被测导电环与被测束式电刷之间接触压紧力设定及摩擦力测量，其电气隔离设计方便带电磨损试验要求。本束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元使用方便，操作简单，可应用于多种导电滑环的磨损试验场合。

技术领域

本发明属于磨损实验平台技术领域，特别涉及一种束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元。

背景技术

束式电刷导电滑环应用于民用及军事多个领域。它主要由多组束式电刷和导电环组成，束式电刷采用多根合金丝材制成，借助电刷的弹性压力与导电环环道槽滑动接触在相对转动的情况下传递电信号，输送电力。目前比较通用的电刷形式有活塞型电刷、块状弹簧电刷和丝状弹性电刷。活塞型电刷和块状弹簧电刷体电阻较大，而且体积也较大，不适用于对体积有限制的场合；丝状电刷弹性好，能够保持与滑环的有效接触，接触电阻小，体积上占有明显的优势。长久以来一直沿用的是单丝电刷结构，但是随着转速的提高、长寿命、免维护以及传输数据的功能需求，出现了束式合金丝电刷。束式电刷导电滑环与常用的电滑环接触件相比，有很多独特的优点：接触点多、接触表面无需润滑、寿命长、接触压力低、接触磨损率低、动态接触电阻小、碎屑极少、工作温度范围大等。

目前虽然已有一些针对单根刷丝与滑环电接触滑动摩擦磨损的实验设备，但针对束式电刷与滑环电接触滑动摩擦磨损试验设备的研制目前未见相关报道。为此根据其实际工作特点，本专利提出了一种束式电刷导电滑环电接触磨损实验单元，主要包括束式电刷与导电环接触加载的机械结构以及对接触载荷、摩擦力、接触电阻的检测单元。

发明内容

本发明旨在提供一种能够模拟正常工作状态的导电环与束式电刷的磨损及检测单元，它方便了导电环与束式电刷的电接触滑动摩擦磨损、接触载荷施加和动态接触电阻状态的检测分析，适合于加速磨损试验要求。

本发明的技术方案：

一种束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元，针对导电滑环中的单个导电环及接触电刷中的一束刷丝的摩擦磨损要求，采用卧式主轴及螺杆位移加力结构，即安装被测导电环的主轴水平布置，束式电刷竖直安装在电刷托架的钳臂上，电刷托架为绝缘性材料。该实验单元对称布置在滑环两侧，通过调节螺杆实现对束式电刷与滑环之间的加载；束式电刷导电滑环电接触磨损实验单元给被测导电环及被测束式电刷提供准确可靠的定位及安装，方便设定被测导电环与被测刷丝之间的接触压紧力，实现被测导电环与被测束式电刷之间的带电磨损并测量出磨损试验时的摩擦力。

该束式电刷导电滑环电接触磨损检测单元包括微型球轴承、导电环、束式电刷、螺钉、L型电刷托架、摩擦力传感器、压紧力传感器、支撑块、滑块、导轨、底板、轴承端盖、螺杆、弹性挡圈、球轴承、轴承座、螺母、摩擦力传感器导线、电刷导线、压紧力传感器导线、小销座、销轴和连杆；

束式电刷的末端竖直安装在L型电刷托架底板的定位孔中，并通过锁紧螺钉固定，避免束式电刷移位或窜动；

所述的L型电刷托架、连杆、压紧力传感器和摩擦力传感器首尾相连，构成一个长方形框架；其中，L型电刷托架的侧板上端通过微型球轴承及销轴与水平布置的连杆的一端相连，连杆的另一端通过微型球轴承及销轴与小销座相连，小销座固定于竖直布置的压紧力传感器的一端，压紧力传感器的另一端固定于支撑块上；L型电刷托架的底板通过微型球轴承及销轴与小销座相连，小销座固定于水平布置的摩擦力传感器的一端，摩擦力传感器的另一端固定于支撑块上；摩擦力传感器通过小销座的竖直位移测量束式电刷与导电环的摩擦力，压紧力传感器通过小销座的水平位移测量束式电刷与导电环的水平接触载荷；