[发明专利]一种柱式导电滑环摩擦特性测试装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种柱式导电滑环摩擦特性测试装置及其使用方法，测试装置包括柱式导电滑环运动装置、安装平台、三维位移装置和测试装置，柱式导电滑环运动装置包括电动转台、绝缘柱和金属环，金属环安装在绝缘柱上，绝缘柱固定在电动转台上，电动转台旋转带动金属环转动；安装平台包括光学隔震台和光学面包板，光学面包板通过支架安装在光学隔震台上；三维位移装置包括调节微调位移平台、滑台Ⅰ和滑台Ⅱ，滑台Ⅰ固定在所述光学面包板上，实现y方向的移动；滑台Ⅱ固定在所述滑台Ⅰ上，实现z方向的移动；微调位移平台装在所述滑台Ⅱ上，实现x方向的微调；测试装置包括支架Ⅰ和支架Ⅱ，支架Ⅰ上安装有LVDT位移传感器Ⅰ，支架Ⅱ上安装有LVDT位移传感器Ⅱ。

技术领域

本发明属于摩擦测试技术领域，涉及一种摩擦磨损测试装置，特别涉及一种柱式导电滑环摩擦特性测试装置及其使用方法。

背景技术

导电滑环是实现两个相对转动机构的信号及电流传递的精密输电装置,其主要由金属环、刷丝束、组合支架、精密轴承、防尘罩及其它辅助件等组成，它是各种精密转台、离心机和惯导设备的关键器件。随着其生产标准化和批量化发展，导电滑环已被广泛应用于安防、工厂自动化、电力、金融、仪表、航空、军事、运输、建筑等机电设备上。

现有技术中，导电滑环结构主要分为柱式和盘式，柱式导电滑环的环道是均匀排列在同一个圆柱面上，而盘式导电滑环的环道是同心的，目前大部分采用柱式导电滑环。导电滑环的金属环表面经多层贵金属镀覆处理，刷丝束采用合金丝材制成，借助刷丝束的弹性压力与金属环滑动接触来实现信号或电流的传递，其具有安全、可靠和稳定等特点。

导电滑环的主要技术指标包括环路额定电流、通道数、动静态接触电阻和工作转速等。在导电滑环的使用过程中会出现金属环与刷丝束之间载流状态下的摩擦磨损以及接触电阻不稳等问题，这些严重影响了导电滑环的使用性能。因此设计出专门的载流摩擦磨损测试装置，对导电滑环的载流摩擦磨损特性进行研究具有重要意义。

目前，虽然已有一些摩擦磨损试验设备，但有关电接触滑动摩擦磨损试验设备的设计和研制极少，尤其是柱式导电滑环的摩擦磨损试验设备设计和制造方面的研究尚存诸多研究空白。

综上，如何提供一种能够模拟柱式导电滑环工作状态的金属环与刷丝束摩擦副的载流摩擦特性检测单元，方便柱式导电滑环摩擦磨损状态的检测分析，满足工作参数调节范围宽、操作方便以及适合于加速寿命试验的需求，已经成为亟需解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于针对上述问题，提供一种柱式导电滑环摩擦特性测试装置，包括柱式导电滑环运动装置、安装平台、三维位移装置和测试装置，其特征在于，

所述柱式导电滑环运动装置包括电动转台1、绝缘柱2和金属环5，所述金属环5安装在所述绝缘柱2上，所述绝缘柱2通过螺栓固定在所述电动转台1上，通过所述电动转台1的旋转带动所述金属环5转动；

所述安装平台包括光学隔震台3和光学面包板4，所述光学面包板4通过支架安装在所述光学隔震台3上；

所述三维位移装置包括微调位移平台6、滑台I 7和滑台Ⅱ 8，所述滑台I 7固定在所述光学面包板4上，实现y方向的移动；所述滑台Ⅱ 8固定在所述滑台I 7上，实现z方向的移动；所述微调位移平台6安装在所述滑台Ⅱ 8上，实现x方向的微调；

所述测试装置包括支架I 9和支架Ⅱ 12，所述支架I 9上安装有LVDT位移传感器I10，所述支架Ⅱ 12上安装有LVDT位移传感器Ⅱ 11。

优选的，所述微调位移平台6上固定有安装块15，所述安装块15设置有两个螺栓孔和凹槽，所述凹槽中插接有悬臂梁14，所述悬臂梁14的一端与所述安装块15固定连接，且其另一端固定有第一刷丝束13，所述第一刷丝束13与所述悬臂梁14之间设置有绝缘介质。