[發(fā)明專利]一種臥式載流摩擦電弧試驗(yàn)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610294828.1
• 申請(qǐng)日: 2016-05-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105738237B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋聯(lián)美;賈利曉;金文中;李素芳;閆紅彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 魏亞珂

一種臥式載流摩擦電弧試驗(yàn)機(jī)，涉及一種電弧試驗(yàn)機(jī)，包括一個(gè)試樣裝夾驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)一圓柱狀試樣繞其自身中軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)在沿圓柱狀試樣的軸向和垂直于圓柱狀試樣的軸向上同時(shí)有運(yùn)動(dòng)的兩向移動(dòng)載臺(tái)，用于帶動(dòng)其上面垂直于圓柱狀試樣軸向裝夾的探針運(yùn)動(dòng)，以使探針的觸頭離開(kāi)或接觸圓柱狀試樣的圓周面，以及一個(gè)能夠使呈接觸狀態(tài)的探針和圓柱狀試樣之間形成封閉電回路的電流加載裝置，電流加載裝置通過(guò)一個(gè)與圓柱狀試樣同軸設(shè)置的頂針將電流傳輸至圓柱狀試樣，頂針的圓錐狀針頭與圓柱狀試樣一端開(kāi)設(shè)的圓錐形針槽緊密接觸配合。本發(fā)明能保證試樣高速旋轉(zhuǎn)時(shí)電流穩(wěn)定傳導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)載流摩擦副脫離時(shí)單純由電弧引起的燒蝕和導(dǎo)電品質(zhì)的研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及載流摩擦電弧試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種研究電弧燃弧過(guò)程、載流品質(zhì)和燒蝕的試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)

電動(dòng)機(jī)碳刷和高速鐵路弓網(wǎng)等載流摩擦副在接觸時(shí)傳遞電流，但在脫離或接觸瞬間會(huì)出現(xiàn)載流電弧，電弧高溫會(huì)燒蝕材料，電弧導(dǎo)電性能會(huì)保持電能傳遞的連續(xù)，電弧的燒蝕程度和導(dǎo)電品質(zhì)與電弧的燃弧過(guò)程和燃弧特性有關(guān)，所以有必要對(duì)其研究。

目前的研究主要是在銷盤式或線塊式試驗(yàn)機(jī)上保持載流摩擦副接觸狀態(tài)下的載流摩擦磨損性能研究，載流摩擦副損傷是在摩擦熱，電阻熱和電弧熱綜合作用下造成的，導(dǎo)電品質(zhì)是接觸導(dǎo)電和電弧導(dǎo)電共同作用的結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果中也反映出電弧的影響占主導(dǎo)作用。但是，目前的載流試驗(yàn)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)單純由電弧引起的損傷和導(dǎo)電性能的研究，并且其只能對(duì)銷試樣的燒蝕面進(jìn)行研究，盤試樣質(zhì)量較大不便截取，不利于其燒蝕機(jī)理研究；另外，目前的銷盤式試驗(yàn)機(jī)為實(shí)現(xiàn)電流的傳導(dǎo)通常采取一個(gè)盤兩個(gè)銷進(jìn)行配合或銷盤間通過(guò)水銀來(lái)導(dǎo)電，由于銷盤式試驗(yàn)機(jī)的盤高速旋轉(zhuǎn)，銷和盤之間的電流傳導(dǎo)不穩(wěn)定，影響電弧性能的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有電弧試驗(yàn)機(jī)的上述不足，提供了一種試樣拆卸方便并便于截取，且能夠保證試樣高速旋轉(zhuǎn)時(shí)電流穩(wěn)定傳導(dǎo)的臥式載流摩擦電弧試驗(yàn)機(jī)，其可以用于滑動(dòng)接觸狀態(tài)下的載流摩擦磨損性能研究，也可以實(shí)現(xiàn)載流摩擦副脫離時(shí)單純由電弧引起的燒蝕和導(dǎo)電品質(zhì)的研究。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種臥式載流摩擦電弧試驗(yàn)機(jī)，包括一個(gè)試樣裝夾驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)一圓柱狀試樣繞其自身中軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)在沿圓柱狀試樣的軸向和垂直于圓柱狀試樣的軸向上同時(shí)有運(yùn)動(dòng)的兩向移動(dòng)載臺(tái)，用于帶動(dòng)其上面垂直于圓柱狀試樣軸向裝夾的探針運(yùn)動(dòng)，以使探針的觸頭離開(kāi)或接觸圓柱狀試樣的圓周面，以及一個(gè)能夠使呈接觸狀態(tài)的探針和圓柱狀試樣之間形成封閉電回路的電流加載裝置，電流加載裝置通過(guò)一個(gè)與圓柱狀試樣同軸設(shè)置的頂針將電流傳輸至圓柱狀試樣，頂針的圓錐狀針頭與圓柱狀試樣一端開(kāi)設(shè)的圓錐形針槽緊密接觸配合。

進(jìn)一步地，所述探針裝夾在兩向移動(dòng)載臺(tái)上設(shè)置的螺柱Ⅰ內(nèi)，螺柱Ⅰ由圓柱狀本體部分和端部的錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分組成，錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分被沿其軸向開(kāi)設(shè)的十字槽分割為四瓣，十字槽的中心開(kāi)設(shè)有延伸至圓柱狀本體部分的探針孔，錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分的外部套設(shè)一個(gè)夾緊套，夾緊套將錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分被十字槽分割成的四瓣緊固在一起，以使錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分將裝夾在探針孔內(nèi)的探針夾緊。

所述夾緊套的內(nèi)孔由直孔段和錐孔段相接而成，夾緊套的直孔段螺紋連接在螺柱Ⅰ的圓柱狀本體部分上，錐孔段將螺柱Ⅰ的錐臺(tái)狀?yuàn)A頭部分夾緊。

所述頂針裝夾在螺柱Ⅱ上設(shè)置的安裝孔內(nèi)，螺柱Ⅱ螺紋連接在支座上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺柱Ⅱ以帶動(dòng)頂針在圓柱狀試樣中軸線方向上前進(jìn)或后退。

所述螺柱Ⅰ和頂針上分別設(shè)有電夾頭Ⅰ和電夾頭Ⅱ，圓柱狀試樣依次通過(guò)頂針和電夾頭Ⅱ與電源的一個(gè)電極電連接，探針依次通過(guò)螺柱Ⅰ和電夾頭Ⅰ與電源的另一個(gè)電極電連接。

有益效果：

圓柱狀試樣與頂針同軸設(shè)置且兩者在圓柱狀試樣線速度較低的中軸線位置處緊密接觸配合，實(shí)現(xiàn)了試樣在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)電流的穩(wěn)定傳輸。