Способ обработки скользящих слаботочных контактов и устройство для его осуществления

 

66, (72) Авторы изобретения

В. Г. Куранов и С. В. Бобырев

Саратовский политехнический институт г (; ° 1 и (7I ) Заявитель (54)СПОСОБ ОБРАБОТКИ СКОЛЬЗЯЩИХ СЛАБОТОЧНЫХ КОНТАКТОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработке слаботочных скользящих контактов (ССК) из благородных металлов, применяемых в коллекторах, коммутаторах, потенциометрах и других прецизионных контактных узлах приборов э и систем автоматического управления, а также к области измерительной техники, и предназначено для исследования процесса контактирования ССК, для.определения ведущего процесса фрикционной непроводимости и фазы этого процесса.

Известен способ обработки контактов путем нанесения на рабочую поверх- ность контактов слоя благородного металла, заключающийся в том, что указанный слой наносят путем обработки рабочей поверхности контактов трением, в результате чего происходит диффузия атомарного кислорода к поверхности трения с созданием на контактной поверхности слоя, обогащенного золотом (Il

Однако этот способ применим только к ССК, изготовленных из сплавов на основе золота. В других случаях такая обработка контактных поверхностей эффекта не дает.

Известно устройство для изменения динамического сопротивления электри- ческих контактов, содержащее цифровой вольтметр и цифровой измеритель интервалов времени, осциллограф, т енератор импульсов, коммутатор, образцовое и регулируемое сопротивление, а также блок фиксированной задержки, измерительный ключ, узел ре1 улируемой задержки, блок регулируемой задержки ("Д.

Известно также устройство, содержащее высокочастотный генератор, параллельный колебательный контур, который подсоединен к высокочастотному генератору через последовательно подключенное развязывающее сопротивление, а измеряемое сопротивление с шунтом подключено в одну из ветвей

873293

4 ельно очищают в зоне контактирования т окисной пленки путем взаимного рения контактов, а химическую обраотку контактных поверхностей производят парами органического вещества в закрытой камере, причем момент поачи паров органического вещества определяют по установлению наименьшей величины переходного сопротивления. контактов.

При этом с целью повышения точности определения времени подачи паров органического вещества на контактные поверхности обрабатываемых контактов, устройство снабжено источником постоянного напряжения с клеммами для подключения обрабатываемых контактов блоком нелинейности, дополнительным индикатором и .дополнительным сглаживающим блоком, причем вход блока нелинейности соединен с клеммами для подключения обрабатываемых контактов, а выход соединен со входом упомянутого преобразователя, дополнительный ининдикатор подключен к выходу сглаживающего блока, вход дополнительного сглаживающего блока через детектор подключен к выходу .сумматора, а вход его — к основному индикатору, На фиг, 1 схематически изображены закрытая камеры и привод, на фиг. 2 схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит привод, состоящий из электродвигателя 1 и электромагнитной муфты 2, камеру 3, соединенную с ретортой 4, в которой нагревается нагревателем 5 органическое вещество, например, ацетон, источник постоянного напряжения 6 с клеммами для подключения обрабатываемых поверхностей контактов 7, блок нелинейности

8, вход которого соединен с клеммами

9 для подключения обрабатываемых контактов, а выход соединен со входом преобразователя 10, сумматор 11, один вход которого соединен непосредственно с выходом преобразователя 10, а другой — через сглаживающий блок 12, сглаживающий блок .13, вход которого подключен к выходу сумматора ll через детектор 14, а выход подключен к индикатору 15, индикатор 16 подключен ко входу сумматора 11, соединенному с выходом преобразователя IO через сглаживающий блок 12.

Электродвигатель 1 через электромагнитную муфту 2 приводит во вращение коллектор контактов 7, прн этом

20 колебательного контура, соединенного т последовательно с анализатором-ре- о гистратором 1.3 3. т

Недостатком этих устройств являет- б ся то, что в процессе измерения уровня динамического контактного .сопротивления они не позволяют определить д меэанизм фрикционной непроводимости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ-обработки контактов из благородных металлов и их сплавов путем химической обработки контактных поверхностей и их механической очистки при пропускании через контакты тока силой 3-5 мА, при контактном усилии .1,5-3 сН, при скорости скольжения

40-50 см/с с одновременным измерением величины переходного сопротивления контактов 41, Недостаток этого способа заключается в том, что при обработке контактов из сплавов благородных металлов, например, из платины и палладия на контактных поверхностях этих контактов образуется рыхлая окисная пленка, которая вызывает увеличение переходного сопротивления и снижает надежность контактирования, Наиболее близким для осуществле30 ния способа обработки контактов является устройство, содержащее привод для перемещения контактов относительно друг друга, преобразователь, сглаживающий блок, сумматор, один из входов которого непосредственно соединен

35 с выходом преобразователя, а другой вход соединен с выходом преобразователя вход соединен с выходом преобразовате ля через сглаживающий блок, и индика тор (5„1

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не позволяет определить момент установления наименьшей величины переходного сопротивления контактов при разрушении окисной 45 . пленки, s который подают пары органического вещества на контактные поверхности обрабатываемых контактов, Цель изобретения - повышение надежности контактирования и износостой- so кости CGK из благородных металлов и их сплавов за счет создания на контактных поверхностях защитной пленки, обладающей тонельной проводимостью и предохраняющей контакты от схватывания °

Поставленная цель достигается тем, :что контактные поверхности предвари5 87329 щетки. контактов воздействуют на кол лектор с усилием I 5-3 сН. Скорость, перемещения контактных поверхностей

40-50 см/с. Через контакты пропускается ток 3-5 мА. Окисная пленка на контактных поверхностях разрушается и переходное сопротивление контактов становится наименьшим. Момент удаления окисной пленки определяют по установлению величины наименьшего пе- !о реходного сопротивления при помощи индикаторов 15 и 16. По показаниям индикатора 15 определяют величину стационарного контактного шума, рав» ного единицам Ома при удалении с . контактных поверхностей окисной пленки ки, а по показаниям индикатора 16 определяют математическое ожидание величины переходного сопротивления контактов, равно десятым долям Ома при удалении с контактных поверхностей окисной пленки. В момент удаления окисной пленки с контактных поверхностей .в камеру 3 подают насышенные пары ацетона, нагретого до точ- ки кипения в реторте4 при помощи нагревателя 5. Пары ацетона,взаимодействуют с материалом контактов, поли меризуются и на контактной поверхности образуется защитная пленка обладающая тонельной проводимостью и предохраняющая контакты от схватывания, Момент окончания образования окисиой пленки определяют по установлению величины переходногб сопротивления прак35 тически равной нулю, при помощи индикатора 15.

Формула изобретения

1. Способ обработки скользящих слаъ боточных контактов преимущественно из благородных металлов н их сплавов путем химической обработки контактных поверхностей и их механическойочистки при пропускании через контакты тока силой 3-5 мА, при контактном усилии 1,5-3 сН, при скорости скольжения 40-50 см/с одновременным измерением величины переходного сопро- so тивления контактов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности контактирования и износостойкости контактов за счет создания на контактных поверхностях за3 6 щитной пленки, обладающей тоннельной проводимостью и предохраняющей контакты от схватывания, поверхности контактов предварительно очищают в зоне контактирования от окисной плен ки путем взаимного трения контактов, а химическую обработку производят парами органического вещества в закрытой камере, причем момент подачи органического вещества определяют по установлению наименьшей величины переходного сопротивления контактов.

2, Устройство для осуществления способа обработки контактов, содержащее привод для перемещения контактов относительно друг друга, камеру, преобразователь, сглаживающий блок, сумматор, один из входов которого непосредственно соединен с выходом преобразователя, а другой вход соединен с выходом преобразователя через сглаживающий блок, и индикатор, соединенный с выходом сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,,с целью повышения точности определения времени подачи паров органического вещества, оно снабжено источником постоянного напряжения с клеммами для под-. ключения обрабатываемых контактов, блоком нелинейности, дополнительным индикатором н дополнительным сглаживающим блоком, причем вход блока нелинейности соединен с клеммами для подключения обрабатываемых контактов, а выход соединен со входом упомянутого преобразователя, дополнительный .индикатор подключен к выходу сглаживающего блока, вход дополнительного сглаживающего блока через детектор подключен к выходу сумматора, а выход его — к основному индикатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

В 238023, кл. Н 01 Н ll/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

В 411391, кл, (; 01 R 27/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 365662, кл. G 01 R 27/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

9 365662, кл. Я Ol R 27/00, 1979 °

4. Авторское свидетельство СССР

У 640381, кл. Н 01 Н 1)/04, 1978.

5. Авторское свидетельство СССР

11 401929, кл. Q 01 К 27/00, 1974 (прототип).

873293

Составитель C. Елаков

Редактор Л, Тюрина Texpeg А. Савка Корректор М. Шароши

Заказ 9061/78 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35, Раушская наб.. ц. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород,ул,Проектная,4