Токосъемник

(54) тОКОС Наиболее близким к пре цо техническому решещпо съемник, содержапптй электр тактные элементы с проводи ложенному является токоические контами 1 рас- повьаиение падежя и увеличение до 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытании приборов, находящихся на вращающемся основании, дги осуществления электрической связи между испытуемым прибором и неподвижным обьектом, напримериспытательной аппаратурой,Известен токосъемник, который содержит корпус, вал, две пары контактных .дисков, механизм для периодическогоприжатия дисков, механизм. возврата дисков в исходное положение и их фиксации,упор, установленный на корпусе, торцовыетолкатели, кулачки и поводкй1 .Недостатками такого устройства яв. лэпотся сложность конструкции, невысокаянадежность работы из-за наличия большого количества кинематических пар, возможность дретэезга контактов.20 положенными на статорнойи роторной частях устройства, и систему управления контактными элементами с управляющим клапаном с приводом, связанным каналами с источником сжатого газа, при этом управляющий клапан связан с дисковыми контактами статора, снабженэтыми жиюж рами и механизмом перемещения 2 1.Недостатками этого устройства являются низкая максимально допустимая скорость вращения изза значительной инерционности подвиэкных частей роторной части в режиме возврата ее контактных колец в исходное положение, появление возможности дребезга контактов и, как следствие, нарушение гальванической связи и изменение переходного сопротив ления, что снижает надежность, а также сложность конструкции и технологии издфф готовпения, связаэптая с трудностями из готовления контактных колец с внутрен ними полостямйеЦель изобретениян КОНтаКтнрОВаННпустимой скорости вращения ротора токосъемника.Указанная цель достигается тем, что в токосъемнике, содержащем контакты с проводниками на роторной и статорной частях и систему управления контактами с источником сжатого газа, соединенным каналами с управляющим клапаном с приводом, при этом управляющий клапан связан каналами с соответствующим контактом статора, снабженным жиклерами и механизмом перемещения, каждый контакт статора выполнен в виде газовакуумного шагающего башмака и снабжен газовакуумным распределителем, который включен в исполнительную цепь системы уп- . равления контактами,Механизм перемещения контакта статора может быть выполнен в вице поршня со штоком, которые заключены в корпус, коР- Ю пус кинематически сочленен как с приводом .чравляющего клапана посредством подшипниха, так и с газовакуумным шагающим башмаком посредством шарнира и штока поршня, при этом все упомянутые элементы механизьа перемещения снабжены газовакуумными каналами для связи. управляющего клапана с жиклерами контакта статора.Газовакуумный распределитель содержит упомянутый управляющий клапан и эжектор, управляющий клапан выполнен в виде вращающихся каналов, которые размещены в теле поворотного вала,при этом входные и выходные окна врашаю 35 шихся каналов расположены с возможно стью попеременного сопряжения с соответствующими каналами от источника сжатого газа, эжектора и канала связи с жиклерами контакта статора.4 ОНа чертеже приведена структурная схема токосъемника.Токосъемник соединяет вращающийся объект 1 и неподвижный 2 путем гальванической связи по каналу электрического45 соединения посредством одного контакта 3 роторной части токосъемника статорных контактов 4 статорной части и проводни ков 5.В теле каждого статорного контакта 4, выполненного в виде газовакуумного шагающего башмака, размещены жиклеры 6, которые подсоединены к соответствующему управляющему клапану 7 газовакуумного распределителя 8 посредством газовакуумных каналов 9. Корпус 10 меха низма перемещения контакта 4 статора имеет перепускное отверстие 11 и кинематически сочленен как со статорным кон 3 М 96 М 4тактом 4 посредством шарнира 12 и штока 13 поршня, так и с шестерней 14посредством подшипника 15, в теле которых проходят газовакуумные каналы 9.Каждый управляюший клапан 7 соединенгазовым 16 и вакуумным 17 каналамис эжектором 18, образуя газовакуумныйраспределитель 8. К управляющим клапанам 7 подключен источник сжатого газа19 с помощью газовых соединительныхканалов 16,В корпусе 20 управляющего канала 7установлен поворотный вал 21, в телекоторого имеются вращающиеся каналы22 и 23 с входными 24 и выходными 25окнами, соответствующие входные и выходные окна расположены на корпусе 20управляющего клапана 7. Окна 24 и 25расположены с возможностью попеременного сопряжения с каналами 9, 16 и. 17.,Поворотные валы 21 сочленены с шестернями 14, которые находятся в зацеплении с зубчатым колесом 26 привода,Система управления контактами содержитв своей исполнительной цепи источниксжатого газа 19, газовакуумные раснреде. лители 8, привод, контакты статора 4с механизмами перемещения, связанныесоответствующими газовакуумными каналами.Газовакуумный распределитель 8 включает управляющий канал 7, газовый 16и вакуумный 17 каналы и эжектор 18.Механизм перемещения контакта статоравключает шарнир 12, шестерню 14, подшипник 15, шток 13 поршня и перепускное отверстие 11,Токосъемник работает следующим образом.Непрерывная гальваническая связь поодному каналу между вращающимся 1 инеподвижным 2 обьектами осушествляеъся с помощью электрических проводников 5, роторного контакта 3 и минимумтрех статорных контактов 4, сочлененныхс соответствующими механизмами перемещения и газовакуумными распределителями 8. Поскольку все элементы длякахщого контакта статора идентичны, тодля описания их работы рассматриваетсяодин комплект.Статорные контакты 4 электрическизапараллелены, и во время работы токосъемника один из трех имеет гальваническую связь с роторным контактом 3.Эта гальваническая связь между вращаюшимся роторным контактом 3 и статорным 4 возможна благодаря способностистаторных контактов совершать некото36,: 6ному окну 25 и по газовакуумному каналу 9 через подшипник 15, поршень со штоком 13, шарнир. 12 к жиклерам 6. Когда 1 сочленяются газовыми канал 16 с вращающимся каналом 23 поворотного вала 21, сжатый газ поступает через выходное окно 25 в эжектор 18, создаю щий вакуум, а затем по вакуумному каналу 17, вращающемуся каналу 22 поворотного вада 21 поступает к выходному окну 25 и далее по гаэовакуумному канаду 9 к жиклерам 6. Биклограмму подачи вакуума и сжатого газа в жиклеры 6 контактов 4 статора осуществляет привод управляющего клапана 7, вклю чающий зубчатое колесо 26, шестерни 14 и поворотный вал 21 управляющего клапана 7. Синхронизацию работы всех элементов конструкции выполняет испол нительная цепь системы управления контактами, включающая газовакуумный распределитель 8 и статорные контакты с механизмами их перемещения.Конструкция токосъемника позволяет устанавливать любое количество роторных контактов 3 и соответствующее количество статорных контактов 4 (выби-. рается иэ условия необходимого количе-ства гальванических связей между вращаюшщмся обьектом 1 и неподвижным 2).Предложенный токосьемник по сравнению с прототипом обладает следующими преимушествами: надежной гальванической связью между врашаюшимся и неподвижным объектом в результате неподвюьного соединения статорного контакта с роторным, осуществляемого вакуумным присасыванием статорных контактов к роторному контакту; более высокой мак; симально допустимой скоростью вращения в результате установки дополнительного количества статорных контактов и снижения инерционности подвижных элементов статорной части; меньшими габаритами и весом в результате размещения статорных контактов по пе 1 жметру и, как след ствие, использования только одного роторного контакта для одной цепи гальванической связи; упрощенной конструкцией и технологией изготовления (,отсутствуют паяные и сварные соединения для образования сообщающихся воздушных каналов в подвижных статорных элементах, а также воздушная подводящая трубопроводная арматура), Кроме того, улучшены условия эксплуатации в результате свобаа ного подхода к контактируюпщм поверхностям, не требующего разборки и сборки устройствами 5 08 М рую часть пути совместно с роторным контактом 3 следующим образом. Статорный контакт 4 находится в исходном положении: поршень со штоком 13 меха; низма перемещения выдвинут до упора, сжатый газ от газовакуумного распределителя 8 по газовакуумным каналам 9 поступает к жиклерам 6 и отжимает этот статорный контакт 4 от роторного 3- гальванической связи между ними нет. Зубчатое колесо 26 привода, жестко со- . члененное с роторной частью токосьемника, поворачивает шестерню 14, на оси которой жестко закреплен поворотный вал 21 управляющего клапана 7. Газо- вакуумный распределитель 8 прекращает подачу сжатого газа к жиклерам 6 этого контакта 4,й он прижимается к роторному контакту 3 за счет трения между подшипником 15 и шестерней 14. Одновременно от газовакуумного распределителя 8 поступает вакуум к жикле.рам 6. Этот статорный контакт 4 надежно присасывается к роторному контакту 3 и начинает совершать с ним перемещение, 15 чему также способствует поршень со штоком 13 поскольку в верхней части над поршнем образуется вакуум, а в нижнюю часть под поршень поступает воздух иэ окружающей среды через перепускное отверстие 11, расположенное в корпусе 10 механизма перемещения контакта статора. Когда этот контакт 4 совершает полный рабочий ход и занимает положение, какое занимает на чертеже верхний контакт 4,от газовакуумного распределителя 8 к35 жнклерам 6 поступает сжатый газ, который ожимает нижний статорный контакт 4 от роторного .3 и нарушает гальваническую связь, одновременно под поршнем40 со штоком 13 создается давление, которое заставляет перемещаться поршень со . штоком 13 до упора и нижний контакт 4 занимает исходное положение.Попеременная подача к жиклерам 645 сжатого газа или вакуума по газовакуумным каналам 9 осуществляется газомкуумным распределителем 8, который работает следуюпщм образом.От источника сжатого газа 19 по га зовым каналам 16 сжатый гаэ поступает 5 ф к входным окнам 24, расположенным в корпусе 20 управляощего клапана 7. При вращении поворотного вала 21 его враща ющиеся каналы 22 и 23 поочередно сочленяются с входными окнами 24 газовых каналов 16. В том случае, когда сочленяется вращающийся канал 22 с газовым 16, сжатый гаэ поступает к выход 989636У предложенного токосъемника по сравнению с прототипом ресурс в нять раз больше, рабочий диапазон температур значительно шире. Кроме того, этот токосъемник может работать в более тяжелых атмосферных условиях, не выделяет токсичных паров и не заражает окружающую среду, он более технологичен и не требует специального помещения для его изготовления, хранения, ремонта и эксплуатации. формула изобретения151. Токосъемник, содержащий контакты с проводниками на статорной и роторной частях и систему упраяения контактами с источником сжатого таза, соеди ненным каналами с управляющим клапаном о с приводом, при этом управляющий клапан гвязан каналами с соответствующим, контактом статора, снабженным жиклерами и механизмом перемещения, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контактирования и. допустимой скорости вращения .ротора, каждый контакт статора выполнен в виде газовакуумного шагающего башмака и снабжен газовакуумным распределителем, 30 который включен в исполнительную цепь системы управления контактами.2.Токосъемник по п.1, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что механизм перемещения контакта статора выполнен в видепоршня со штоком, которые заключены вкорпус, корпус кинематически сочлененкак с приводом управляющего клапанапосредством подшкщика, так и с газовакуумным шагающим башмаком посредством шарнира и штока поршня, при. этомвсе упомянутые элементы механизмаперемещения снабжены газовакуумнымиканалами для связи упраюиющего клапанас жиклерами контакта статора,3. Токосъемник по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ,и й с я тем, что газовакуумный распределитель содержит упомянутый управляющий клапан и эжектор,. управляющий клапан выполнен в виде вращающихся каналов, которые размещены втеле поворотного вала, при этом входныеи выходные окна вращающихся каналоврасположены с возможностью поперемен-ного сопряжения с соответствующимиканалами от источника сжатого газа,эжектора и канала связи с жиклерами контакта статора.Источники информадии,принятые во внимание при экспертизе