本实用新型专利技术提供了电刷与滑环载流摩擦试验装置，包括支架系统，支架系统上固定安装用于提供动力的驱动系统，驱动系统的主轴用联轴器连接扭矩测量仪，扭矩测量仪的轴上安装有旋转电滑环，在轴的末端通过轴套连接器连接偏心装置，偏心装置与绝缘滑环夹具连接，绝缘滑环夹具安装有滑环，滑环的环面或端面安转一个碳刷，碳刷安装在刷握上，刷握通过通过螺栓与刷握支撑板固定，刷握支撑板采用横向或者轴向安装在支架系统上；所述滑环和碳刷与电流加载系统相连接。此试验装置能够模拟不同材料滑环的摩擦磨损性能，滑环与碳刷出现失接触，滑环与碳刷的轴向配合或横向配合情况下的载流摩擦磨损性能，以及可以探究碳刷/滑环轴向配合下滑环的偏心时的摩擦磨损情况。滑环的偏心时的摩擦磨损情况。滑环的偏心时的摩擦磨损情况。
【技术实现步骤摘要】
电刷与滑环载流摩擦试验装置
[0001]本技术涉及摩擦磨损试验装置领域，特别是涉及电刷与滑环载流摩擦试验装置。
技术介绍
[0002]碳刷/滑环是将发电机组励磁电流导入转子绕组关键部件。在发电机的实际运行过程中，碳刷是由恒压弹簧固定在刷握上面，与滑环横向搭配，两者表面做滑动摩擦接触。运行过程中，滑环会出现机械磨损及电气腐蚀，造成滑环表面的摩擦系数会发生变化，碳刷/滑环之间导电性能会出现变化，碳刷/滑环的接触表面会出现打火现象，造成滑环表面损伤问题。
[0003]目前，根据市场调研，我国的载流摩擦试验机几乎都是以高速铁路弓网系统为背景研发了HST
‑
80型高速载流摩擦试验机，测试对象以销盘为主，主要特点为高速，大电流。碳刷/滑环滑动接触模型，目前市场并没有试验机，迫切设计一种模拟碳刷/滑环载流摩擦磨损试验机。用来探究滑环不同的材料的载流摩擦磨损性能，以及针对特定工况条件，探究滑环的损伤机理。
[0004]因此，针对上述情况，设计出一种能够模拟碳刷/滑环载流摩擦磨损试验机是非常有必要的。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供电刷与滑环载流摩擦试验装置，此试验装置能够模拟不同材料滑环的摩擦磨损性能，滑环与碳刷出现失接触，滑环与碳刷的轴向配合或横向配合情况下的载流摩擦磨损性能，以及可以探究碳刷/滑环轴向配合下滑环的偏心时的摩擦磨损情况。
[0006]为了实现上述的技术特征，本技术的目的是这样实现的：电刷与滑环载流摩擦试验装置，包括用于支撑安装整个装置的支架系统；所述支架系统上固定安装用于提供动力的驱动系统，所述驱动系统的主轴用联轴器连接扭矩测量仪，扭矩测量仪的轴上安装有旋转电滑环，在轴的末端通过轴套连接器连接偏心装置，所述偏心装置与绝缘滑环夹具连接，绝缘滑环夹具安装有滑环，滑环的环面或端面安转一个碳刷，碳刷安装在刷握上，刷握通过螺栓与刷握支撑板固定，刷握支撑板采用横向或者轴向安装在支架系统上；所述滑环和碳刷与电流加载系统相连接；还包括用于采集实验数据的测试系统。
[0007]所述支架系统包括卧式支架，卧式支架采用型钢材料拼装而成。
[0008]所述驱动系统包括调速电机，调速电机通过电机固定板固定安装在电机安装板上，所述调速电机的输出端通过联轴器安装扭矩测量仪的轴，轴承与轴承支撑板共同支撑扭矩测量仪的轴，电机安装板和轴承支撑板平行固定在卧式支架上，轴承固定安装在轴承支撑板的内部；所述扭矩测量仪的轴通过键配合连接轴套连接器，轴套连接器采用螺栓连接偏心装置，所述偏心装置采用螺栓与绝缘滑环夹具相连，所述绝缘滑环夹具通过螺栓与
滑环固定连接，滑环不与扭矩测量仪的轴直接接触。
[0009]所述刷握内分别安装有恒压弹簧、压力传感器、绝缘导线和碳刷；
[0010]所述绝缘导线一端通过连接螺钉与碳刷底部相连，碳刷另一端与滑环滑动接触构成摩擦副；
[0011]所述压力传感器用来持续测量碳刷与滑环表面接触力，并将其转换成电信号输出，以此来检测碳刷与滑环之间的接触力的大小。
[0012]所述扭矩测量仪构成扭矩测量系统，用于实时测量扭矩测量仪的输出端扭矩大小，并将其转换成电信号输出。
[0013]所述轴套连接器、偏心装置和绝缘滑环夹具构成轴偏心控制系统，所述轴套连接器通过键配合与轴保持同轴心连接，偏心装置上可滑动调节的安装有偏心滑块，绝缘滑环夹具固定在偏心滑块上，通过调节偏心滑块的安装位置来调节控制滑环的偏心距离。
[0014]所述电流加载系统包括恒压恒流源，所述恒压恒流源通过导线与旋转电滑环、可变电阻、电流表、电压表、碳刷、滑环和数据处理器构成回路。
[0015]本技术有如下有益效果：
[0016]1、本文技术的碳刷/滑环跟实际水轮发电机中碳刷/滑环接触方式相同，为环
‑
块接触方式，可以更加真实度的模拟水轮发电机中碳刷/滑环的实际运行工况。
[0017]2、本通过中通过扭矩测量仪一端与调速电机输出端链接，另一端与滑环偏心调节系统链接，碳刷与滑环之间的轴向配合或者横向配合。采用单一变量的方法，在保证滑环不偏心的工况下，探究不同的滑环材料在碳刷与滑环轴向或者横向配合下的载流摩擦磨损性能；通过控制滑环偏心调节系统，控制滑环的偏心工况，探究不同的滑环材料在碳刷与滑环轴向或者横向配合下的载流摩擦磨损性能。
[0018]3、本技术通过扭矩测量仪测量负载端的扭矩，安装在刷盒内的压力传感器对碳刷/滑环之间的压力进行实时测量。根据两者的数据输出，可以计算出改滑环的摩擦系数变化，电路系统可以计算出在碳刷/滑环不偏心接触下的接触电阻变化。为水轮发电机碳刷与滑环优化安装结构以及对滑环材料的选取提供了参考。
[0019]4、通过上述的偏心滑块能够方便的对绝缘滑环夹具的安装位置进行调节，进而达到调节滑环偏心距的效果。
[0020]5、当需要改变绝缘滑环夹具和滑环之间接触方式时，只需要改变刷握支撑板的安装位置，进而使得碳刷与滑环之间形成径向接触或者端面接触，以达到不同的试验目的。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0022]图1为本技术整体结构图。
[0023]图2为本技术爆炸图。
[0024]图3为本技术滑环与偏心装置装配爆炸图。
[0025]图4为本技术刷握结构示意图。
[0026]图5为本技术电流加载示意图。
[0027]图6为本技术碳刷与滑环轴向装配示意图。
[0028]图中：卧式支架1、调速电机2、电机固定板3、电机安装板4、联轴器5、扭矩测量仪6、
轴承支撑板7、轴承8、旋转电滑环9、轴套连接器10、偏心装置11、绝缘滑环夹具12、滑环13、刷握14、刷握支撑板15、螺栓16、恒压恒流电源17、电压表18、可变电阻19、电流表20、数据处理器21、偏心滑块22；
[0029]恒压弹簧14.1、压力传感器14.2、绝缘导线14.3和碳刷14.4。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。
[0031]实施例1：
[0032]参见图1
‑
6，电刷与滑环载流摩擦试验装置，包括用于支撑安装整个装置的支架系统；所述支架系统上固定安装用于提供动力的驱动系统，所述驱动系统的主轴用联轴器5连接扭矩测量仪6，扭矩测量仪6的轴上安装有旋转电滑环9，在轴的末端通过轴套连接器10连接偏心装置11，所述偏心装置11与绝缘滑环夹具12连接，绝缘滑环夹具12安装有滑环13，滑环13的环面或端面安转一个碳刷14.4，碳刷14.4安装在刷握14上，刷握14通过螺栓16与刷握支撑板15固定，刷握支撑板15采用横向或者轴向安装在支架系统上；所述滑环13和碳刷14.4与电流加载系统相连接；还包括用于采集实验数据的测试系统。此试验装置能够模拟不同材料滑环的摩擦磨损性能，滑环与碳刷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电刷与滑环载流摩擦试验装置，其特征在于：包括用于支撑安装整个装置的支架系统；所述支架系统上固定安装用于提供动力的驱动系统，所述驱动系统的主轴用联轴器（5）连接扭矩测量仪（6），扭矩测量仪（6）的轴上安装有旋转电滑环（9），在轴的末端通过轴套连接器（10）连接偏心装置（11），所述偏心装置（11）与绝缘滑环夹具（12）连接，绝缘滑环夹具（12）安装有滑环（13），滑环（13）的环面或端面安转一个碳刷（14.4），碳刷（14.4）安装在刷握（14）上，刷握（14）通过通过螺栓（16）与刷握支撑板（15）固定，刷握支撑板（15）采用横向或者轴向安装在支架系统上；所述滑环（13）和碳刷（14.4）与电流加载系统相连接；还包括用于采集实验数据的测试系统。2.根据权利要求1所述电刷与滑环载流摩擦试验装置，其特征在于：所述支架系统包括卧式支架（1），卧式支架（1）采用型钢材料拼装而成。3.根据权利要求2所述电刷与滑环载流摩擦试验装置，其特征在于：所述驱动系统包括调速电机（2），调速电机（2）通过电机固定板（3）固定安装在电机安装板（4）上，所述调速电机（2）的输出端通过联轴器（5）安装扭矩测量仪（6）的轴，轴承（8）与轴承支撑板（7）共同支撑扭矩测量仪（6）的轴，电机安装板（4）和轴承支撑板（7）平行固定在卧式支架（1）上，轴承（8）固定安装在轴承支撑板（7）的内部；所述扭矩测量仪（6）的轴通过键配合连接轴套连接器（10），轴套连接器（10）采用螺栓连接偏心装置（11），所述偏心装置（11）采用螺栓与绝缘滑环夹具（12）相连，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪强，赵新泽，肖水淋，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。