СПОСОБ ТРИБОМОНИТОРИНГА ТОКОНЕСУЩЕГО РАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ
METHOD OF TRIBOMONITORING OF CURRENT-CARRYING PLUG CONTACT

Изобретение относится к трибоэлектрохимии, в частности к электротехническим методам диагностики состояния системы тело-контртело как трибосистемы, и определено для пар трения, образуемых токонесущими болтовыми соединениями тяговых аккумуляторных батарей.
Известен способ оценки состояния пары трения путем анализа создаваемого в ней акустического сигнала. Способ заключается в том, что в процессе трения (см. патент RU №2051368 класса G01N 3/56) предусматривается определение скорости изменения интенсивности акустической эмиссии и скорости изменения ее дисперсии, о виде изнашивания судят по соотношению полученных величин.
Недостатком указанного способа является его чувствительность к возможным акустическим помехам, не несущим информации о состоянии пары трения.
По этой причине применение способа затруднено для мониторинга состояния трибосопряжения в реальном режиме времени, когда существует акустический фон устройства, определяющего режим работы пары трения.
Наиболее близким методологическим решением, взятым за прототип, является способ триботехнических испытаний (см. заявку на изобретение RU №2002104370), заключающийся в том, что сопрягают элементы пары трения, нагружают их, создают относительное перемещение, измеряют внешнее воздействие и определяют электрический параметр пары трения и зависимость этого параметра от внешнего воздействия, в качестве параметра определяют триботехническую электродвижущую силу, каждую пару элементов трения включают в автономную электрическую цепь, осуществляют отладку верхних пределов показаний импульсов, синхронно определяют триботехническую электродвижущую силу в каждой паре трибосопряжения, дополнительно обеспечивают температурный режим независимым нагревательным устройством.
Недостатком указанного способа является ограничение сферы применимости из-за сложности реализации аппаратуры измерения трибоЭДС в силу ее малой величины. Применение метода невозможно, если трибосопряжение является токонесущим, например болтовые соединения перемычек тяговых аккумуляторных батарей.
Задача изобретения - расширение сферы применимости способа трибомониторинга состояния пары трения, когда она является токонесущей.
Такая задача решается за счет измерения импеданса пары трения в промежутке времени, получаемом созданием перерыва основного тока, приложением импульса измерительного тока и регистрацией падения напряжения на трибосопряжении.
На чертеже представлена соответствующая токовая последовательность.
Способ реализуется следующим образом. В интервале времени, когда основной ток 1 имеет перерыв, создают измерительный короткий импульс тока 2 такой величины, что падение напряжения на импедансе трибосопряжения имеет величину, достаточную для его непосредственной регистрации с помощью универсального осциллографа. Анализ получаемой зависимости падения напряжения от времени и пропускаемого в импульсе тока дает возможность оценить компоненты импеданса. Необходимым элементом при использовании такого способа является преобразователь, создающий импульсы тока. Это может, например, силовой ключ на полевом транзисторе с номинальным током не менее 30 А.
Синхронизация основного и измерительного токов является обязательным условием, поскольку составляющие импеданса трибосопряжения чаще всего имеют нелинейную характеристику, то есть зависят от величины проходящего тока.
Технический результат использования предлагаемого способа состоит в возможности наблюдать состояние трибосопряжения в реальном масштабе времени с помощью простого генератора импульсов тока и осциллографа.