什么是精密导电滑环?它的特点是什么?
导电滑环根据不同的应用领域大体可分为传统滑环,普通级滑环和高精密导电滑环。传统滑环采用碳刷紧靠铜环的技术。从传输内容上一般限于传输大电流,从传输过程看因其磨擦产生大量碳合金粉,需要定期清理或更换碳刷。从其传输效果上看因其接触点摩擦力大、摩擦不平滑,电阻不均衡,易发热、闪电花等问题。但由于现代精密电子与精密机电产品的迅猛发展,对滑环也提出了更高的要求。它要求滑环达到原本转动输电功能的基础上,滑环的传输介质更广、传输结构更加精密、传输方式更灵活、传输效果更加精细。这类滑环普遍用于民用电气机械、电子工程、新能源新技术等。 但是常规的普通级导电滑环其转速不高于1000转/分钟、寿命不大于1000万转,但在诸如高铁、航空发动机、大飞机、高速武器等应用场合下需对高铁的飞轮、航空发动机的叶片、大飞机风洞实验、高速武器的飞行导航信息进行实时监测和控制,因而在这种应用场合下对导电滑环的转速及寿命都有更高的要求,此类高速、长寿命导电滑环的转速需高于12000转/分钟、寿命需大于1亿转。目前精密导电滑环被广泛应用在航空宇航设备中要求轴向间距大、径向尺寸小、同时要求低摩擦力矩的精密输电装置中。
精密导电滑环的特点是什么?
1、寿命长:航空航天领域用精密导电滑环,比如卫星用滑环,卫星一旦发射出去,需要在太空中工作10年以上而无法维护。因此对此类滑环的寿命要求非常高,寿命需要达到1.5亿转以上。性能稳定而不出故障,一旦出现故障或寿命达不到要求,会导致整个微型系统的崩溃。
2、转速高:在诸如高铁、航空发动机、大飞机、高速武器,高速高精密转台等领域,对导电滑环的转速要求非常高,转速要求达到10000转/分以上。但是转动速度过高主要会产生两个问题,一个是机械结构破坏;还有一个是传输接触点的发热问题。九江汉唐光电目前已成功研制和试验验证了20000转/分钟的高速导电滑环和转速15000转/分钟,寿命1.5亿转的高速长寿命导电滑环。但是在国内目前转速3万转以上超高速导电滑环还处于空白阶段。因此,我司就这块处于极力研发阶段。旨在填补国内高速精密导电滑环的空白。
3、结构尺寸小型化:由于现在高端制造的精密程度越来越高,对零部件的空间要求非常苛刻。精密导电滑环结构尺寸的小型化也是实现滑环高速长寿命的基础。但是小而精密的导电滑环制作工艺非常复杂。在国内属于一个技术瓶颈。我司自主研发的一体式浇注工艺目前已可以实现0.1mm的绝缘厚度而绝缘性非常高。因此,此项技术帮助我们大大缩小了精密导电滑环的结构尺寸。
以上几点是高精密导电滑环的主要特点,但是航空航天等高端领域不仅要求性能稳定、寿命长、免维护、转速高、结构尺寸小,而且要充分满足不同应用领域的军用设备对其的特殊要求如高防护等级、耐高低温(-55℃~ +120℃)、抗振动、抗冲击、耐高压、低电气噪音(小于5mΩ)、隔离度大于60db、信号传输损耗极低等。因此,对精密导电滑环的选材和制作工艺要求非常高。制作难度也非常大。因此,需要提高技术研发水平和工艺创新能力。打造出高端高精密导电滑环,为国家为社会贡献出一份力量!
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