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導電滑環的設計和材料選型

來源:開發部 發布時間:2013-3-28 20:44:55
     導電滑環屬于電接觸應用,通常有兩種大的分類:
     一種屬于旋轉電接觸,即導電滑環,導電環,電氣旋轉關節;
     另外一種屬于直線滑動的電接觸,最廣泛的應用即電機機車的受電弓,受電弓是綜合摩擦學,液壓,氣動及張力控制的復雜機械電氣系統。目前在電力火車、動車及高鐵上有著極為廣泛的應用。
    在
導電滑環的設計和制造上面,很多因素需要考慮,導電滑環是一種摩擦電接觸,最初摩擦的是碳刷,后來出現了耐磨金屬片材及水銀等,目前,越來越流行的是貴金屬絲的多觸點結構,源于美國的工程師Norries在上世紀80年代的發明專利。
   與傳統的碳刷和水銀滑環相比,電滑環在復雜系統中有著極為重要的應用和明顯的優點,導電滑環又稱電刷,匯流環或者集電環,在實際應用中,一個非常重要的問題是滑環的工作壽命,影響滑環工作壽命有如下幾個因素:導電滑環的結構,不同的結構壽命相差數十或者數百倍,導電滑環的材質,滑環的裝配工藝,導電滑環的工作轉速,導電滑環在設計和選型時,必須考慮到:滑環周圍的環境問題、滑環本身的轉速及軸承溫升、滑環電接觸點的的焦耳效應以及內部導線發熱;由于溫度升高會影響滑環工作的可靠性,因此,在設計和選型時,一定還要考慮到溫度的影響。
導電滑環的材料選擇的要點:
   在實際應用中,需要注意材料選型的幾個要點: 
1.滑環安裝的實際工況 
2.有無振動或者加速度的估計值 
3.滑環的工作速度及耐磨性 
4.導電滑環的絕緣特性
  導電滑環在選型時,如下要點需注意到,否則可能導致選型不當而影響客戶的使用:滑環的現場工作狀況: 轉速,溫度,環境水汽含量, 現場的線纜的走向, 現場的動力及信號的電流,電壓如何提高貴金屬絲導電滑環可靠性;要提供貴金屬絲導電滑環的可靠性,必須從以下幾個方面入手:貴金屬絲導電滑環與水銀滑環相比,有如下特點: 
     1.水銀滑環含有毒金屬汞,不環保,可維護性差。
    2.水銀滑環與貴金屬絲滑環相比,電磁干擾難以解決 
    3.在回路多時,比如數十個回路,水銀滑環無法解決一般而言,回路數少而且電流大時,水銀滑環會有一些優點 

1.導電滑環的結構設計必須合理,必須依據現場應用情況來定型 
2. 導電滑環的選材要得當 
3. 滑環的生產工藝必須完善 
4. 滑環的安裝使用必須合理 5. 滑動的定期維護
目前,一些
滑環廠家僅給客戶提供一個外觀相似的產品給用戶,而忽視了滑環的選型,設計,制造,安裝,維護等重要環節,用戶的體驗不好。包括一些進口的產品也有類似問題。勝途電子結合多年開發高可靠性導電滑環的經驗和為多行業客戶服務的經驗,能夠為用戶提供一個最合適的的解決方案。
  與碳刷相比,貴金屬滑環有以下幾個特點: 
  1.接觸可靠。貴金屬多刷絲(過孔系列)為典型的多觸點接觸,與碳刷相比,觸點為幾何倍數關系。
   2.耐磨性好。 
  3.磨屑更少,磨屑在應用實踐中極容易引起導電環之間的短路,安全系數高。
導電滑環殼體材料的選擇
導電滑環殼體材料的選擇有以下幾個原則: 
   1.必須滿足現場工作環境的需要,如:高溫環境下,有腐蝕的環境下等
   2.必須考慮到工作轉速及材料強度 如果工作轉速高,會產生較大的震動及離心力,必須有足夠強度的材料來做殼體。 
   3 必須考慮到可制造性
   4.必須考慮生產成本,結合最接近的型材。

本文地址:http://www.hendf.com/c_html_news/daodianhuahuandeshejihecailiaoxuanxing-11.html
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