作為一種導(dǎo)電滑環(huán),高速導(dǎo)電滑環(huán)因其耐高速運(yùn)轉(zhuǎn)而得名,一般滑環(huán)的轉(zhuǎn)速一般在600RPM以下,外徑超過150mm的導(dǎo)電環(huán),運(yùn)行速度一般在0~300RPM之間,大尺寸滑環(huán)等。超過這個(gè)速度的時(shí)候可以定義為高速滑環(huán)。然而,高速滑環(huán)也是分等級(jí)的,嘉馳高速滑環(huán)與其它滑環(huán)制造商產(chǎn)品不同,我們的高速滑環(huán)由于質(zhì)量、使用壽命好而成了稱。
根據(jù)機(jī)械設(shè)備的要求,近年來高速滑環(huán)應(yīng)運(yùn)而生。由于滑環(huán)的結(jié)構(gòu)決定了接觸與阻抗的高速度,因此他要求轉(zhuǎn)速超過數(shù)萬轉(zhuǎn)。所以,高速滑環(huán)的應(yīng)用十分廣泛。國(guó)內(nèi)開發(fā)、生產(chǎn)高速滑環(huán)已有近5年的歷史,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有自動(dòng)滑環(huán)內(nèi)面磨床都配備了大量國(guó)產(chǎn)滑環(huán)。國(guó)產(chǎn)高檔高速加工中心滑環(huán)大多是進(jìn)口產(chǎn)品,我國(guó)研制生產(chǎn)的加工中心滑環(huán),國(guó)內(nèi)機(jī)器已經(jīng)小批量裝備。
一般而言,購買像高速滑環(huán)這樣導(dǎo)電類滑環(huán),要考慮很多因素,還要了解滑環(huán)各部件的材質(zhì)、工作電壓、電流、工作速度、路徑數(shù)、使用環(huán)境等。為幫助廣大用戶更好地理解高速滑環(huán),下面重點(diǎn)介紹材料的選用。因?yàn)檫@種類型的滑環(huán)構(gòu)成件較多,其中影響產(chǎn)品核心性能的主要還是滑環(huán)的主要部件,所以下面我們主要針對(duì)高速滑環(huán)主體材料的選擇進(jìn)行詳細(xì)的講解
導(dǎo)電滑環(huán)是利用導(dǎo)電件的滑動(dòng)或滾動(dòng)接觸、靜電耦合或電磁耦合作用,將電信號(hào)和電能傳送到天線座旋轉(zhuǎn)部件與靜止部件之間的裝置。旋轉(zhuǎn)部件上的傳動(dòng)元件、測(cè)量元件和控制元件,必須將控制信號(hào)傳送到機(jī)房,并給它們供電。這些都需要不同的導(dǎo)電滑環(huán)裝置來傳送信號(hào)和能量。有些雷達(dá)所需聯(lián)接的線路多達(dá)百條。根據(jù)傳輸信號(hào)的頻率,滑環(huán)組件可以分為:低頻滑環(huán)、中頻滑環(huán)和高頻旋轉(zhuǎn)鉸鏈。一般只有前兩個(gè)滑環(huán)。其電氣性能指標(biāo)為:絕緣電阻、接觸電阻、介質(zhì)強(qiáng)度、串?dāng)_。對(duì)中頻滑環(huán)而言,由于頻率較高還需考慮屏蔽、阻抗匹配、噪聲電壓等。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要保證觸點(diǎn)可靠,確保所有線路連續(xù)連接。這樣,要求刷所用材料具有良好的導(dǎo)電性,對(duì)滑環(huán)的壓力要適當(dāng),滑環(huán)的偏心和晃動(dòng)小,耐磨,摩擦力矩小,維護(hù)方便。
低頻滑環(huán)是利用滑動(dòng)接觸傳遞低頻信號(hào)和能量的滑環(huán)裝置。普通滑環(huán)分為圓柱形滑環(huán)和差動(dòng)滑環(huán)兩種。圓筒形滑環(huán)可分為平環(huán)和V形環(huán)。導(dǎo)電環(huán)的材料一般使用更耐磨的純銅,錢幣銀和金。刷用鈀、金合金或鍍金線刷和銅石墨合成電刷。若滑環(huán)數(shù)較多,圓筒形滑環(huán)由上、下兩組電刷和一組差動(dòng)轉(zhuǎn)盤組成(圖1差動(dòng)滑環(huán)原理圖),但其軸向尺寸較大,使用差動(dòng)滑環(huán)可顯著減少軸向尺寸,減小體積和重量。差動(dòng)滑環(huán)由上、下兩套電刷和一套差動(dòng)轉(zhuǎn)接盤構(gòu)成。所述上電刷隨天線方位旋轉(zhuǎn),下電刷固定不動(dòng),所述差動(dòng)轉(zhuǎn)接盤上有上下兩組接觸片,并通過導(dǎo)絲聯(lián)接,利用差動(dòng)機(jī)構(gòu)使其轉(zhuǎn)速為方位角速度的1/2。當(dāng)天線旋轉(zhuǎn)時(shí),流入各電刷的電流通過一個(gè)或兩個(gè)接觸片回路,由對(duì)應(yīng)的上電刷流出,確保在固定部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間的電路始終接通?;|點(diǎn)滑環(huán)磨損粉末會(huì)導(dǎo)致環(huán)間短路。所以,在結(jié)構(gòu)上要保證容易清理,一般采用組合結(jié)構(gòu),以便在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修或更換部件。
CF滑環(huán)用于傳送雷達(dá)中頻段(幾十兆)信號(hào)和能量的滑環(huán)裝置。這個(gè)滑環(huán)頻率比較高,需要屏蔽。傳送低于12MHz的信號(hào)還可使用普通滑環(huán)。一種環(huán)形的中心導(dǎo)體,其外層為環(huán)形電纜(圖2中頻滑環(huán))。傳送超過12兆赫茲的信號(hào)通常是用同軸線類型的屏蔽滑環(huán)。這類滑環(huán)截面呈槽狀,基本上是矩形同軸導(dǎo)體。另外,電容型中頻滑環(huán)(圖3電容型中頻滑環(huán)),中心導(dǎo)體呈環(huán)狀,用絕緣墊支撐在屏蔽層內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分之間保持間隙,互不接觸,中頻信號(hào)通過電容耦合。當(dāng)天線轉(zhuǎn)動(dòng)范圍受到限制時(shí),可以不用滑環(huán),而是采用電纜纏繞裝置。