Представление щеток с контактными кольцами
Кисть (статор) и ротор представляют собой два чрезвычайно важных компонента в скользящем кольце. Кисть используется в качестве скользящего контактного корпуса для импорта и экспорта тока в скользящем кольце. Он имеет прямоугольную или цилиндрическую структуру. Он устанавливается на статор скольжения с помощью фиксирующих устройств, таких как держатели щетки, и прижимается к проводящему кольцевому каналу под действием пружины для проведения тока.
Структура щетки для скольжения
Кисть очень маленького размера и в основном состоит из следующих частей:
Основная часть
Основной корпус кисти состоит из проводящих материалов, таких как золото, серебро или графит. Он используется для контакта с проводящим кольцевым каналом части ротора.
Свинцовый провод
Из верхней или боковой части щетки будет выводиться один или несколько проводов. Эти провода используются для подключения щетки к внешней цепи для передачи тока и сигналов.
Структура фиксации
Иногда внизу или сбоку есть какие-то крепежные конструкции, такие как слоты для карт и выступы. Щетка подключается и фиксируется через них, чтобы она максимально не двигалась во время работы.
Материалы щеток с контактными кольцами
Работоспособность щетки влияет на рабочее состояние токопроводящего контактного кольца, и это в основном определяется его материалом. Щетки могут быть изготовлены из различных типов материалов, таких как металл, графит, оптическое волокно, ртуть и т. д. Здесь мы представляем три наиболее часто используемых:
Металлическая проволока
Металлические проводки щетки часто изготавливаются из тонких металлических листов, таких как золото, серебро, медь или сплава. Эти материалы имеют очень высокую проводимость и могут передавать сигналы и электричество стабильно. Кроме того, золото и серебро не легко носят, и они имеют меньшую потерю мощности во время долгосрочного использования. Это также уменьшает шум во время работы.
Стандартными щетками на рынке являются сплавные сплавные сплавные кисти, содержащие 72% серебра и 28% медь, и щетки с золотом и золотыми. Их внешний диаметр обычно 0. 3 мм, и количество металлических проводов может быть увеличено для переноса большего тока.
Угольно-графитовый щеточный блок
Щеточный блок представляет собой точку контакта прямоугольной формы и имеет большую поверхность контакта с токопроводящим кольцом. Подходит для сильноточных токопроводящих колец. Его основной компонент – углерод. Благодаря высокой проводимости и низкой цене он широко используется в тяжелой промышленности. Угольно-графитовые щетки во время работы образуют мусор. Поэтому их часто используют в конструкции с разъемными контактными кольцами для обеспечения чистой установки и простоты обслуживания.
Следует отметить, что графит обладает самосмазывающими свойствами и может лучше соответствовать поверхности скользящего кольца, но это также облегчает его изнашивание. Хорошей новостью является то, что их легко заменить индивидуально, поэтому они не особенно чувствительны с точки зрения затрат.
Контактная весна
Щетка контактной пружины - это специальная структура типа кисти. Он изготовлен из упругих металлических контактных пружин или проводящих материалов с упругими структурами. Его материалы в основном включают драгоценные металлы, такие как золото, серебро и их сплавы. А также некоторые композитные материалы на основе меди и волокно-армированные материалы, такие как углеродное волокно, стекловолокно и т. Д.
В основном он используется в кольцах для скольжения диска. Поскольку он обладает эластичностью, он может достичь надежного контакта при сохранении пространства. Однако, как правило, он не используется в применении чувствительных сигналов передачи сигнала, потому что давление его контактной пружины может изменяться в течение долгосрочного использования.
Их контраст
|
Металлическая проволока |
Блок кисти углерода |
Контактная весна |
||||
|
Материал |
Золото |
Серебро |
Сплав золота и серебра |
Углерод и графит |
Специальный изношенный металл |
|
|
Значение проводимости |
452000 S/m |
6301000 S/m |
100000 S/m |
1000~2000S/m |
Низкая проводимость |
|
|
Применимые сценарии |
Высокоточная передача сигнала |
Высокая мощность |
высота Limitaiton |
|||
|
Расходы |
сравнительно высокий |
сравнительно низкий |
Зависит (настройка) |
|||
Применение различных кистей для кольца скольжения
(1) Металлическая проволочная щетка
+
-
Металлические проволочные щетки изготавливаются из золота, серебра и сплавов. Они обладают хорошей электропроводностью и низким сопротивлением. В то же время эти металлы нелегко изнашиваются и могут оставаться относительно тихими во время работы. Это полезно для некоторых сценариев применения, чувствительных к шуму, например, в медицинском оборудовании и лабораторных приборах. Например:
Высокая электроника: такая как высококачественная связь, точные инструменты и т. Д. В этих устройствах небольшие изменения сигнала могут повлиять на качество связи. Низкая характеристика сопротивления для металлических проволочных кистей может уменьшить ослабление сигнала. Это позволяет точно передавать сигнал внутри устройства и избегать ошибок данных, вызванных искажением сигнала.
Аэрокосмическая промышленность: электронное оборудование на самолетах и космических кораблях должно надежно работать в экстремальных условиях. Щетки из металлической проволоки обладают высокой химической стабильностью и не поддаются легкому окислению и коррозии. Самое главное, что они не требуют технического обслуживания и не требуют замены деталей по отдельности. Это выгодно для аэрокосмического оборудования, которое часто выполняет задачи.
Оборудование для медицинской визуализации: структуры компьютерных машин и ядерного магнитного резонансного оборудования относительно невелики. Они имеют тенденцию быть миниатюрными и интегрированными, а внутреннее пространство чрезвычайно ограничено. Металлические проволочные щетки обычно являются относительно стройными и могут соответствовать требованиям к установке узких пространств и помогают этим устройствам генерировать прозрачные изображения.
(2) Угольно-графитовая щетка
+
-
Углеграфитовый материал поддерживает сильноточную проводимость и может обеспечить необходимый ток для ротора. Он также обладает хорошими самосмазывающимися свойствами и может снизить сопротивление между контактными кольцами во время работы. Вы можете использовать его в следующих отраслях:
Промышленная автоматизация. В области промышленной автоматизации промышленные роботы, конвейерные ленты и автоматизированные механические руки должны использовать угольно-графитовые щетки. Он устанавливается в соединительной части соединения и передает ток от фиксированного источника питания к вращающемуся двигателю, помогая оборудованию выполнять такие движения, как погрузочно-разгрузочные работы, сварка и сборка.
Текстильное оборудование: когда работает текстильный механизм, он должен завершить процессы ткачества и шитья больших количеств ткани на высокой скорости. Двигатель является основным компонентом мощности текстильного механизма. Углеродные графитовые щетки приводят к работе различные компоненты для работы в двигателе.
Крэйн: углеродные графитовые щетки используются в двигателях, редукторах и управляющем оборудовании кранов. В механизме подъема двигатель передает мощность в барабан через углеродные графитовые щетки, приводит барабан для вращения, реализует ретракцию и высвобождение проволочной веревки и, таким образом, завершает подъем и опускание тяжелых объектов. Он в основном изготовлен из углеродных материалов. Даже если его носят после долгосрочного использования, затраты можно сохранить, заменив отдельные блоки углеродной кисти.
(3) Свяжитесь с весенней кистью
+
-
Основной характеристикой контактной пружинной щетки является ее эластичность. Он всегда поддерживает тесный контакт с контактным кольцом во время использования, чтобы сохранить точность.
Двигатели: В двигателях постоянного тока контактные пружинные щетки применяются в некоторых небольших двигателях постоянного тока, таких как электроинструменты и игрушечные машинки. В двигателях переменного тока с коммутационными устройствами его также можно использовать для передачи и коммутации тока.
Электронные устройства: он широко используется в оборудовании, таком как аудиосистемы, телевизоры и электронные инструменты. В этих устройствах кисть для контактной пружины находится в тесном контакте с поверхностью скользящего кольца для чтения цифровой информации. Изменив контактное положение между кистью контактной пружины и корпусом резистора, может быть достигнута непрерывная регулировка значения сопротивления, чтобы более точно провести данные среды.
Поле железнодорожного транспорта: в транзитных транзитных транспортных транспортных средствах, таких как поезда и метро, контактные пружинные щетки используются в устройствах сбора тока для передачи электрической энергии контактной сети накладных расходов на электрическую систему транспортного средства. Эластичность кисти для контактной пружины может обеспечить хороший контакт с контактной сетью, и она может стабильно получить электрическую энергию, даже если есть вибрация и встряхивание во время работы транспортного средства.
Как выбрать щетки для контактных колец
Материал
Материалом кисти является фундаментальный фактор, определяющий его производительность. Если вы хотите использовать его для приложений с высоким потоком, таких как синхронные машины и двигатели с раной переменного тока. Тогда графитовые кисти очень подходят для вас. Он обладает самосмазывающими свойствами и высокой проводимостью, а стоимость низкая. Даже если его носят, вы можете купить блоки щетки отдельно от производителя для замены.
Если ваше оборудование имеет высокие требования к сроку срока действия кисти, вам лучше выбрать металлические проволочные щетки, такие как золото, серебро и их сплав. Их стоимость выше, чем у графита, но они имеют лучшую проводимость среди всех металлов и, как правило, не имеют ухода.
Текущая пропускная способность
Допустимая токовая нагрузка щетки — это максимальное значение тока, которое она может безопасно выдерживать в определенных условиях. В качестве примера возьмем кисть шириной 10 миллиметров и толщиной 5 миллиметров и кисть шириной 20 миллиметров и толщиной 10 миллиметров. Текущая пропускная способность последнего может быть более чем в два раза выше, чем у первого. Большая площадь поперечного сечения может обеспечить больше проводящих путей и увеличить пропускную способность по току.
В соответствии с мощностью, напряжением и другими параметрами оборудования используйте формулу мощности P=UI (где P — мощность, U — напряжение, а I — ток), чтобы точно рассчитать текущий размер оборудования при нормальных условиях. условия труда. Вы можете выбрать щетку с допустимой нагрузкой по току, которая на 20–30 % превышает фактическую потребляемую мощность оборудования.
Уровень напряжения
Перед выбором кисти вам необходимо понять рабочее напряжение оборудования, чтобы убедиться, что уровень напряжения кисти может полностью покрыть его. Например, для промышленного двигателя с рабочим напряжением 380 вольт должна быть выбрана щетка с уровнем напряжения выше 400 вольт. В противном случае кисть будет повреждена из -за чрезмерного напряжения.
Электрический шум и помехи
Основными причинами возникновения электрических шумов и помех являются плохой контакт между щеткой и контактным кольцом, неравномерная проводимость щетки, а также трение и вибрация при высокоскоростном вращении. На данный момент лучшим выбором является щетка контактно-пружинного типа. Потому что он имеет хорошую эластичность и гладкую и ровную поверхность. Таким образом, он может поддерживать стабильное контактное давление в различных условиях работы.
Скорость вращения
Прежде чем выбирать щетку, определите рабочий диапазон скоростей контактного кольца. Вы можете определить диапазон скоростей оборудования, ознакомившись с техническим руководством оборудования, проконсультировавшись с производителем или проведя фактические испытания. Для высокоскоростных применений мы рекомендуем выбирать угольно-графитовые щеточные блоки, поскольку углеродный компонент обладает самосмазывающимися свойствами и может снизить трение и износ.
Температурная стабильность
Кисть будет генерировать тепло во время работы, и на ее производительность будет влиять температура. В некоторых высокотемпературных печи и оборудования для термообработки металлические и графитовые щетки работают хорошо. В то же время нам лучше выбирать кисти с мерами рассеяния тепла, таких как радиаторы и вентиляционные конструкции.
Общая стоимость
При выборе кисти вы не можете только рассмотреть производительность кисти, но также должны выбрать кисть с высокой производительностью. Например, графитовые щетки имеют более низкую стоимость, но их нужно регулярно заменять и подходят для случаев, которые чувствительны к затратам. В то время как металлические проводные щетки имеют более высокую начальную стоимость, но имеют более высокую точность передачи и не нужно заменяться. Они более подходят для области высококачественной передачи сигнала.
Техническое обслуживание и замена щеток контактных колец
Советы по техническому обслуживанию для кистей
Ежедневная уборка
Откройте конечную крышку скользящего кольца и аккуратно проверьте после снятия герметичного кольца. Если в части кисти есть износ или поломка, его необходимо отремонтировать вовремя. Используйте абсолютный этанол в качестве чистящего агента, чтобы очистить грязь, такую как углеродсодержащий порошок, генерируемый щеткой, скользящей по слайде. После очистки слайдера обратите внимание на то, чтобы наблюдать, есть ли порошок вокруг углеродной щетки, и протрите ее.
Рутинная проверка
(1) Внешний вид: проверьте, имеет ли щетка очевидное ущерб, такой как перелом, поломка, деформация и т. Д.
(2) Цвет: проверьте, не стала ли кисть синей. Если кисть посинела, это означает, что она подверглась удару током и ее способность передавать сигналы сильно снизится.
(3) Поддерживайте состояние оксидной пленки: когда двигатель работает, на поверхности контактного кольца должна оставаться ярко-коричневая оксидная пленка. Это полезно для стабилизации контактного напряжения щетки и снижения коэффициента трения. Для щеток, используемых в особых условиях, следует выбирать правильно пропитанные щетки.
(4) Проверьте давление щетки: давление пружины, нанесенное на щетку, должно быть максимально равномерным, особенно для кистей, используемых параллельно. В противном случае это приведет к неровной нагрузке на каждую щетку.
(5) Избегайте использования смазков: все виды кистей обладают самосмазывающими свойствами. Строго запрещено наносить нефть, парафин и другие смазки в скользящее кольцо.
Признаки того, что щетку необходимо заменить
(1) Сильный износ: если длина щетки изношена до 1/3 или 2/3 ее первоначальной длины, ее следует заменить.
(2) Серьезное повреждение: если щетка серьезно повреждена, например, сломана, сломана или деформирована, она не будет работать должным образом.
(3) Плохой контакт: Когда площадь контакта между кистью и скользящим кольцом составляет менее 70%, сопротивление контакта увеличится. Чем выше скорость оборудования, тем больше создается давление и тем больше площадь износа. Нам нужно корректировать в соответствии с производительностью.
(4) Снижение производительности: если щетка используется слишком долго, может возникнуть нестабильная передача сигнала, чрезмерное искрообразование и другие ситуации. В это время, даже если внешний вид щетки не испорчен, ее необходимо заменить.
Как заменить щетки контактных колец
(1) Сначала мы используем инструменты для замены изношенных и сломанных щеток внутри контактного кольца.
(2) Установите щетку в держатель кисти и подтвердите, что она может свободно двигаться вверх и вниз. Разрыв между стороной кисти и внутренней стенкой держателя кисти находится между 0. 1 и 0. 3 миллиметра.
(3) Нижний край держателя щетки находится в диапазоне от 2 до 3 миллиметров от поверхности скользящего кольца.
(4) Отолкните поверхность дуги щетки стеклянной наждачной бумагой, накройте ее на скользящее кольцо, нанесите подходящее давление на щетку и измельчите вдоль направления вращения.
(5) Сделайте его поверхность дуги подгонять кольцо скольжения.
(6) Снимите окружающий порошок, и его можно использовать, когда щетка и кольцо скольжения находятся в хорошем контакте.
Меры предосторожности
(1) Убедитесь, что разница давлений каждого щеткодержателя не превышает 10 % от среднего давления. Во время работы контактного кольца по мере износа щетки пружина щеткодержателя должна иметь возможность автоматически регулировать и поддерживать неизменным давление угольной щетки.
(2) Кроме того, обратите внимание на безопасность при замене кистей. Мы должны убедиться, что оборудование отключено и приняло соответствующие меры безопасности, чтобы избежать удара.
(3) щетка является относительно деликатной частью. Обработайте его с осторожностью во время разборки и установки, чтобы не отбросить его.
(4) После замены щетки следует сначала выполнить тестовый прогон. Это может помочь нам проверить рабочее состояние кисти и производительность оборудования, чтобы определить, может ли оборудование работать нормально.
Сопутствующие вопросы о щетках с контактными кольцами
В: Как выбрать материалы для кистей в скользящих кольцах?
В: Каков принцип работы кистей?
Q: Каковы общие поля применения колец для скольжения кисти?
② Аэрокосмическое поле: На самолетах, спутниках и других самолетах существует большое количество вращающихся деталей, таких как радиолокационные антенны, устройства управления полетом и т. Д.
③ Область «Медицинское оборудование»: относится к некоторому медицинскому оборудованию, такому как компьютерная томография, оборудование для ядерного магнитного резонанса и т. д.
В: Каковы причины сбоев кисти?
② Повторное повреждение: поверхность кисти может быть повреждена из -за трения, столкновения, коррозии и других причин, таких как царапины и ямы.
③ Выход из строя пружины: Пружина щетки может иметь неисправности, такие как снижение эластичности и поломка. Причинами могут быть длительный срок службы, проблемы с качеством пружинных материалов и т. д.
В: Какова основная функция кисти на скольжении кольцо в оборудовании?
Вопрос: Почему графитовые щетки используются для контактных колец в двигателях?
Вопрос: Как сделать щетки в контактных кольцах?
Вопрос: Каковы меры предосторожности при установке щеток?
② Выбор местоположения: щетка должна быть установлена на части статора и в тесном контакте с проводящим кольцом. Это может гарантировать, что это равномерно подчеркнуто и избежать увеличения износа или повреждения.
③ Выбор метода крепления: В зависимости от конкретной ситуации с оборудованием выберите подходящий метод крепления, например, крепление болтом, крепление наконечником и т. д.
Вопрос: Как повысить эффективность передачи щеток?
В: Какова тенденция развития кольца для скольжения кисти в будущем?
② Высокая скорость: В некоторых областях применения с высокоскоростными требованиями, такими как аэрокосмическая и высокоскоростная машина с ЧПУ, для скользящих колец необходимо иметь более высокие скорости.
③ Многофункциональность: щетки могут включать в себя больше функций, например, одновременно выполнять функции передачи тока, сигналов, газа и жидкости.
Заключение
В этом блоге мы подробно изучили все аспекты щеток с контактными кольцами. Мы узнали о его видах, конструкциях и материалах, сценариях их применения, способах выбора и так далее. Являясь ведущим производителем контактных колец в отрасли, ByTune также предоставит вам более профессиональные знания о контактных кольцах. Например, наша статья «Использование скользящих колец в генераторах переменного тока«Целью помогать вам понять использование скользящих колец в двигателях.