Introducció de pinzells d’anells lliscants
El raspall (estator) i el rotor són dos components extremadament importants en un anell lliscant. El raspall s'utilitza com a cos de contacte lliscant per importar i exportar corrent a l'anell lliscant. Té una estructura rectangular o cilíndrica. S'instal·la a l'estator de l'anell lliscant mitjançant dispositius de fixació com ara suports de raspall i es pressiona contra el canal de l'anell conductor sota l'acció d'una molla per conduir el corrent.
Estructura dels raspalls d'anells lliscants
El pinzell és de mida molt petita i consisteix principalment en les parts següents:
Cos principal
El cos principal del pinzell és de materials conductors com l’or, la plata o el grafit. S'utilitza per contactar amb el canal de l'anell conductor de la part del rotor.
Fil de plom
Hi haurà un o més cables sortits des de la part superior o lateral del raspall. Aquests cables s'utilitzen per connectar el raspall al circuit extern per transmetre corrent i senyals.
Estructura de solucions
De vegades, hi ha algunes estructures de fixació com ara ranures de targetes i caps a la part inferior o costat. El pinzell està connectat i arreglat a través d’ells per assegurar -se que no es mou el màxim possible durant el funcionament.
Materials dels raspalls d'anells lliscants
El rendiment del raspall afecta l'estat de funcionament de l'anell lliscant conductor, i això està determinat principalment pel seu material. Els pinzells poden estar fets de diversos tipus de materials, com ara metall, grafit, fibra òptica, mercuri, etc. A continuació us presentem els tres més utilitzats:
Filferro metàl·lic
Els cables de raspall metàl·lic solen estar fets de làmines metàl·liques primes, com ara aliatges d'or, plata, coure o plata. Aquests materials tenen una conductivitat molt alta i poden transmetre senyals i electricitat de manera estable. A més, l'or i la plata no es desgasten fàcilment i tenen menys pèrdua d'energia durant l'ús a llarg termini. Això també redueix el soroll durant el funcionament.
Els pinzells estàndard del mercat són els pinzells d’aliatge de coure de plata que contenen un 72% de plata i un 28% de coure i pinzells d’or a daurada. El seu diàmetre exterior sol ser 0.
Bloc de raspall de grafit de carboni
El bloc de raspall és un punt de contacte amb una estructura rectangular i té una gran superfície de contacte amb l’anell conductor. És adequat per a anells de relliscament conductius de gran corrent. El seu component principal és el carboni. A causa de la seva alta conductivitat i el seu baix preu, s'utilitza àmpliament en la indústria pesada. Els blocs de raspall de grafit de carboni produiran restes en pols durant el funcionament. Per tant, sovint s’utilitzen en una estructura de l’anell de lliscament separable per a una instal·lació neta i un manteniment fàcil.
Cal destacar que el grafit té propietats auto-lubricants i pot adaptar-se millor a la superfície de l’anell de lliscament, però això també facilita el seure. La bona notícia és que són fàcils de substituir individualment, de manera que no són especialment sensibles en termes de cost.
Contacte Spring
El tipus de raspall de molla de contacte és una estructura especial de tipus de raspall. Està fet de molles de contacte metàl·liques elàstiques o materials conductors amb estructures elàstiques. Els seus materials inclouen principalment metalls preciosos com l'or, la plata i els seus aliatges. Així com alguns materials compostos a base de coure i materials reforçats amb fibra, com ara fibra de carboni, fibra de vidre, etc.
S'utilitza principalment en anelles antilliscants de disc. Com que té elasticitat, pot aconseguir un contacte fiable alhora que estalvia espai. Tanmateix, generalment no s'utilitza en aplicacions de transmissió de senyals sensibles perquè la pressió de la seva molla de contacte pot canviar durant un ús a llarg termini.
El seu contrast
|
Filferro metàl·lic |
Bloc de raspalls de grafit de carboni |
Contacta amb Spring |
||||
|
Material |
Or |
Plata |
Aliatge d'or/plata |
Carboni i grafit |
metall especial de resistència al desgast |
|
|
Valor de conductivitat |
452000 S/m |
6301000 S/m |
100000 S/m |
1000~2000S/m |
Baixa conductivitat |
|
|
Escenaris aplicables |
Transmissió de senyal d'alta precisió |
Alta potència |
Limitaiton d'alçada |
|||
|
Cost |
Comparativament alt |
Comparativament baix |
depèn (personalització) |
|||
Aplicacions de diferents pinzells d’anells de lliscament
(1) pinzell de filferro metàl·lic
+
-
Els pinzells de filferro metàl·lics són d'or, plata i aliatges. Tenen una bona conductivitat elèctrica i una baixa resistència. Al mateix temps, aquests metalls no es fan fàcilment i poden romandre relativament tranquils durant el funcionament. Això és útil per a alguns escenaris d’aplicacions sensibles al soroll, com ara equips mèdics i instruments de laboratori. Per exemple:
Electrònica d'alta precisió: com ara equips de comunicació de gamma alta, instruments de precisió, etc. En aquests dispositius, els canvis lleugers del senyal poden afectar la qualitat de la comunicació. La característica de baixa resistència dels raspalls de filferro metàl·lic pot reduir l'atenuació del senyal. Això permet que el senyal es transmeti amb precisió dins del dispositiu i evita errors de dades causats per la distorsió del senyal.
Aeroespacial: els equips electrònics d'avions i naus espacials han de funcionar de manera fiable en entorns extrems. Els raspalls de filferro metàl·lic tenen una alta estabilitat química i no s'oxiden ni es corroeixen fàcilment. El més important és que són dissenys sense manteniment i no substitueixen peces individualment. Això beneficia els equips aeroespacials que sovint realitzen tasques.
Equips d'imatge mèdica: les estructures de les màquines de TC i els equips de ressonància magnètica nuclear són relativament petites. Acostumen a estar miniaturitzats i integrats, i l'espai intern és extremadament limitat. Els raspalls de filferro metàl·lic solen ser relativament prims i poden complir els requisits d'instal·lació d'espais estrets i ajudar a aquests dispositius a generar imatges clares.
(2) pinzell de grafit de carboni
+
-
El material de grafit de carboni admet conducció d'alt corrent i pot proporcionar el corrent requerit per al rotor. També té bones propietats autolubricants i pot reduir la resistència entre els anells lliscants durant el funcionament. Podeu utilitzar-lo en les següents indústries:
Automatització industrial: en el camp de l'automatització industrial, els robots industrials, les cintes transportadores i els braços mecànics automatitzats han d'utilitzar raspalls de grafit de carboni. S'instal·la a la part de connexió de la junta i transmet el corrent des d'una font d'alimentació fixa al motor giratori per ajudar l'equip a realitzar moviments com ara la manipulació, la soldadura i el muntatge.
Maquinària tèxtil: Quan la maquinària tèxtil funciona, ha de completar els processos de teixit i costura de grans quantitats de tela a gran velocitat. El motor és el component de potència principal de la maquinària tèxtil. Els raspalls de grafit de carboni condueixen diversos components per treballar al motor.
Crane: els raspalls de grafit de carboni s’utilitzen en els motors, reductors i equips de control de les grues. En el mecanisme d’elevació, el motor transmet la potència al tambor a través de pinzells de grafit de carboni, condueix el tambor per girar, realitza la retracció i l’alliberament de la corda de fil i, per tant, completa l’aixecament i la baixada d’objectes pesats. Està fabricat principalment en materials de carboni. Fins i tot si es porta després de l’ús a llarg termini, es poden estalviar costos substituint els blocs de raspalls de carboni individuals.
(3) Raspall de primavera de contacte
+
-
La característica bàsica del raspall de molla de contacte és la seva elasticitat. Sempre manté un contacte estret amb l'anell lliscant durant l'ús per mantenir la precisió.
Motors: en els motors de corrent continu, les aplicacions dels raspalls de molla de contacte inclouen alguns petits motors de corrent continu, com ara eines elèctriques i cotxes de joguina. En els motors de CA amb dispositius de commutació, també es pot utilitzar per ajudar a la transmissió i commutació de corrent.
Dispositius electrònics: s'utilitza àmpliament en equips com ara sistemes d'àudio, televisors i instruments electrònics. En aquests dispositius, el raspall de molla de contacte està en estret contacte amb la superfície de l'anell lliscant per llegir la informació digital. En canviar la posició de contacte entre el raspall de molla de contacte i el cos de la resistència, es pot aconseguir un ajust continu del valor de la resistència per conduir les dades dels mitjans amb més precisió.
Camp de trànsit ferroviari: en vehicles de trànsit ferroviari com ara trens i metro, els raspalls de molla de contacte s’utilitzen en dispositius de recollida actuals per transmetre l’energia elèctrica de la xarxa de contacte de sobrecàrrega al sistema elèctric del vehicle. L’elasticitat del raspall de molla de contacte pot assegurar un bon contacte amb la xarxa de contacte i pot obtenir energia elèctrica de manera estable fins i tot si hi ha vibracions i agitació durant el funcionament del vehicle.
Com triar els raspalls d'anells lliscants
Material
El material del pinzell és el factor fonamental que determina el seu rendiment. Si voleu utilitzar-lo per a aplicacions d’alt flux com ara màquines síncrones i motors de rotor de ferides de CA. A continuació, els pinzells de grafit són molt adequats per a vosaltres. Té propietats auto-lubricants i alta conductivitat i el cost és baix. Fins i tot si es porta, podeu comprar blocs de raspall per separat del fabricant per a la seva substitució.
Si el vostre equip té requisits elevats per a la vida del raspall, millor triareu pinzells de filferro metàl·lic, com ara or, plata i els seus pinzells d’aliatge. El seu cost és superior al del grafit, però tenen la millor conductivitat entre tots els metalls i generalment no són de manteniment.
Capacitat de transport actual
La capacitat de càrrega de corrent d'un raspall és el valor de corrent màxim que pot transportar amb seguretat en condicions específiques. Preneu com a exemple un raspall amb una amplada de 10 mil·límetres i un gruix de 5 mil·límetres i un raspall amb una amplada de 20 mil·límetres i un gruix de 10 mil·límetres. La capacitat de càrrega actual d'aquest últim pot ser més del doble que la del primer. Una gran àrea de secció transversal pot proporcionar més camins conductors i augmentar la capacitat de càrrega del corrent.
Segons la potència, la tensió i altres paràmetres de l'equip, utilitzeu la fórmula de potència P=UI (on P és potència, u és tensió i i és actual) per calcular amb precisió la mida de corrent de l'equip sota normal Condicions laborals. Podeu triar un pinzell amb una capacitat de càrrega actual del 20% al 30% més gran que la demanda actual de l'equip.
Nivell de tensió
Abans de triar un raspall, heu d'entendre la tensió de treball de l'equip per assegurar-vos que el nivell de tensió del raspall el pugui cobrir completament. Per exemple, per a un motor industrial amb una tensió de treball de 380 volts, s'ha de seleccionar un raspall amb un nivell de tensió superior a 400 volts. En cas contrari, el raspall es farà malbé a causa d'una tensió excessiva.
Soroll i interferències elèctriques
Les principals raons per generar soroll i interferències elèctrics inclouen un mal contacte entre el raspall i l'anell lliscant, la conducció desigual del raspall i la fricció i la vibració durant la rotació a alta velocitat. En aquest moment, el raspall del tipus de molla de contacte és la millor opció. Perquè té una bona elasticitat i una superfície llisa i plana. Per tant, pot mantenir una pressió de contacte estable en diferents condicions de treball.
Velocitat de rotació
Abans d'escollir un raspall, enteneu el rang de velocitat de treball de l'anell lliscant. Podeu determinar el rang de velocitat de l'equip consultant el manual tècnic de l'equip, consultant el fabricant o realitzant proves reals. Per a aplicacions d'alta velocitat, us recomanem que trieu blocs de raspall de grafit de carboni perquè el component de carboni té propietats autolubricants i pot reduir la fricció i el desgast.
Estabilitat de la temperatura
El raspall generarà calor durant el funcionament i el seu rendiment es veurà afectat per la temperatura. En alguns forns a alta temperatura i equips de tractament tèrmic, els raspalls de metall i grafit funcionen bé. Al mateix temps, millor triarem pinzells amb mesures de dissipació de calor, com ara dissenys de calor i dissenys de ventilació.
Cost global
Quan escolliu un pinzell, no podeu considerar només el rendiment del pinzell, sinó que també heu de triar un pinzell amb un rendiment elevat de costos. Per exemple, els pinzells de grafit tenen un cost inferior, però s’han de substituir regularment i són adequats per a ocasions sensibles al cost. Mentre que els pinzells de filferro metàl·lics tenen un cost inicial més elevat, però tenen una precisió de transmissió més elevada i no cal substituir -los. Són més adequats per al camp de la transmissió de senyal d’alta qualitat.
Manteniment i substitució de raspalls d'anells lliscants
Consells de manteniment per a pinzells
Neteja diària
Obriu la coberta final de l’anell de lliscament i comproveu amb cura després d’eliminar l’anell de segellat. Si hi ha desgast o trencament a la part del raspall, cal reparar -lo a temps. Utilitzeu l’etanol absolut com a agent de neteja per netejar la brutícia com la pols que conté carboni generada pel raspall lliscant a la pujada. Després de netejar el portaobjectes, presteu atenció per observar si hi ha pols al voltant del raspall de carboni i netegeu -lo.
Inspecció rutinària
(1) Aparença: comproveu si el pinzell té danys evidents, com ara fractura, trencament, deformació, etc.
(2) Color: comproveu si el pinzell es torna blau. Si el pinzell es torna blau, vol dir que ha estat commocionat i la seva capacitat de transmetre senyals es reduirà molt.
(3) Mantenir l'estat de la pel·lícula d'òxid: quan el motor està en marxa, la superfície de l'anell lliscant ha de mantenir una pel·lícula d'òxid marró brillant. Això és beneficiós per estabilitzar la tensió de contacte del raspall i reduir el coeficient de fricció. Per als pinzells utilitzats en entorns especials, s'han de seleccionar pinzells que s'hagin impregnat correctament.
(4) Comproveu la pressió del raspall: la pressió de la molla aplicada al raspall ha de ser el més uniforme possible, especialment per als pinzells utilitzats en paral·lel. En cas contrari, provocarà una càrrega desigual a cada raspall.
(5) Eviteu l'ús de lubricants: tot tipus de raspalls tenen propietats autolubricants. Està estrictament prohibit aplicar oli, parafina i altres lubricants a l'anell lliscant.
Signes que el raspall s'ha de substituir
(1) Desgast greu: quan la longitud del raspall es desgasta a 1/3 o 2/3 de la seva longitud original, s'ha de substituir.
(2) Danys greus: si el raspall està molt danyat, com ara fractures, trencaments i deformacions, no funcionarà correctament.
(3) Contacte deficient: quan l'àrea de contacte entre el raspall i l'anell lliscant és inferior al 70%, la resistència de contacte augmentarà. Com més gran sigui la velocitat de l'equip, més gran serà la pressió generada i més gran serà l'àrea de desgast del raspall. Hem d'ajustar-nos segons el rendiment.
(4) Rendiment disminuït: si el raspall s'utilitza durant massa temps, pot experimentar una transmissió de senyal inestable, espurnes excessives i altres situacions. En aquest moment, encara que l'aspecte del raspall no estigui danyat, cal substituir-lo.
Com substituir els pinzells de l'anell de lliscament
(1) Primer, utilitzem eines per substituir els raspalls gastats i trencats dins de l'anell lliscant.
(2) Instal·leu el raspall al suport del raspall i confirmeu que es pot moure lliurement cap amunt i cap avall. L'espai entre el costat del raspall i la paret interior del suport del raspall està entre 0,1 i 0,3 mil·límetres.
(3) La vora inferior del suport del raspall es troba dins del rang de 2 a 3 mil·límetres de la superfície de l'anell lliscant.
(4) Tritureu la superfície de l'arc del raspall amb paper de vidre, cobriu-lo a l'anell lliscant, apliqueu la pressió adequada al raspall i tritureu al llarg de la direcció de rotació.
(5) Feu que la seva superfície d'arc s'adapti a l'anell de lliscament.
(6) Retireu la pols circumdant i es pot utilitzar quan el raspall i l'anell de lliscament estan en bon contacte.
Precaucions
(1) Comproveu que la diferència de pressió de cada suport de raspall no superi el 10% de la pressió mitjana. Durant el funcionament de l'anell lliscant, a mesura que el raspall es desgasta, la molla del suport del raspall hauria de poder ajustar automàticament i mantenir la pressió del raspall de carbó sense canvis.
(2) A més, presteu atenció a la seguretat en substituir els pinzells. Hem d’assegurar -nos que l’equip s’alimenta i prengui mesures de seguretat corresponents per evitar xoc elèctric.
(3) El pinzell és una part relativament delicada. Manipuleu-lo amb cura durant el desmuntatge i la instal·lació per evitar que caigui.
(4) Després de substituir el raspall, primer s'ha de fer una prova. Això ens pot ajudar a comprovar l'estat de treball del raspall i el rendiment de l'equip per determinar si l'equip pot funcionar amb normalitat.
Preguntes relacionades amb els raspalls d'anells lliscants
P: Com seleccionar materials per a pinzells en anells de lliscament?
P: Quin és el principi de funcionament dels pinzells?
P: Quins són els camps d'aplicació habituals dels anells lliscants del raspall?
② Camp aeroespacial: hi ha un gran nombre de peces rotatives en avions, satèl·lits i altres avions, com ara antenes de radar, dispositius de control d’actitud de vol, etc.
③ Camp d'equips mèdics: es refereix a alguns equips mèdics com ara màquines de TC, equips de ressonància magnètica nuclear, etc.
P: Quins són els motius dels errors del raspall?
② Danys a la superfície: la superfície del raspall es pot danyar a causa de la fricció, la col·lisió, la corrosió i altres motius, com ara rascades i forats.
③ Falla de la molla: la molla del raspall pot tenir fallades com ara disminució de l'elasticitat i fractura. Els motius poden ser un llarg temps de servei, problemes de qualitat dels materials de primavera, etc.
P: Quina és la funció principal del raspall a l'anell lliscant de l'equip?
P: Per què s’utilitzen pinzells de grafit per a anells de lliscament en motors?
P: Com fer pinzells en anells de lliscament?
P: Quines són les precaucions per instal·lar els raspalls?
② Selecció de la ubicació: el raspall s'ha d'instal·lar a la part de l'estator de l'anell lliscant i en estret contacte amb l'anell conductor. D'aquesta manera, s'assegura que estigui tensat de manera uniforme i evitar un major desgast o danys.
③ Selecció del mètode de fixació: segons la situació específica de l'equip, seleccioneu un mètode de fixació adequat, com ara la fixació de cargols, la fixació de virolles, etc.
P: Com millorar l'eficiència de transmissió dels raspalls?
P: Quina és la tendència de desenvolupament dels anells de relliscament de raspalls en el futur?
② Alta velocitat: en alguns camps d'aplicació amb requisits d'alta velocitat, com ara màquines-eina CNC aeroespacials i d'alta velocitat, els anells lliscants han de tenir velocitats més altes.
③ Multi-funcionalització: els pinzells poden integrar més funcions, com ara tenir les funcions de transmissió de corrent, senyals, gas i líquid.
Conclusió
En aquest bloc, hem explorat a fons tots els aspectes dels raspalls d'anells lliscants. Vam conèixer els seus tipus, estructures i materials, els seus escenaris d'aplicació i com triar-los, etc. Com a fabricant líder d'anells antideslizants a la indústria, ByTune també us proporcionarà coneixements més professionals sobre els anells antilliscants. Per exemple, el nostre article "Ús d'anells de lliscament en generadors de CA"Té l'objectiu d'ajudar -vos a comprendre l'ús dels anells de lliscament en els motors.