导电滑环的材质-电刷丝材料的选择
导电滑环是一种摩擦电接触,最初的摩擦是碳刷,碳刷结构由于一般用于需要过大电流的领域,外形尺寸较大,但缺点是在摩擦的过程中容易产生碳粉,需要经常清理,养护和维护起来比较麻烦。后来出现了耐磨金属片材及水银。耐磨金属片及水银滑环式滑环都有各自的优缺点,但是缺点大于优点,所以也随着技术的发展慢慢地处于淘汰的状态。目前越来越流行的是贵金属多触点丝的结构,与传统的碳刷和水银滑环相比,电滑环在复杂系统中有这极为重要的应用和明显的有点。
目前市场上比较常用的几种贵金属电刷丝:
1、单丝(金合金材料)
单丝金合金材料优点:一次性折弯成型、稳定性比较好、耐磨性好,缺点弹性有些不足。刷丝材料设计“刷软” 这样设计为了更好的与环硬作为摩擦负的匹配。滑环用到年限时更换刷丝相对很方便,滑环设计时刷丝一般作为滑环的定子。
2、弹性材料和金合金的结合
弹性材料和金合金结合有很好的弹性。弹性材料模具造型设计与生产,特殊角度设计保证每根刷丝力均衡,触点耐磨性好。刷丝触点材料设计“刷软”这个特性,这样的设计为了更好的与环硬作为摩擦负的匹配。滑环用到年限时更换刷丝相对很方便,滑环设计时刷丝一般作为滑环的定子
3、碳纤维(银刷丝束)
碳纤维滑环的设计采用刷硬和环软这个特性,这样的设计为了更好的作为摩擦负匹配,环以银为主要材料,银有很好的润滑性,这样的设计对环寿命要求较高,所以环要大,缺点是环的直径大了,磨损下来磨削会较多,因为单丝型磨损是个点状,环的磨损是个面。刷丝采用刷丝束,丝束与环道运动摩擦时丝和丝偶尔发生相绞,或在震动会造成信号闪断。滑环设计时刷丝一般作为滑环的定子。
4、镀金刷丝
镀金刷丝是在铜丝的表面电镀一层薄薄的贵金属,以到达耐磨和导电要求,这种相对贵金属金合金刷丝成本要便宜很多,但是长时间的磨损会导致电镀层被磨损掉,性能大大地降低。
综上所述,第一种和第二种电刷丝各项性能明显优于第三种和第四种。但它的缺陷是价格比较昂贵很多,导致滑环成本大幅度增加,很多滑环厂家为了降低生产成本一般不会选择这么昂贵的电刷丝材料。因此,为了降低成本,现在市场上采用第三种银刷束结构和第四种镀层刷丝结构,但是这种劣质刷丝在使用一段时间后,容易出现压力不均、变形、裂纹、散簧、跳刷等情况,从而导致信号传输不稳定、滑环寿命很低、滑环容易烧毁等情况。九江汉唐光电终坚持最苛刻的军工品质要求,执行德国工业标准的精髓,采用第一种贵金属金合金刷丝和第二种弹性材料和金合金相结合的电刷丝;经过无数次试验及客户实际使用验证,我司采用独有角度的“V”槽设计,配合独有角度和特殊配方的金合金电刷丝,产品性能更加可靠。
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