En detaljert oversikt: Hva er en slipringbørste?

Introduksjon av Slip Ring Brushes

Børsten (statoren) og rotoren er to ekstremt viktige komponenter i en slepering. Børsten brukes som et glidende kontaktlegeme for import og eksport av strøm i sleperingen. Den har en rektangulær eller sylindrisk struktur. Den er installert på sleperingsstatoren gjennom festeanordninger som børsteholdere og presses mot den ledende ringkanalen under påvirkning av en fjær for å lede strøm.

Struktur av sklisedrebørster

Børsten er veldig liten i størrelse og består hovedsakelig av følgende deler:

Hovedkropp

Hoveddelen av børsten er laget av ledende materialer som gull, sølv eller grafitt. Den brukes til å kontakte den ledende ringkanalen til rotordelen.

Ledetråd

Det vil være en eller flere ledninger ført ut fra toppen eller siden av børsten. Disse ledningene brukes til å koble børsten til den eksterne kretsen for å overføre strøm og signaler.

Fiksestruktur

Noen ganger er det noen festestrukturer som kortspor og sjefer i bunnen eller siden. Børsten er koblet sammen og fikset gjennom dem for å sikre at den ikke beveger seg så mye som mulig under drift.

Materialer av sklisedrebørster

Ytelsen til børsten påvirker driftstilstanden til den ledende sleperingen, og dette bestemmes hovedsakelig av materialet. Børster kan lages av ulike typer materialer, som metall, grafitt, optisk fiber, kvikksølv osv. Her introduserer vi de tre mest brukte:

Metalltråd

Metallbørsteledninger er ofte laget av tynne metallplater, for eksempel gull, sølv, kobber eller sølvlegeringer. Disse materialene har veldig høy ledningsevne og kan overføre signaler og strøm stabilt. I tillegg bæres ikke gull og sølv lett, og de har mindre strømtap under langvarig bruk. Dette reduserer også støy under drift.
Standardbørstene på markedet er børster av sølv-kobberlegering som inneholder 72 % sølv og 28 % kobber, og gull-til-gull børster. Deres ytre diameter er vanligvis 0,3 mm, og antallet metalltråder kan økes for å føre en større strøm.

Karbon grafittbørsteblokk

Børsteblokken er et kontaktpunkt med en rektangulær struktur og har en stor kontaktflate med den ledende ringen. Det er egnet for høystrøm ledende glideringer. Hovedkomponenten er karbon. På grunn av sin høye ledningsevne og lave pris, er den mye brukt i tung industri. Karbongrafittbørsteblokker vil produsere pulverrester under drift. Derfor brukes de ofte i en separerbar glidringstruktur for ren installasjon og enkelt vedlikehold.
Det skal bemerkes at grafitt har selvsmørende egenskaper og kan passe bedre til overflaten på sleperingen, men dette gjør den også lett å ha på. Den gode nyheten er at de er enkle å bytte enkeltvis, så de er ikke spesielt følsomme med tanke på kostnad.

Kontakt Spring

Børste av kontaktfjærtype er en spesiell struktur av børstetype. Den er laget av elastiske metallkontaktfjærer eller ledende materialer med elastiske strukturer. Materialene inkluderer hovedsakelig edle metaller som gull, sølv og legeringer. I tillegg til noen kobberbaserte komposittmaterialer og fiberforsterkede materialer, for eksempel karbonfiber, glassfiber, etc.
Det brukes stort sett i skiveledringer. Fordi det har elastisitet, kan den oppnå pålitelig kontakt mens du sparer plass. Imidlertid brukes det vanligvis ikke i sensitive signaloverføringsapplikasjoner fordi presset fra kontaktfjæren kan endres under langvarig bruk.

Deres kontrast

	Metalltråd			Karbon grafittbørsteblokk	Kontakt Spring
Materiale	Gull	Sølv	Gull/sølvlegering	Karbon og grafitt	spesielt slitebestandig metall
Konduktivitetsverdi	452000 S/m	6301000 S/m		100000 S/m	1000~2000S/m	Lav ledningsevne
Gjeldende scenarier	Signaloverføring med høy presisjon			Høy effekt	høydebegrensning
Koste	Sammenlignet høy			relativt lav	avhenger (tilpasning)

Applikasjoner av forskjellige glide ringbørster

(1) Metal stålbørste

Metalltrådbørster er laget av gull, sølv og legeringer. De har god elektrisk ledningsevne og lav motstand. Samtidig bæres ikke disse metallene lett og kan forbli relativt stille under drift. Dette er nyttig for noen applikasjonsscenarier som er følsomme for støy, for eksempel medisinsk utstyr og laboratorieinstrumenter. For eksempel:
Elektronikk med høy presisjon: som avansert kommunikasjonsutstyr, presisjonsinstrumenter, etc. I disse enhetene kan små signalendringer påvirke kommunikasjonskvaliteten. Den lave motstandskarakteristikken for metalltrådbørster kan redusere signaldemping. Dette gjør at signalet kan overføres nøyaktig inne i enheten og unngår datafeil forårsaket av signalforvrengning.
Luftfart: Elektronisk utstyr på fly og romfartøy må fungere pålitelig i ekstreme miljøer. Metalltrådbørster har høy kjemisk stabilitet og blir ikke lett oksidert og korrodert. Det viktigste er at de er vedlikeholdsfrie design og erstatter ikke deler enkeltvis. Dette er fordeler for romfartsutstyr som ofte utfører oppgaver.
Medisinsk avbildningsutstyr: Strukturene til CT -maskiner og kjernefysisk resonansutstyr er relativt små. De har en tendens til å være miniatyrisert og integrert, og det indre rommet er ekstremt begrenset. Metalltrådbørster er vanligvis relativt slanke og kan oppfylle installasjonskravene til smale rom og hjelpe disse enhetene med å generere klare bilder.

(2) Karbongrafittbørste

Karbongrafittmateriale støtter høystrømsledning og kan gi den nødvendige strømmen til rotoren. Den har også gode selvsmørende egenskaper og kan redusere motstanden mellom sleperingene under drift. Du kan bruke den i følgende bransjer:
Industriell automatisering: Innen industriell automatisering, industrielle roboter, transportbånd og automatiserte mekaniske armer trenger alle å bruke karbongrafittbørster. Den er installert ved felles tilkoblingsdel og overfører strøm fra en fast strømkilde til den roterende motoren for å hjelpe utstyret med å utføre bevegelser som håndtering, sveising og montering.
Tekstilmaskineri: Når tekstilmaskineri fungerer, må det fullføre veve- og syprosessene for store mengder tøy i høy hastighet. Motoren er kjernekraftkomponenten i tekstilmaskineri. Karbongrafittbørster driver ulike komponenter til å fungere i motoren.
Kran: Karbongrafittbørster brukes i motorene, reduksjonsmidlene og kontrollutstyret til kraner. I løftemekanismen overfører motoren strøm til trommelen gjennom karbongrafittbørster, driver trommelen for å rotere, realiserer tilbaketrekning og frigjøring av trådtauet, og fullfører dermed løfting og senking av tunge gjenstander. Det er hovedsakelig laget av karbonmaterialer. Selv om det er slitt etter langvarig bruk, kan kostnadene spares ved å erstatte individuelle karbonbørsteblokker.

(3) Kontakt vårbørste

Kjernen som er karakteristisk for kontaktfjærbørsten er dens elastisitet. Den opprettholder alltid nær kontakt med glidringen under bruk for å holde nøyaktigheten.
Motorer: I DC-motorer inkluderer bruken av kontaktfjærbørster noen små DC-motorer som elektroverktøy og lekebiler. I AC-motorer med kommuteringsenheter kan den også brukes til å hjelpe til med strømoverføring og kommutering.
Elektroniske enheter: Det er mye brukt i utstyr som lydsystemer, TV-er og elektroniske instrumenter. I disse enhetene er kontaktfjærbørsten i nær kontakt med overflaten av sleperingen for å lese digital informasjon. Ved å endre kontaktposisjonen mellom kontaktfjærbørsten og motstandskroppen, kan kontinuerlig justering av motstandsverdien oppnås for å lede mediedata mer nøyaktig.
Jernbanetransportfelt: I jernbanetransportkjøretøyer som tog og t -bane, brukes kontaktfjærbørster i nåværende innsamlingsinnretninger for å overføre den elektriske energien til det overhead kontaktnettverket til det elektriske systemet til kjøretøyet. Elastisiteten til kontaktfjærbørsten kan sikre god kontakt med kontaktnettverket, og det kan stabilt oppnå elektrisk energi selv om det er vibrasjoner og risting under kjøretøyets drift.

Hvordan du velger skli ringbørster

Materiale

Børstens materiale er den grunnleggende faktoren som bestemmer ytelsen. Hvis du vil bruke den til høye strømningsapplikasjoner som synkrone maskiner og AC-sårrotormotorer. Da er grafittbørster veldig egnet for deg. Det har selv-sprudlende egenskaper og høy konduktivitet, og kostnadene er lave. Selv om den er slitt, kan du kjøpe børsteblokker separat fra produsenten for utskifting.

Hvis utstyret ditt har høye krav til børstens levetid, bør du velge metalltrådbørster, for eksempel gull, sølv og deres legeringsbørster. Kostnadene deres er høyere enn for grafitt, men de har den beste ledningsevnen blant alle metaller og er generelt ikke vedlikeholdt.

Nåværende bæreevne

Den nåværende bæreevnen til en børste er den maksimale strømverdien som den trygt kan bære under spesifikke forhold. Ta en børste med en bredde på 10 millimeter og en tykkelse på 5 millimeter og en børste med en bredde på 20 millimeter og en tykkelse på 10 millimeter som et eksempel. Den nåværende bæreevnen til sistnevnte kan være mer enn det dobbelte av førstnevnte. Et stort tverrsnittsareal kan gi mer ledende stier og øke dagens bæreevne.

I henhold til strømmen, spenningen og andre parametere for utstyret, bruker du strømformelen P=ui (der P er strøm, u er spenning, og jeg er strøm) for å beregne utstyrets størrelse på nøyaktig under normal arbeidsforhold. Du kan velge en børste med gjeldende bæreevne 20% til 30% større enn den aktuelle etterspørselen etter utstyret.

Spenningsnivå

Før du velger en børste, må du forstå arbeidsspenningen til utstyret for å sikre at spenningsnivået til børsten kan dekke det helt. For eksempel, for en industrimotor med en arbeidsspenning på 380 volt, bør en børste med et spenningsnivå over 400 volt velges. Ellers vil børsten bli skadet på grunn av for høy spenning.

Elektrisk støy og forstyrrelser

De viktigste årsakene til å generere elektrisk støy og interferens inkluderer dårlig kontakt mellom børsten og glidringen, ujevn ledning av børsten og friksjon og vibrasjon under høyhastighetsrotasjon. På dette tidspunktet er børsten på kontaktfjærtypen det beste valget. Fordi den har god elastisitet og en jevn og flat overflate. Derfor kan det opprettholde et stabilt kontakttrykk under forskjellige arbeidsforhold.

Rotasjonshastighet

Før du velger en børste, må du forstå arbeidshastighetsområdet til sleperingen. Du kan bestemme hastighetsområdet til utstyret ved å konsultere utstyrets tekniske håndbok, konsultere produsenten eller gjennomføre faktiske tester. For høyhastighetsapplikasjoner anbefaler vi at du velger karbongrafittbørsteblokker fordi karbonkomponenten har selvsmørende egenskaper og kan redusere friksjon og slitasje.

Temperaturstabilitet

Børsten vil generere varme under drift, og ytelsen vil bli påvirket av temperaturen. I noen høye temperaturovner og varmebehandlingsutstyr fungerer metall og grafittbørster bra. Samtidig bør vi velge børster med varmeavledningstiltak, for eksempel varmevasker og ventilasjonsdesign.

Samlet kostnad

Når du velger en børste, kan du ikke bare vurdere ytelsen til børsten, men bør også velge en børste med høy ytelse. For eksempel har grafittbørster en lavere pris, men må skiftes ut regelmessig og er egnet for anledninger som er følsomme for kostnader. Mens metalltrådbørster har en høyere startkostnad, men har høyere overføringsnøyaktighet og trenger ikke å byttes ut. De er mer egnet for feltet med høykvalitets signaloverføring.

Vedlikehold og utskifting av Slip Ring-børster

Vedlikeholdstips for børster

Daglig rengjøring
Åpne sluttdekselet på glidringen og sjekk forsiktig etter å ha fjernet tetningsringen. Hvis det er slitasje eller brudd i børstedelen, må den repareres i tide. Bruk absolutt etanol som et rengjøringsmiddel for å rydde opp skitt, for eksempel karbonholdig pulver generert av børstegliden på lysbildet. Etter å ha rengjør lysbildet, må du ta hensyn til om det er pulver rundt karbonbørsten og tørk den ren.

Rutinemessig inspeksjon
(1) Utseende: Sjekk om børsten har åpenbare skader, for eksempel brudd, brudd, deformasjon, etc.
(2) Farge: Sjekk om børsten blir blå. Hvis børsten blir blå, betyr det at den har blitt sjokkert og dens evne til å overføre signaler vil bli sterkt redusert.
(3) Oppretthold oksydfilmtilstanden: Når motoren går, skal overflaten av glidringen opprettholde en lysbrun oksydfilm. Dette er gunstig for å stabilisere kontaktspenningen til børsten og redusere friksjonskoeffisienten. For børster som brukes i spesielle miljøer, bør børster som er blitt impregnert på riktig måte velges.
(4) Kontroller børstetrykk: Springstrykket påført på børsten skal være så ensartet som mulig, spesielt for børster som brukes parallelt. Ellers vil det føre til ujevn belastning på hver børste.
(5) Unngå å bruke smøremidler: Alle typer børster har selvsmørende egenskaper. Det er strengt forbudt å påføre olje, parafin og andre smøremidler i sleperingen.

Tegn på at børsten må skiftes

(1) Alvorlig slitasje: Når lengden på børsten bæres til 1/3 eller 2/3 av den opprinnelige lengden, bør den byttes ut.
(2) Alvorlig skade: Hvis børsten er alvorlig skadet som brudd, brudd og deformasjon, vil den ikke fungere som den skal.
(3) Dårlig kontakt: Når kontaktområdet mellom børsten og glidringen er mindre enn 70%, vil kontaktmotstanden øke. Jo høyere hastighet på utstyret, desto større blir trykket som genereres og desto større slitasjeområdet på børsten. Vi må tilpasse oss etter ytelse.
(4) Synkende ytelse: Hvis børsten brukes for lenge, kan den oppleve ustabil signaloverføring, overdreven gnister og andre situasjoner. På dette tidspunktet, selv om utseendet til børsten ikke er skadet, må den skiftes ut.

Slik bytter du Slip Ring-børster

(1) Først bruker vi verktøy for å erstatte de slitte og ødelagte børstene inne i sleperingen.
(2) Installer børsten i børsteholderen og bekreft at den kan bevege seg opp og ned fritt. Gapet mellom siden av børsten og den indre veggen til børsteholderen er mellom 0. 1 og 0. 3 millimeter.
(3) Den nedre kanten av børsteholderen er innenfor området 2 til 3 millimeter fra overflaten av sleperingen.
(4) Slip buens overflate av børsten med glass sandpapir, dekk den på glidringen, påfør passende trykk på børsten og slip langs rotasjonsretningen.
(5) Få bueoverflaten til å passe til glidringen.
(6) Fjern det omkringliggende pulveret, og det kan brukes når børsten og glideringen er i god kontakt.

Forholdsregler

(1) Kontroller at trykkforskjellen til hver børsteholder ikke skal overstige 10 % av gjennomsnittstrykket. Under driften av sleperingen, ettersom børsten slites, bør børsteholderfjæren automatisk kunne justere og opprettholde karbonbørstetrykket uendret.
(2) Vær i tillegg oppmerksom på sikkerheten når du bytter børster. Vi bør sørge for at utstyret er slått av og ta tilsvarende sikkerhetstiltak for å unngå elektrisk støt.
(3) Børsten er en relativt delikat del. Håndter den med forsiktighet under demontering og installasjon for å unngå å miste den.
(4) Etter at du har skiftet børsten, bør det først utføres en testkjøring. Dette kan hjelpe oss å sjekke børstens arbeidstilstand og ytelsen til utstyret for å avgjøre om utstyret kan fungere normalt.

Relaterte spørsmål om Slip Ring Brushes

Spørsmål: Hvordan velge materialer for børster i glidringer?

A: Ytelsen til børster påvirker direkte påliteligheten og levetiden til sleperingene. Materialene inkluderer tradisjonelle karbonbørster, kobberbørster og sølv, molybdendisulfid, grafitt eller karbon-sølvlegeringer av bedre kvalitet. Vi må vurdere børstenes slitestyrke, elastisitet, korrosjonsmotstand og kontaktmotstand grundig.

Spørsmål: Hva er arbeidsprinsippet til børster?

A: Børstingsslippringen er hovedsakelig sammensatt av to deler: den ledende ringen (rotoren) og børsten (stator). Førstnevnte er en ringformet metallleder festet på den roterende delen. Det siste er en rektangulær eller sylindrisk del. Det er i nær kontakt med den ledende ringen gjennom enheter som fjærer for å overføre strøm og signaler.

Spørsmål: Hva er de vanlige bruksområdene for børstesliperinger?

A: ① Industriell automatisering: inkludert diverse automatisert produksjonsutstyr, roboter, etc.
② Luftfartsfelt: Det er et stort antall roterende deler på fly, satellitter og andre fly, for eksempel radarantenner, kontrollenheter for flystilling osv.
③ Felt for medisinsk utstyr: refererer til noe medisinsk utstyr som CT-maskiner, kjernemagnetisk resonansutstyr, etc.

Spørsmål: Hva er årsakene til børstefeil?

A: ① Slitasje: børsten vil kontinuerlig bli slitt under langvarig bruk. Når den bæres til en viss grad, vil det føre til dårlig kontakt og påvirke overføring av strøm eller signaler.
② Overflateskader: Børstenes overflate kan bli skadet på grunn av friksjon, kollisjon, korrosjon og andre grunner, for eksempel riper og groper.
③ Fjærfeil: Børstens fjær kan ha feil som redusert elastisitet og brudd. Årsakene kan være lang servicetid, kvalitetsproblemer med vårmaterialer osv.

Spørsmål: Hva er hovedfunksjonen til børsten på glidingen i utstyret?

A: Strømmen til utstyret slippes ut gjennom børsten og den skyves på glidringen. Børsten forblir stasjonær og roterer ikke med ankerspolen. Funksjonen er å overføre strøm fra spolen til belastningen som er koblet i generatorkretsen. Når børsten er i et spesifikt segment, vil den kortslutte at spesifikk spole og trekke strøm fra de gjenværende spolene.

Spørsmål: Hvorfor brukes grafittbørster til sleperinger i motorer?

A: Fordi karbon-grafitt også er et ledende smøremiddel, er friksjonen til børsten liten og vil ikke bruke overflaten på glidringen eller kommutatoren. Grafittbørster slites ut, men veldig sakte og byttes lett ut.

Spørsmål: Hvordan lage børster i glideringer?

A: Lag to (eller flere) ringer av et flatt stykke kobberark. De er konsentriske med hverandre og montert på en skive. Fiks etter behov. Hvis mulig, bruk epoksyharpiks eller til og med små skruer. Dette er glideringer. Forbered to eller flere runde motorbørster med fjærer og et kobberrør som børstene lett kan gli inn i.

Spørsmål: Hva er forholdsreglene for å installere børster?

A: ① Inspeksjon: Før du installerer børsten, er det nødvendig å sjekke om dens utseende er intakt og om det er problemer som skade og deformasjon.
② Valg av plassering: Børsten skal installeres på statordelen av glidringen og i nær kontakt med den ledende ringen. Dette kan sikre at det er jevnt stresset og unngå økt slitasje eller skade.
③ Valg av festemetode: I henhold til den spesifikke situasjonen til utstyret, velg en passende festemetode, for eksempel boltfeste, hylsefeste, etc.

Spørsmål: Hvordan forbedre overføringseffektiviteten til børster?

A: Vi kan velge materialer av høy kvalitet. Bruk for eksempel edle metallbørster og legeringsbørster med god konduktivitet. For store strømmer kan vi også øke transmisjonseffektiviteten ved å øke antall børster og redusere kontaktområdet mellom børsten og glidringen.

Spørsmål: Hva er utviklingstrenden med penselgleder i fremtiden?

A: ① Miniatyrisering og mikrominiatyrisering: I fremtiden vil børstesliperinger utvikle seg i retning av miniatyrisering og mikrominiatyrisering for å møte behovene til ulike små elektroniske enheter.
② Høyhastighet: I noen applikasjonsfelt med høyhastighetskrav, for eksempel luftfart og høyhastighets CNC-maskinverktøy, må glideringer ha høyere hastigheter.
③ Multifunksjonalisering: Børster kan integrere flere funksjoner, for eksempel å ha funksjonene til å overføre strøm, signaler, gass og væske samtidig.

Konklusjon

I denne bloggen har vi dypt utforsket alle aspekter av skli -ringbørster. Vi lærte om dets typer, strukturer og materialer, deres applikasjonsscenarier og hvordan vi skal velge, og så videre. Som en ledende produsent av glidring i bransjen vil Bytune også gi deg mer profesjonell kunnskap om glidringer. For eksempel vår artikkel "Bruk av glideringer i AC-generatorer" har som mål å hjelpe deg å forstå bruken av sleperinger i motorer.