Kayma halkası fırçalarının tanıtımı
Fırça (stator) ve rotor, bir kayma halkasındaki son derece önemli iki bileşendir. Fırça, kayma halkasında akımı içe aktarmak ve dışa aktarmak için kayan temas gövdesi olarak kullanılır. Dikdörtgen veya silindirik bir yapıya sahiptir. Fırça tutucular gibi sabitleme cihazları yoluyla kayma halkası statoruna monte edilir ve akım yürütmek için bir yay hareketi altında iletken halka kanalına bastırılır.
Kayma Halkalı Fırçaların Yapısı
Fırça çok küçük boyuttadır ve esas olarak aşağıdaki parçalardan oluşur:
Ana Gövde
Fırçanın ana gövdesi altın, gümüş veya grafit gibi iletken malzemelerden yapılmıştır. Rotor kısmının iletken halka kanalına temas etmek için kullanılır.
Kurşun Tel
Fırçanın üstünden veya yanından bir veya daha fazla kablo çıkarılacaktır. Bu kablolar, akımı ve sinyalleri iletmek için fırçayı harici devreye bağlamak için kullanılır.
Sabitleme Yapısı
Bazen, alt veya yanda kart yuvaları ve patronlar gibi bazı sabitleme yapıları vardır. Fırça, çalışma sırasında mümkün olduğunca fazla hareket etmediğinden emin olmak için bağlanır ve bunlara sabitlenir.
Kayma halkası fırçalarının malzemeleri
Fırçanın performansı, iletken kayma halkasının çalışma durumunu etkiler ve bu esas olarak malzemesi tarafından belirlenir. Fırçalar metal, grafit, optik fiber, cıva gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir. Burada en yaygın kullanılan üç olanı tanıtıyoruz:

Metal Tel
Metal fırça telleri genellikle altın, gümüş, bakır veya gümüş alaşımlar gibi ince metal tabakalardan yapılmıştır. Bu malzemeler çok yüksek iletkenliğe sahiptir ve sinyalleri ve elektriği stabil bir şekilde iletebilir. Buna ek olarak, altın ve gümüş kolayca yıpranmaz ve uzun süreli kullanım sırasında daha az güç kaybına sahiptirler. Bu aynı zamanda çalışma sırasında gürültüyü de azaltır.
Piyasadaki standart fırçalar,% 72 gümüş ve% 28 bakır ve altın-kuş fırçaları içeren gümüş bakır alaşım fırçalarıdır. Dış çapları genellikle 0. 3mm'dir ve daha büyük bir akım taşımak için metal kablo sayısı arttırılabilir.

Karbon grafit fırça bloğu
Fırça bloğu, dikdörtgen bir yapıya sahip bir temas noktasıdır ve iletken halkalı büyük bir temas yüzeyine sahiptir. Yüksek akım iletken kayma halkaları için uygundur. Ana bileşeni karbon. Yüksek iletkenliği ve düşük fiyatı nedeniyle ağır sanayide yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbon grafit fırça blokları, çalışma sırasında toz kalıntıları üretecektir. Bu nedenle, genellikle temiz kurulum ve kolay bakım için ayrılabilir bir kayma halkası yapısında kullanılırlar.
Grafitin kendi kendini yağlama özelliğine sahip olduğu ve kayma halkasının yüzeyine daha iyi oturabileceği, ancak bu aynı zamanda aşınmayı da kolaylaştırdığı unutulmamalıdır. İyi haber şu ki, tek tek değiştirilmeleri kolay olduğundan maliyet açısından çok hassas değiller.

İletişim yayını
Temas yaylı tip fırça, fırça tipinin özel bir yapısıdır. Elastik metal temas yaylarından veya elastik yapıya sahip iletken malzemelerden yapılır. Malzemeleri çoğunlukla altın, gümüş ve bunların alaşımları gibi değerli metalleri içerir. Ayrıca bazı bakır bazlı kompozit malzemeler ve karbon fiber, cam elyaf vb. gibi fiber takviyeli malzemeler de mevcuttur.
Çoğunlukla disk kayma halkalarında kullanılır. Esnekliğe sahip olduğundan yerden tasarruf ederken güvenilir temas sağlayabilir. Ancak uzun süreli kullanımda kontak yayının basıncı değişebileceğinden genellikle hassas sinyal iletim uygulamalarında kullanılmaz.
Kontrastları
|
Metal Tel |
Karbon grafit fırça bloğu |
İletişim yayını |
||||
|
Malzeme |
Altın |
Gümüş |
Altın/gümüş alaşımı |
Karbon ve Grafit |
aşınmaya karşı özel dirençli metal |
|
|
İletkenlik değeri |
452000 S/m |
6301000 S/m |
100000 S/m |
1000~2000S/m |
Düşük iletkenlik |
|
|
Uygulanabilir senaryolar |
Yüksek hassasiyetli sinyal iletimi |
Yüksek güç |
yükseklik sınırlaması |
|||
|
Maliyet |
karşılaştırmalı olarak yüksek |
nispeten düşük |
Bağlı (Özelleştirme) |
|||
Farklı Kayma Halkalı Fırçaların Uygulamaları
(1) Metal tel fırça
+
-
Metal tel fırçalar altın, gümüş ve alaşımlardan yapılmıştır. İyi elektrik iletkenliğine ve düşük dirence sahiptirler. Aynı zamanda bu metaller kolay aşınmaz ve çalışma sırasında nispeten sessiz kalabilirler. Bu, tıbbi ekipman ve laboratuvar aletleri gibi gürültüye duyarlı bazı uygulama senaryoları için kullanışlıdır. Örneğin:
Yüksek Hassasiyetli Elektronikler: Üst düzey iletişim ekipmanları, hassas aletler vb. gibi. Bu cihazlarda hafif sinyal değişiklikleri iletişim kalitesini etkileyebilir. Metal tel fırçaların düşük direnç özelliği sinyal zayıflamasını azaltabilir. Bu, sinyalin cihazın içinde doğru bir şekilde iletilmesini sağlar ve sinyal bozulmasından kaynaklanan veri hatalarını önler.
Havacılık: Uçak ve uzay araçlarındaki elektronik ekipmanların zorlu ortamlarda güvenilir şekilde çalışması gerekir. Metal tel fırçalar yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve kolayca oksitlenip korozyona uğramazlar. En önemlisi bakım gerektirmeyen tasarımlardır ve parçaları tek tek değiştirmezler. Bu, sıklıkla görevleri yerine getiren havacılık ekipmanı için fayda sağlar.
Tıbbi görüntüleme ekipmanı: BT makinelerinin yapıları ve nükleer manyetik rezonans ekipmanları nispeten küçüktür. Minyatür ve entegre olma eğilimindedirler ve iç alan son derece sınırlıdır. Metal tel fırçalar genellikle nispeten incedir ve dar alanların kurulum gereksinimlerini karşılayabilir ve bu cihazların net görüntüler üretmesine yardımcı olabilir.
(2) Karbon Grafit Fırça
+
-
Karbon grafit malzeme yüksek akım iletimini destekler ve rotor için gerekli akımı sağlayabilir. Aynı zamanda iyi bir kendi kendine yağlama özelliğine sahiptir ve çalışma sırasında kayma halkaları arasındaki direnci azaltabilir. Aşağıdaki sektörlerde kullanabilirsiniz:
Endüstriyel Otomasyon: Endüstriyel otomasyon alanında endüstriyel robotların, taşıma bantlarının ve otomatik mekanik kolların hepsinin karbon grafit fırça kullanması gerekir. Eklem bağlantı kısmına monte edilir ve ekipmanın taşıma, kaynak, montaj gibi hareketlerini gerçekleştirmesine yardımcı olmak için sabit bir güç kaynağından dönen motora akım iletir.
Tekstil Makineleri: Tekstil makineleri çalışırken, büyük miktarlarda kumaşın dokuma ve dikiş işlemlerini yüksek hızda tamamlaması gerekir. Motor, tekstil makinelerinin temel güç bileşenidir. Karbon grafit fırçaları, motorda çalışmaya çeşitli bileşenleri yönlendirir.
Vinç: Vinçlerin motorlarında, redüktörlerinde ve kontrol ekipmanlarında karbon grafit fırçalar kullanılmaktadır. Kaldırma mekanizmasında motor, karbon grafit fırçalar vasıtasıyla tambura güç iletir, tamburu dönmeye yönlendirir, tel halatın geri çekilmesini ve serbest bırakılmasını gerçekleştirir ve böylece ağır nesnelerin kaldırılması ve indirilmesi tamamlanır. Esas olarak karbon malzemelerden yapılmıştır. Uzun süreli kullanımdan sonra yıpransa bile, karbon fırça bloklarının tek tek değiştirilmesiyle maliyetten tasarruf edilebilir.
(3) İletişim yay fırçası
+
-
Temas yay fırçasının temel özelliği esnekliğidir. Doğruluğu korumak için kullanım sırasında her zaman kayma halkasıyla yakın temas sürdürür.
Motorlar: DC Motors'ta, temas yay fırçalarının uygulamaları elektrik aletleri ve oyuncak otomobiller gibi bazı küçük DC motorları içerir. Komütasyon cihazlarına sahip AC motorlarında, mevcut iletim ve komütasyona yardımcı olmak için de kullanılabilir.
Elektronik Cihazlar: Ses sistemleri, televizyonlar ve elektronik enstrümanlar gibi ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır. Bu cihazlarda, temas yay fırçası dijital bilgileri okumak için kayma halkasının yüzeyi ile yakın temas halindedir. Kontak yay fırçası ile direnç gövdesi arasındaki temas konumunu değiştirerek, medya verilerini daha doğru bir şekilde yürütmek için direnç değerinin sürekli ayarlanması sağlanabilir.
Raylı Transit Alanı: Tren ve metro gibi raylı ulaşım araçlarında, havai kontak ağının elektrik enerjisini aracın elektrik sistemine iletmek için akım toplama cihazlarında kontak yaylı fırçalar kullanılmaktadır. Temas yayı fırçasının esnekliği, kontak ağıyla iyi temas sağlayabilir ve aracın çalışması sırasında titreşim ve sarsıntı olsa bile elektrik enerjisini istikrarlı bir şekilde elde edebilir.
Kayma Halkalı Fırçalar Nasıl Seçilir
Malzeme
Fırçanın malzemesi performansını belirleyen temel faktördür. Senkron makineler ve AC sargılı rotorlu motorlar gibi yüksek akışlı uygulamalar için kullanmak istiyorsanız. O halde grafit fırçalar tam size göre. Kendi kendini yağlama özelliğine ve yüksek iletkenliğe sahiptir ve maliyeti düşüktür. Aşınmış olsa bile, değiştirilmek üzere fırça bloklarını üreticiden ayrıca satın alabilirsiniz.
Ekipmanınızın fırça ömrü için yüksek gereksinimleri varsa, altın, gümüş ve alaşım fırçaları gibi metal tel fırçaları seçmeniz daha iyi olur. Maliyetleri grafitten daha yüksektir, ancak tüm metaller arasında en iyi iletkenliğe sahiptirler ve genellikle bakım gerektirmezler.
Akım Taşıma Kapasitesi
Bir fırçanın akım taşıma kapasitesi, belirli koşullar altında güvenle taşıyabileceği maksimum akım değeridir. Örnek olarak 10 milimetre genişliğinde ve 5 milimetre kalınlığında bir fırçayı ve 20 milimetre genişliğinde ve 10 milimetre kalınlığında bir fırçayı ele alalım. İkincisinin mevcut taşıma kapasitesi öncekinin iki katından fazla olabilir. Geniş bir kesit alanı daha iletken yollar sağlayabilir ve akım taşıma kapasitesini artırabilir.
Ekipmanın güç, voltaj ve diğer parametrelerine göre, normal altındaki ekipmanın mevcut boyutunu doğru bir şekilde hesaplamak için P=UI güç formülünü kullanın (P güç, u voltajdır ve i akımdır) çalışma koşulları. Mevcut taşıma kapasitesine sahip bir fırça seçebilirsiniz.
Voltaj seviyesi
Bir fırça seçmeden önce, fırçanın voltaj seviyesinin tamamen kaplayabilmesini sağlamak için ekipmanın çalışma voltajını anlamanız gerekir. Örneğin, 380 volt çalışma voltajına sahip bir endüstriyel motor için, 400 voltun üzerinde voltaj seviyesine sahip bir fırça seçilmelidir. Aksi takdirde, aşırı voltaj nedeniyle fırça hasar görür.
Elektrik gürültüsü ve parazit
Elektriksel gürültü ve parazit üretmenin ana nedenleri arasında fırça ile kayar halka arasındaki zayıf temas, fırçanın eşit olmayan iletimi ve yüksek hızlı dönüş sırasında sürtünme ve titreşim yer alır. Şu anda temas yaylı tipteki fırça en iyi seçimdir. Çünkü iyi bir esnekliğe ve pürüzsüz ve düz bir yüzeye sahiptir. Bu nedenle farklı çalışma koşulları altında sabit bir temas basıncını koruyabilir.
Dönme hızı
Fırça seçmeden önce kayar halkanın çalışma hızı aralığını öğrenin. Ekipmanın hız aralığını ekipmanın teknik kılavuzuna bakarak, üreticiye danışarak veya gerçek testler yaparak belirleyebilirsiniz. Yüksek hızlı uygulamalar için, karbon bileşeninin kendi kendini yağlama özelliğine sahip olması ve sürtünmeyi ve aşınmayı azaltabilmesi nedeniyle karbon grafit fırça bloklarını seçmenizi öneririz.
Sıcaklık dengesi
Fırça çalışma sırasında ısı üretecek ve performansı sıcaklıktan etkilenecektir. Bazı yüksek sıcaklık fırınlarında ve ısıl işlem ekipmanlarında, metal ve grafit fırçalar iyi performans gösterir. Aynı zamanda, ısı lavaboları ve havalandırma tasarımları gibi ısı yayılma önlemlerine sahip fırçaları seçsek iyi olur.
Genel Maliyet
Bir fırça seçerken, sadece fırçanın performansını dikkate alamazsınız, aynı zamanda yüksek maliyetli performansa sahip bir fırça seçmelisiniz. Örneğin, grafit fırçaların daha düşük bir maliyeti vardır, ancak düzenli olarak değiştirilmesi gerekir ve maliyete duyarlı durumlar için uygundur. Metal tel fırçalar daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahiptir, ancak daha yüksek iletim doğruluğuna sahiptir ve değiştirilmesi gerekmez. Yüksek kaliteli sinyal iletimi alanı için daha uygundurlar.
Kayma halkası fırçalarının bakımı ve değiştirilmesi
Fırçalar için bakım ipuçları
Günlük temizlik
Kayma halkasının uç kapağını açın ve sızdırmazlık halkasını çıkardıktan sonra dikkatlice kontrol edin. Fırça kısmında aşınma veya kırılma varsa zamanında onarılması gerekir. Kızak üzerinde kayan fırçanın oluşturduğu karbon içeren toz gibi kirleri temizlemek için temizlik maddesi olarak mutlak etanol kullanın. Kızağı temizledikten sonra karbon fırçanın çevresinde toz olup olmadığına dikkat edin ve silerek temizleyin.
Rutin denetim
(1) Görünüm: Fırçanın kırılma, kırılma, deformasyon vb. gibi belirgin bir hasara sahip olup olmadığını kontrol edin.
(2) Renk: Fırçanın maviye dönüp dönmediğini kontrol edin. Fırça maviye dönerse bu, şok olduğu ve sinyal iletme yeteneğinin büyük ölçüde azalacağı anlamına gelir.
(3) Oksit Film Durumunun Korunması: Motor çalışırken, kayma halkasının yüzeyi parlak kahverengi bir oksit filmi korumalıdır. Bu, fırçanın temas voltajının dengelenmesi ve sürtünme katsayısının azaltılması açısından faydalıdır. Özel ortamlarda kullanılan fırçalar için uygun şekilde emprenye edilmiş fırçalar seçilmelidir.
(4) Fırça Basıncını Kontrol Edin: Fırçaya uygulanan yay basıncı, özellikle paralel kullanılan fırçalar için mümkün olduğunca eşit olmalıdır. Aksi takdirde, her fırça üzerinde eşit olmayan yük oluşmasına yol açacaktır.
(5) Yağlayıcı Madde Kullanmaktan Kaçının: Her türlü fırçanın kendi kendini yağlama özelliği vardır. Kayma halkasına yağ, parafin ve diğer yağlayıcıların uygulanması kesinlikle yasaktır.
Fırçanın değiştirilmesi gerektiğine dair işaretler
(1) Ciddi Aşınma: Fırçanın uzunluğu orijinal uzunluğunun 1/3'ü veya 2/3'üne kadar aşındığında değiştirilmelidir.
(2) Şiddetli hasar: Fırça kırık, kırılma ve deformasyon gibi ciddi şekilde hasar görürse, düzgün çalışmaz.
(3) Zayıf Temas: Fırça ile kayar halka arasındaki temas alanı %70'ten az olduğunda temas direnci artacaktır. Ekipmanın hızı ne kadar yüksek olursa, üretilen basınç da o kadar büyük olur ve fırçanın aşınma alanı da o kadar büyük olur. Performansa göre ayarlama yapmamız lazım.
(4) Performansın Düşüşü: Fırça çok uzun süre kullanılırsa dengesiz sinyal iletimi, aşırı kıvılcım ve diğer durumlar ortaya çıkabilir. Şu anda fırçanın görünümü bozulmasa bile değiştirilmesi gerekiyor.
Kayma Halka Fırçaları Nasıl Değiştirilir
(1) İlk olarak, kayma halkasının içindeki yıpranmış ve kırık fırçaları değiştirmek için araçlar kullanırız.
(2) Fırçayı fırça tutucusuna takın ve serbestçe yukarı ve aşağı hareket edebileceğini onaylayın. Fırçanın tarafı ile fırça tutucunun iç duvarı arasındaki boşluk 0 1 ve 0 arasındadır. 3 milimetre.
(3) Fırça tutucunun alt kenarı, kayma halkasının yüzeyinden 2 ila 3 milimetre aralığındadır.
(4) Fırçanın kavisli yüzeyini cam zımpara kağıdıyla zımparalayın, kayma halkasının üzerine örtün, fırçaya uygun basınç uygulayın ve dönüş yönünde zımparalayın.
(5) Yay yüzeyini kayma halkasına oturtun.
(6) Çevredeki tozu çıkarın ve fırça ve kayma halkası iyi temas ettiğinde kullanılabilir.
Önlemler
(1) Her fırça tutucusunun basınç farkının ortalama basıncın% 10'unu geçmemesi gerektiğini kontrol edin. Kayma halkasının çalışması sırasında, fırça aşındıkça, fırça tutucu yayını karbon fırçası basıncını otomatik olarak ayarlayabilmeli ve koruyabilmelidir.
(2) Ayrıca fırçaları değiştirirken güvenliğe dikkat edin. Ekipmanın kapalı olduğundan emin olmalı ve elektrik çarpmasını önlemek için ilgili güvenlik önlemlerini almalıyız.
(3) Fırça nispeten hassas bir kısımdır. Sökme sırasında dikkatli olun ve düşmesini önlemek için kurulum.
(4) Fırçayı değiştirdikten sonra önce bir test çalışması yapılmalıdır. Bu, ekipmanın normal çalışıp çalışamayacağını belirlemek için fırçanın çalışma durumunu ve ekipmanın performansını kontrol etmemize yardımcı olabilir.
Kayma Halkalı Fırçalar ile İlgili Sorular
S: Kayma halkalarındaki fırçalar için malzeme nasıl seçilir?
Soru: Fırçaların çalışma prensibi nedir?
S: Fırça kayma halkalarının ortak uygulama alanları nelerdir?
② Havacılık alanı: Radar antenleri, uçuş tutumu kontrol cihazları vb.
③ Tıbbi ekipman alanı: CT makineleri, nükleer manyetik rezonans ekipmanı vb. gibi bazı tıbbi ekipmanı ifade eder.
S: Fırça arızalarının nedenleri nelerdir?
② Yüzey hasarı: Fırçanın yüzeyi sürtünme, çarpışma, korozyon ve çizikler ve çukurlar gibi diğer nedenlerden dolayı hasar görebilir.
③ Yay hatası: Fırçanın yayında esneklik ve kırılma azalması gibi arızaları olabilir. Sebepleri uzun hizmet süresi, yay malzemelerinin kalite problemleri vb. Olabilir.
S: Ekipmandaki kayma halkası üzerindeki fırçanın ana işlevi nedir?
S: Motorlardaki kayma halkaları için neden grafit fırçalar kullanılıyor?
S: Kayma halkalarında fırça nasıl yapılır?
S: Fırçaların takılmasına ilişkin önlemler nelerdir?
② Yer seçimi: Fırça, kayar halkanın stator kısmına ve iletken halkayla yakın temas halinde kurulmalıdır. Bu, eşit şekilde gerilmesini sağlayabilir ve artan aşınma veya hasarı önleyebilir.
③ Sabitleme yönteminin seçimi: Ekipmanın spesifik durumuna göre, cıvata sabitleme, yüksük sabitleme, vb. Gibi uygun bir sabitleme yöntemi seçin.
S: Fırçaların iletim verimliliği nasıl iyileştirilir?
S: Gelecekte fırça kayma halkalarının gelişme eğilimi nedir?
② Yüksek hızlı: Havacılık ve uzay ve yüksek hızlı CNC takım tezgahları gibi yüksek hız gereksinimlerine sahip bazı uygulama alanlarında, kayma halkalarının daha yüksek hızlara sahip olması gerekir.
③ Çok işlevselleştirme: Fırçalar, akımı, sinyalleri, gaz ve sıvıyı iletme işlevlerine sahip olmak gibi daha fazla işlevi entegre edebilir.
Çözüm
Bu blogda, kayma ring fırçalarının tüm yönlerini derinden araştırdık. Türlerini, yapılarını ve materyallerini, uygulama senaryolarını ve nasıl seçileceğini öğrendik. Endüstride önde gelen bir kayma halkası üreticisi olan ByTune, kayma halkaları hakkında daha profesyonel bilgi sağlayacaktır. Örneğin, makalemiz "AC jeneratörlerinde kayma halkalarının kullanımı"Motorlarda kayma bileziklerinin kullanımını anlamanıza yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
