インジアンテクノロジー|産業界|1月8.2025
1。導電性スリップリングの概要
1.1定義
コレクターリング、回転する電気界面、スリップリング、コレクターリングなどとも呼ばれる導電性スリップリングは、電気エネルギーと2つの比較的回転メカニズム間の信号の透過を実現する重要な電気機械コンポーネントです。多くのフィールドでは、機器に回転運動があり、電力と信号の安定した伝送を維持する必要がある場合、導電性スリップリングは不可欠なコンポーネントになります。回転シナリオにおける従来のワイヤ接続の制限を破り、機器が制限なしに360度回転することを可能にし、ワイヤーエンタングルメントやねじれなどの問題を回避します。航空宇宙、産業の自動化、医療機器、風力発電、セキュリティ監視、ロボット、その他の産業で広く使用されており、多機能、高精度、連続回転運動を達成するために、さまざまな複雑な電気機械システムに強固な保証を提供します。現代のハイエンドインテリジェント機器の「神経中心」と呼ぶことができます。
1.2作業原則
導電性スリップリングのコア作業原則は、現在の伝送および回転接続技術に基づいています。主に、導電性ブラシとスリップリングの2つの部分で構成されています。スリップリングパーツは回転シャフトに取り付けられ、シャフトとともに回転しますが、導電性ブラシは固定部分に固定され、スリップリングと密接に接触しています。回転部品と固定部品の間に電流または信号を送信する必要がある場合、導電性ブラシとスリップリングの間のスライド接点を介して安定した電気接続が形成され、電流ループが構築されます。機器が回転すると、スリップリングが回転し続け、導電性ブラシとスリップリングの間の接触点が変化し続けます。ただし、ブラシの弾性圧力と合理的な構造設計により、2つは常に良好な接触を維持し、電気エネルギー、制御信号、データ信号などを継続的かつ安定に伝達できるようにし、それによって途切れない電源と情報を実現できるようにします。移動中の回転体の相互作用。
1.3構造構成
導電性スリップリングの構造は、主にスリップリング、導電性ブラシ、ステートル、ローターなどの主要なコンポーネントを覆っています。スリップリングは通常、銅、銀、金などの貴金属合金などの優れた導電性特性を持つ材料で作られています。これは、低抵抗と高効率電流伝達を確保するだけでなく、対処するための良好な耐摩耗性と耐食性もあります。長期回転摩擦と複雑な作業環境を備えています。導電性ブラシは、主に貴金属合金またはグラファイト、および良好な導電率と自己潤滑をした他の材料で作られています。それらは特定の形状（「II」タイプなど）で、スリップリングのリング溝で対称的に二重接触しています。ブラシの弾性圧力の助けを借りて、それらはスリップリングをしっかりとフィットし、信号と電流の正確な伝送を実現します。ステーターは固定部分であり、機器の固定構造エネルギーを接続し、導電性ブラシを安定させるサポートを提供します。ローターは回転部分であり、機器の回転構造に接続され、それと同期して回転し、スリップリングを回転させます。さらに、絶縁材料、接着材料、組み合わせ括弧、精密ベアリング、ダストカバーなどの補助コンポーネントも含まれています。断熱材は、短絡を防ぐためにさまざまな導電性経路を分離するために使用されます。接着材料は、コンポーネント間の安定した組み合わせを保証します。組み合わせたブラケットには、全体的な構造強度を確保するために、さまざまなコンポーネントがあります。精密ベアリングは、回転摩擦抵抗を減らし、回転の精度と滑らかさを改善します。ほこりは、潜水、湿気、その他の不純物を侵入しないように覆い、内部精度成分を保護します。各部分は互いに補完し、導電性スリップリングの安定した信頼性の高い動作を確保します。
2。導電性スリップリングの利点と特性
2.1電力伝達の信頼性
機器の連続回転の条件下で、導電性スリップリングは優れた送電の安定性を示します。従来のワイヤ接続法と比較して、機器の部品が回転すると、通常のワイヤは非常に簡単に絡み合ってねじれてしまいます。導電性スリップリングは、ブラシとスリップリングの間の正確なスライドコンタクトを通る信頼できる電流パスを構築します。たとえば、風力タービンでは、刃は風とともに高速で回転し、速度は1分あたり10回以上の回転に達する可能性があります。発電機は、風力エネルギーを継続的に電気エネルギーに変換し、電源グリッドに送信する必要があります。キャビンに設置された導電性スリップリングには、ブレードの長期的かつ中断のない回転中に、回転ジェネレーターローターの端から静止したステーターと外電力グリッドに電気エネルギーが滑らかに伝達されることを保証する安定したパワー伝送能力があります。 、ラインの問題によって引き起こされる発電の中断を回避し、風力発電システムの信頼性と発電効率を大幅に改善し、クリーンエネルギーの継続的な供給の基礎を築きます。
2.2コンパクトな設計と便利なインストール
導電性スリップリングには、洗練されたコンパクトな構造設計があり、スペース利用に大きな利点があります。最新の機器が小型化と統合に向けて発展するにつれて、内部空間はますます貴重になります。従来の複雑な配線接続は多くのスペースを占め、ライン干渉の問題を引き起こす可能性もあります。導電性スリップリングは、複数の導電性経路をコンパクトな構造に統合し、機器の内部配線の複雑さを効果的に削減します。例としてスマートカメラを取ります。画像をキャプチャしてビデオ信号、制御信号、電力を同時に送信するために360度回転する必要があります。通常の配線を使用すると、線は乱雑で、回転ジョイントで簡単にブロックされます。通常、直径はわずか数センチであるマイクロ導電性スリップリングが組み込まれているため、マルチチャネル信号伝送を統合できます。カメラが柔軟に回転すると、ラインは定期的で簡単に取り付けられます。狭いカメラハウジングに簡単に統合できます。これは、機能要件を満たすだけでなく、デバイス全体の外観がシンプルで、サイズがコンパクトになります。セキュリティ監視用のPTZカメラやスマートホーム用のパノラマカメラなど、さまざまな監視シナリオにインストールして展開するのは簡単です。同様に、ドローンの分野では、飛行姿勢の調整、画像伝送、飛行制御電源などの機能を実現するために、コンパクトな導電性スリップリングにより、ドローンは限られたスペースで複数の信号とパワー伝送を実現し、重量を減らしながら体重を減らします。飛行の性能、および機器の携帯性と機能的統合の改善。
2.3耐摩耗性、耐食性、高温の安定性
複雑で厳しい作業環境に直面している導電性スリップリングは、特別な素材と絶妙な職人技に優れた耐性を持っています。材料の選択の観点から、スリップリングは、ほとんどが摩耗性の耐摩耗性と耐食性の貴金属合金で作られており、金、銀、プラチナ合金、または特別に処理された銅合金などです。ブラシは、摩擦係数を減らして摩耗を減らすために、グラファイトベースの材料または貴金属ブラシで作られています。製造プロセスレベルでは、精密機械加工を使用して、ブラシとスリップリングが密接に適合し、均等に接触するようにし、表面は保護パフォーマンスを向上させるために特別なコーティングまたはメッキで処理されます。風力発電業界を例にとると、沖合の風力タービンは、長い間、高湿度の高塩霧海洋環境にあります。空気中の大量の塩と水分は非常に腐食しています。同時に、ファンのハブとキャビンの温度は、動作と大きく変動し、回転部品は継続的な摩擦があります。このような過酷な労働条件下では、導電性スリップリングは腐食に効果的に抵抗し、高品質の材料と保護技術で安定した電気性能を維持し、数十年にわたる動作サイクル中にファンの安定した信頼性の高い電力と信号伝達を確保し、大幅に減少させますメンテナンス頻度と運用コストの削減。もう1つの例は、高温、ほこり、強酸およびアルカリガスで満たされた冶金産業の製錬炉の周辺機器です。導電性スリップリングの高温抵抗と耐食性により、高温炉の回転材料分布、温度測定、および制御デバイスで安定に動作し、滑らかで連続的な生産プロセスを確保し、全体的な耐久性を改善します。機器、および環境要因によって引き起こされるダウンタイムの短縮、工業生産の効率的かつ安定した運用に対する強固なサポートを提供します。
3。アプリケーションフィールド分析
3.1産業自動化
3.1.1ロボットとロボットアーム
産業用自動化の過程で、ロボットとロボットアームの広範なアプリケーションは、生産効率を改善し生産プロセスを最適化するための重要な原動力となり、導電性スリップリングはITに不可欠な役割を果たします。ロボットとロボットアームのジョイントは、柔軟な動きを達成するための重要なノードです。これらのジョイントは、把握、取り扱い、アセンブリなどの複雑で多様なアクションタスクを完了するために、継続的に回転および曲がる必要があります。導電性スリップリングはジョイントに設置されており、ジョイントが連続的に回転している間に、モーター、センサー、さまざまな制御コンポーネントに電力と制御信号を安定して送信できます。自動車製造業界を例として、自動車のボディ溶接生産ラインで、ロボットアームは、さまざまな部品をボディフレームに正確かつ迅速に溶接して組み立てる必要があります。そのジョイントの高周波回転には、途切れない電力と信号伝達が必要です。導電性スリップリングは、複雑なアクションシーケンスの下でロボットアームのスムーズな実行を保証し、溶接プロセスの安定性と効率を確保し、自動車生産の自動化と生産効率の程度を大幅に改善します。同様に、ロジスティクスおよび倉庫業界では、貨物の並べ替えとパレタイゼーションに使用されるロボット導電性スリップリングを使用して柔軟な関節運動を実現し、貨物を正確に識別およびつかみ、さまざまな貨物タイプと貯蔵レイアウトに適応し、ロジスティクスのターンオーバーを促進し、人件費を削減します。
3.1.2生産ライン機器
工業生産ラインでは、多くのデバイスに回転部品が含まれており、導電性スリップリングは、生産ラインの連続動作を維持するための重要なサポートを提供します。一般的な処理補助機器として、ロータリーテーブルは、食品包装や電子製造などの生産ラインで広く使用されています。製品の多面的な処理、テスト、またはパッケージングを実現するには、継続的に回転する必要があります。導電性スリップリングは、回転テーブルの回転中に電力の連続供給を保証し、テーブル上のフィクスチャー、検出センサー、その他のコンポーネントに制御信号を正確に送信して、生産プロセスの連続性と精度を確保します。たとえば、食品包装ラインでは、回転テーブルが製品を駆動し、充填、シーリング、ラベル付け、その他のプロセスを順番に完成させます。導電性スリップリングの安定したトランスミッションパフォーマンスは、ラインの巻線または信号の中断によって引き起こされるダウンタイムを回避し、パッケージングの効率と製品の資格率を改善します。コンベア内のローラーやスプロケットなどの回転部品も、導電性スリップリングのアプリケーションシナリオです。モーター駆動力の安定した透過を保証し、生産ラインの材料をスムーズに送信し、上流および下流の機器と協力して動作し、全体的な生産リズムを改善し、大規模な工業生産の確固たる保証を提供するようにします。 、そして、効率的で安定した生産を達成するための近代的な製造のコアコンポーネントの1つです。
3.2エネルギーと電気
3.2.1風力タービン
風力発電の分野では、導電性スリップリングは、安定した動作と風力タービンの効率的な発電を確保するための重要なハブです。風力タービンは通常、風ローター、ナセル、塔、その他の部品で構成されています。風ローターは風力エネルギーをキャプチャし、ナセル内の発電機を駆動して電力を回転させて生成します。その中には、風力タービンハブとナセルの間に相対的な回転運動があり、電力と制御信号を送信するタスクを引き受けるために、導電性スリップリングがここに設置されています。一方では、発電機によって生成された交互の電流は、スリップリングを介してナセルのコンバーターに送信され、グリッド接続要件を満たす電力に変換され、電源グリッドに送信されます。一方、ブレードピッチ調整、ナセルヨーコントロール、その他の信号など、制御システムのさまざまなコマンド信号は、ハブのアクチュエータに正確に送信され、風力タービンが動作状態をリアルタイムで調整するようにします。風速と風向の変化。業界のデータによると、メガワットクラスの風力タービンのブレード速度は、毎分10〜20回転に達することがあります。このような高速回転条件下では、その優れた信頼性を備えた導電性スリップリングは、風力発電システムの年間利用時間が効果的に増加することを保証し、伝送障害によって引き起こされる発電損失を減らすことができます。クリーンエネルギーの大規模なグリッド接続を促進し、エネルギー構造の変換を支援します。
3.2.2熱および水力発電の生成
熱および水力発電の生成シナリオでは、導電性スリップリングも重要な役割を果たします。サーマルパワーステーションの大きな蒸気タービン発電機は、ローターを高速で回転させることにより、電力を生成します。導電性スリップリングを使用して、モーターローター巻線を外部静的回路と接続して、励起電流の安定した入力を実現し、回転磁場を確立し、発電機の通常の発電を確保します。同時に、石炭フィーダー、ブロワー、誘導されたドラフトファン、その他の回転機械などの補助機器の制御システムでは、導電性スリップリングが制御信号を送信し、機器動作パラメーターを正確に調整し、燃料供給の安定した動作、換気を保証します熱散逸、発電機セットの効率的な出力を維持します。水力発電の観点から、タービンランナーは水流の影響下で高速で回転し、発電機を駆動して電気を生成します。導電性スリップリングは、発電機のメインシャフトに設置されており、出力や速度の調節、励起などの制御信号の送信を確保します。従来の水力発電所やポンピングされた貯蔵電力ステーションなど、さまざまな種類の水力発電所には、タービンの速度と動作条件に応じてさまざまな仕様とパフォーマンスの導電性スリップリングが装備されており、低頭と大きな大きな水力発電シナリオのニーズを満たしています。高い頭と小さな流れへの流れ、電気の安定した供給を確保し、社会的および経済的発展に着実な力を注入します。
3.3インテリジェントなセキュリティと監視
3.3.1インテリジェントカメラ
インテリジェントなセキュリティ監視の分野では、インテリジェントカメラは、オールラウンドおよびノーデッドアングルモニタリングのコアサポートを提供し、導電性スリップリングは、回転電源とデータ送信のボトルネックを突破するのに役立ちます。インテリジェントカメラは通常、監視フィールドを拡張してすべての方向に画像をキャプチャするために360度回転する必要があります。これには、連続回転プロセス中に、カメラの通常の操作を確保するために電源を安定させる必要があり、高解像度のビデオ信号と制御命令をリアルタイムで送信できます。導電性スリップリングは、カメラパン/チルトのジョイントに統合されており、パワー、ビデオ信号、および制御信号の同期送信を実現するため、カメラはターゲットエリアに柔軟に回転し、監視範囲と精度を向上させます。都市交通監視システムでは、交差点のインテリジェントボールカメラは、導電性スリップリングを使用して迅速に回転して交通の流れと違反をキャプチャし、交通制御と事故処理のためのリアルタイム画像を提供します。公園やコミュニティのセキュリティ監視シーンでは、カメラは周囲の環境をあらゆる方向にパトロールし、時間内に異常な状況を検出し、監視センターに供給し、セキュリティ警告能力を強化し、公共の安全と注文を効果的に維持します。
3.3.2レーダー監視システム
レーダー監視システムは、軍事防衛、気象予測、航空宇宙などの分野で重要なタスクを担います。導電性スリップリングは、正確な検出を実現するためにレーダーアンテナの安定した連続的な回転を保証します。軍事偵察の分野では、地上ベースの防空レーダー、船舶用レーダーなど。アンテナを継続的に回転させて、航空ターゲットを検索および追跡する必要があります。導電性スリップリングは、回転スキャンプロセス中に、レーダーが送信機、受信機、その他のコアコンポーネントに電力を安定して供給されることを保証します。同時に、検出されたターゲットエコー信号と機器のステータス信号が信号処理センターに正確に送信され、戦闘コマンドのリアルタイムインテリジェンスを提供し、空域セキュリティの防御を支援します。気象予測の観点から、気象レーダーは、アンテナの回転を通じて電磁波を大気に伝達し、雨滴や氷の結晶などの気象標的から反射されたエコーを受け取り、気象条件を分析します。導電性スリップリングは、レーダーシステムの連続動作を保証し、収集されたデータをリアルタイムで送信し、気象部門が降水や嵐などの天候の変化を正確に予測し、災害防止と緩和の重要な基盤を提供し、人間を護衛するのを支援します。さまざまな分野での生産と生活。
3.4医療機器
3.4.1医療イメージング機器
医療診断の分野では、医療イメージング機器は、医師が人体の内部状態に関する洞察を得て、病気を正確に診断するための強力なアシスタントです。導電性スリップリングは、これらのデバイスの効率的な動作の重要な保証を提供します。 CT（コンピューター断層撮影）とMRI（磁気共鳴画像診断）機器を例として摂取すると、内部に回転部品があります。 CT機器のスキャンフレームは、X線チューブを駆動して患者の周りを回転させて、さまざまな角度で断層撮影画像データを収集するために高速で回転する必要があります。 MRI機器の磁石、勾配コイル、その他の成分もイメージングプロセス中に回転し、正確な磁場勾配変化を生成します。導電性スリップリングは回転ジョイントに設置され、電気を安定に送信して回転部品を駆動して動作させます。同時に、収集された大量の画像データがリアルタイムでコンピューター処理システムに送信され、明確で正確な画像を確保し、信頼できる診断基盤を医師に提供します。病院の機器の使用からのフィードバックによれば、高品質の導電性スリップリングは、イメージング機器の操作におけるアーティファクト、信号の中断、その他の問題を効果的に削減し、診断精度を改善し、早期疾患スクリーニング、状態評価、その他のリンクに重要な役割を果たし、患者の健康を保護します。
3.4.2手術ロボット
最新の低侵襲手術を代表する最先端の技術として、外科ロボットは従来の手術モデルを徐々に変化させています。導電性スリップリングは、正確で安全な外科的実装のコアサポートを提供します。手術ロボットのロボットアームは、医師の手の動きをシミュレートし、縫合、切断、組織分離などの狭い手術スペースで繊細な手術を行います。これらのロボットアームは、複数の自由度で柔軟に回転する必要があります。連続電源を確保するために、導電性スリップリングがジョイントに設置され、モーターがロボットアームを駆動してセンサーフィードバック信号を送信し、医師が手術部位のフォースフィードバック情報をリアルタイムで認識し、実現できるようにします。 Human-Machine Collaboration.Operation。脳神経外科では、手術ロボットは導電性スリップリングの安定した性能を使用して、脳の小さな病変に正確に到達し、外科的外傷のリスクを軽減します。整形外科手術の分野では、ロボット群は補綴物の埋め込みと骨折部位の固定を支援し、外科的精度と安定性を改善し、より正確で知的な方向に最小限に浸潤する手術を促進し、患者に外傷が少なく、より少ない外傷とともに外科的治療体験をもたらします回復。
IV。市場の状況と傾向
4.1市場規模と成長
近年、世界の導電性スリップリング市場は、着実な成長傾向を示しています。権限のある市場調査機関のデータによると、世界の導電性スリップリング市場の規模は2023年に約635億人民元に達し、2028年までに世界市場規模は平均的な年間複合成長で約80億人民元に上昇すると予想されます。約4.0％のレート。地域の流通に関しては、アジア太平洋地域は2023年に約48.4％を占め、最大の世界市場シェアを占めています。これは、主に中国、日本、韓国、および製造分野における他の国の激しい発展によるものです。電子情報産業、新しいエネルギーなど、および導電性スリップリングの需要は引き続き強くなっています。その中で、中国は世界最大の製造拠点として、産業自動化、インテリジェントセキュリティ、新しいエネルギー機器などの産業の急速な発展により、導電性スリップリング市場に強い勢いを注入しました。 2023年、中国の導電性スリップリング市場の規模は前年比5.6％増加し、将来的にはかなりの成長率を維持し続けると予想されます。ヨーロッパと北米も重要な市場です。彼らの深い産業基盤、航空宇宙分野でのハイエンドの需要、および自動車産業の継続的なアップグレードにより、彼らはそれぞれ約25％と20％のかなりの市場シェアを占めており、市場規模は着実に成長しています。グローバル市場の成長率と同じです。インドやブラジルなどの新興経済におけるインフラストラクチャの建設と産業の近代化の進歩が加速されたため、これらの地域の導電性スリップリング市場も将来大きな成長の可能性を示し、新しい市場の成長点になると予想されます。
4.2競争の風景
現在、世界の導電性スリップリング市場は非常に競争力があり、多くの参加者がいます。ヘッド企業は、深い技術的蓄積、高度な製品研究開発能力、広範な市場チャネルで大きな市場シェアを占めています。アメリカ合衆国のパーカー、米国ムーグ、フランスのコブハム、ドイツのモーガンなどの国際的な巨人は、航空宇宙、軍事、国防などのハイエンドの分野での長期的な努力に依存しており、コアテクノロジーを習得しました。 、製品のパフォーマンスが優れており、ブランドの影響力が豊富にあります。彼らは、ハイエンドの導電性スリップリング市場で主要な位置にいます。それらの製品は、衛星、ミサイル、高級航空機などの主要な機器で広く使用されており、精度、信頼性、極端な環境に対する抵抗のための非常に高い要件を備えたシナリオで最も厳しい業界標準を満たしています。それに比べて、Mofulon Technology、Kaizhong Precision、Quansheng Electromechanical、Jiachi Electronicsなどの国内企業は、近年急速に発展しています。 R＆D投資を継続的に増やすことにより、彼らはいくつかのセグメントで技術的なブレークスルーを達成し、製品の費用対効果の利点が顕著になりました。彼らは徐々にローエンドおよびミッドエンドの市場の市場シェアを押収し、徐々にハイエンド市場に侵入しました。たとえば、産業自動化の分野でのロボットジョイントスリップリングや、セキュリティ監視の分野での高解像度のビデオ信号スリップなどのセグメント化された市場では、国内企業がローカライズされたサービスとThe The Theで多くの地元の顧客に支持されています。市場の需要に迅速に対応する能力。しかし、全体として、私の国のハイエンドの導電性スリップリングには、特に高精度、超高速、極端な労働条件を持つハイエンド製品では、ある程度の輸入依存性がまだあります。国際的な巨人の技術的障壁は比較的高く、国内企業はグローバル市場での競争力を高めるために引き続き追いつき続ける必要があります。
4.3技術革新の傾向
未来に目を向けると、導電性スリップリングの技術的革新のペースが加速し、多次元開発動向を示しています。一方では、光ファイバースリップリングテクノロジーが登場しました。データ送信の分野での光学通信技術の広範な普及により、より高い帯域幅とより低い損失を必要とする信号伝送シナリオの数が増加し、光ファイバースリップリングが出現しました。光信号伝送を使用して、従来の電気信号伝達を置き換え、電磁干渉を効果的に回避し、伝送速度と容量を大幅に改善します。 5Gベースステーションアンテナ回転接続、高解像度のビデオ監視パンチルト、航空宇宙の光学リモートセンシング装置などのフィールドで徐々に宣伝および適用されます。導電性スリップリングテクノロジーの光学通信の時代。一方、高速および高周波のスリップリングの需要は増加しています。半導体の製造や電子精度テストなどの高度な製造分野では、機器の速度が常に増加しており、高周波信号伝送の需要が緊急になっています。高速および高周波信号の安定した伝送に適応するスリップリングの研究開発が重要になりました。ブラシとスリップリングの材料を最適化し、接触構造の設計を改善することにより、GHZレベルの高周波信号伝送を満たし、機器の効率的な動作を確保するために、高速回転下での接触抵抗、摩耗、および信号減衰を減らすことができます。さらに、小型化されたスリップリングも重要な開発方向です。モノのインターネット、ウェアラブルデバイス、マイクロ医療機器などの産業の台頭により、小型、低消費電力、多機能統合の導電性スリップリングの需要が急増しています。マイクロナノ処理技術と新しい材料の適用により、スリップリングのサイズはミリメートルまたはミクロンレベルまで縮小され、電源、データ、および制御信号伝送機能が統合され、コアパワーと信号の相互作用が提供されます。マイクロインテリジェントデバイスのサポート、さまざまな産業を促進して小型化とインテリジェンスに向かって移動し、導電性スリップリングのアプリケーション境界を拡大し続けます。
V.重要な考慮事項
5.1材料選択
導電性スリップリングの材料選択は非常に重要であり、そのパフォーマンス、生活、信頼性に直接関係しています。アプリケーションシナリオや現在の要件などの複数の要因に基づいて、包括的に考慮する必要があります。導電性材料の観点から、スリップリングは通常、銅、銀、金、または特別に処理された銅合金などの貴金属合金を使用します。たとえば、高精度および低抵抗要件を備えた電子機器および医療イメージング機器では、金合金スリップは、弱い電気信号の正確な伝達を保証し、その優れた導電率と耐食性により信号減衰を減らします。大量の電流トランスミッションを備えた産業用モーターと風力発電機の場合、高純度の銅合金スリップリングは、現在の運搬要件を満たすだけでなく、比較的制御可能なコストを持っています。ブラシ材料は、主にグラファイトベースの材料と貴金属合金ブラシを使用します。グラファイトブラシは良好な自己潤滑を備えており、摩擦係数を減らして摩耗を減らすことができます。これらは、低速でブラシの損失に対する感度が高い機器に適しています。貴金属ブラシ（パラジウムや金合金ブラシなど）は、導電率が強く、接触抵抗が低いです。それらは、航空宇宙機器のナビゲーション回転部分や半導体製造装置のウェーハ伝送メカニズムなど、高速、高精度、および要求の厳しい信号品質の機会でよく使用されます。絶縁材料も無視すべきではありません。一般的なものには、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）とエポキシ樹脂が含まれます。 PTFEは、優れた断熱性能、高温抵抗、強力な化学的安定性を備えています。化学反応器攪拌装置と高温および強酸およびアルカリ環境の深海探査装置の回転ジョイントの導電性スリップリングで広く使用されており、各導電性経路間の信頼できる断熱材を確保し、短絡障害を防ぎ、安定していることを確認してください機器の操作。
5.2導電性ブラシのメンテナンスと交換
導電性スリップリングの重要な脆弱な部分として、導電性ブラシの定期的なメンテナンスとタイムリーな交換は、機器の通常の動作を確保するために非常に重要です。ブラシは、スリップリングとの連続摩擦接触中に徐々に摩耗し、ほこりを生成するため、接触抵抗が増加し、現在の透過効率に影響を与え、火花、信号の中断、その他の問題を引き起こすため、定期的なメンテナンスメカニズムは必要です設立。一般的に言えば、機器の操作強度と作業環境に応じて、メンテナンスサイクルは数週間から数ヶ月の範囲です。たとえば、マイニング装置の導電性スリップリングと、重度の粉塵汚染を伴う冶金加工装置は、毎週検査および維持する必要がある場合があります。屋内環境と安定した操作を備えたオフィスオートメーション機器のスリップリングは、数か月に拡張できます。メンテナンス中、最初に装備を閉鎖する必要があり、スリップリング電流を切断する必要があり、特別な洗浄ツールと試薬を使用して、接触面を損傷するのを防ぐために、ブラシとスリップリングの表面からほこりと油をそっと除去する必要があります。同時に、ブラシの弾性圧力を確認して、スリップリングにしっかりと収まることを確認します。過度の圧力は摩耗を容易に増加させる可能性があり、圧力が少なすぎると接触が不十分になる可能性があります。ブラシを元の高さの3分の1から半分に着用すると、交換する必要があります。ブラシを交換するときは、元の仕様、モデル、および材料に一致する製品を使用して、一貫した接触性能を確保してください。設置後、ブラシの問題による機器の故障とシャットダウンを防ぎ、スムーズな生産と動作プロセスを確保するために、接触抵抗と動作安定性を再度チェックする必要があります。
5.3信頼性テスト
導電性スリップリングが複雑で重要なアプリケーションシナリオで安定かつ確実に動作するようにするために、厳格な信頼性テストが不可欠です。抵抗テストは基本的なテストプロジェクトです。高精度抵抗測定器を介して、スリップリングの各経路の接触抵抗は、静的回転と動的回転の異なる作業条件の下で測定されます。抵抗値は、非常に小さな変動範囲で安定して設計基準を満たすために必要です。たとえば、電子精度のテスト装置で使用されるスリップリングでは、接触抵抗の過度の変化がテストデータエラーの急増を引き起こし、製品の品質管理に影響を与えます。耐性電圧テストは、操作中に機器が遭遇する可能性のある高電圧ショックをシミュレートします。テスト電圧の数倍の定格電圧が一定期間スリップリングに適用され、絶縁材料と断熱ギャップが効果的にそれに耐えることができるかどうかをテストし、断熱材の分解と実際の使用による過電圧による短絡障害を防ぎ、人員と機器の安全を確保します。これは、電力システムと高電圧電気機器をサポートする導電性スリップリングのテストで特に重要です。航空宇宙の分野では、衛星と宇宙船の導電性スリップリングは、極端な温度、真空、および放射線環境の下で包括的なテストを受ける必要があり、複雑な宇宙環境と完全な信号と電力伝達で信頼できる動作を確保する必要があります。ハイエンドの製造業における自動生産ラインのスリップリングは、長期的な高強度疲労試験を受ける必要があります。数万または数十万の回転サイクルをシミュレートして、耐摩耗性と安定性を確認し、固体基礎を敷設します。大規模で中断のない生産用。微妙な信頼性のリスクは、生産量の高い損失と安全リスクを引き起こす可能性があります。厳格なテストは、品質保証のための重要な防衛線です。
vi。結論と見通し
現代の電気機械システムに不可欠な重要なコンポーネントとして、導電性スリップリングは、産業の自動化、エネルギーと電力、インテリジェントセキュリティ、医療機器など、多くの分野で重要な役割を果たします。そのユニークな構造設計と優れたパフォーマンスの利点により、回転機器の電力と信号伝達のボトルネックを突破し、さまざまな複雑なシステムの安定した動作を確保し、業界での技術の進歩と産業アップグレードを促進しました。
市場レベルから、世界の導電性スリップリング市場は着実に成長し、アジア太平洋地域は主要な成長力になりました。中国は、その巨大な製造基地と新興産業の台頭により、産業の発展に強い勢いを注入しました。激しい競争にもかかわらず、国内および外国企業はさまざまな市場セグメントで才能を示していますが、ハイエンド製品は依然として国際的な巨人に支配されています。国内企業は、ハイエンドの開発に向かって移動し、徐々にギャップを絞り込む過程で前進しています。
科学技術の継続的な革新により、導電性スリップリングテクノロジーは、より広い世界を導きます。一方では、光ファイバースリップリング、高速および高頻度のスリップリング、小型化されたスリップリングなどの最先端のテクノロジーが輝き、高速、高帯域幅、および新しい分野での小型化の厳しい要件を満たしています。 5G通信、半導体製造、およびモノのインターネット、およびアプリケーションの境界の拡大として。一方、クロスドメインの統合とイノベーションは、人工知能、ビッグデータ、新しい材料技術と深く絡み合ってトレンドになり、よりインテリジェントで適応性があり、極端な環境に適応可能な製品を産み、重要なサポートを提供します航空宇宙、深海探査、量子コンピューティングなどの最先端の探索、およびグローバルな科学技術産業のエコシステムに継続的に力を与え、人類がより高い技術時代への移行を支援します。
投稿時間：1月-08-2025