Informe de recerca sobre anells de relliscament conductius: principi, aplicacions i informació sobre el mercat

Slip-Ring-ReSearch-Report-1

Tecnologia Ingent;indústria nova;8.2025 de gener

1. Visió general dels anells de relliscades conductives

1.1 Definició

Els anells de relliscament conductors, també coneguts com a anells col·leccionistes, interfícies elèctriques giratòries, anells de lliscament, anells de col·leccionistes, etc., són components electromecànics clau que realitzen la transmissió d’energia elèctrica i senyals entre dos mecanismes relativament rotatius. En molts camps, quan l'equip té moviment de rotació i necessita mantenir la transmissió estable de potència i senyals, els anells de lliscament conductors es converteixen en un component indispensable. Inclou les limitacions de les connexions tradicionals de fil en escenaris rotatius, permetent que l'equip giri 360 graus sense restriccions, evitant problemes com l'enredament de filferro i el gir. S'utilitza àmpliament en aeroespacial, automatització industrial, equipament mèdic, generació d'energia eòlica, control de seguretat, robots i altres indústries, proporcionant una garantia sòlida per a diversos sistemes electromecànics complexos per aconseguir un moviment de rotació multifuncional, d'alta precisió i continu. Es pot anomenar "centre nerviós" dels equips intel·ligents moderns de gamma alta.

1.2 Principi de treball

El principi bàsic de funcionament de l’anell de relliscament conductor es basa en la tecnologia de transmissió actual i de connexió rotativa. Es compon principalment de dues parts: pinzells conductors i anells de lliscament. La part de l'anell de lliscament s'instal·la a l'eix giratori i gira amb l'eix, mentre que el raspall conductor es fixa a la part estacionària i està en contacte estret amb l'anell de lliscament. Quan cal transmetre el corrent o el senyal entre les parts giratòries i les parts fixes, es forma una connexió elèctrica estable a través del contacte lliscant entre el raspall conductor i l’anell de lliscament per construir un bucle de corrent. A mesura que l’equip gira, l’anell de lliscament continua girant i el punt de contacte entre el raspall conductor i l’anell de lliscament continua canviant. No obstant això, a causa de la pressió elàstica del raspall i el disseny estructural raonable, els dos sempre mantenen un bon contacte, garantint que l’energia elèctrica, els senyals de control, els senyals de dades, etc. Interacció del cos giratori durant el moviment.

1.3 Composició estructural

L’estructura de l’anell de lliscament conductor cobreix principalment components clau com ara anells de lliscament, pinzells conductors, estadistes i rotors. Els anells lliscants solen ser de materials amb excel·lents propietats conductores, com ara aliatges de metalls preciosos com el coure, la plata i l’or, que no només poden garantir una baixa resistència i una transmissió de corrent d’alta eficiència, sinó que també tenen una bona resistència al desgast i resistència a la corrosió a Cope amb fricció de rotació a llarg termini i entorns de treball complexos. Els pinzells conductors estan fabricats majoritàriament en aliatges de metalls preciosos o grafit i altres materials amb una bona conductivitat i auto-lubricació. Tenen una forma específica (com ara el tipus "II") i tenen una doble connexió simètricament amb la ranura de l'anell de l'anell de lliscament. Amb l’ajuda de la pressió elàstica del pinzell, s’ajusten estretament a l’anell de lliscament per aconseguir una transmissió precisa de senyals i corrents. L’estator és la part estacionària, que connecta l’energia estructural fixa de l’equip i proporciona un suport estable per al raspall conductor; El rotor és la part giratori, que està connectada a l'estructura rotativa de l'equip i gira de forma sincrònica amb ell, conduint l'anell de lliscament per girar. A més, també inclou components auxiliars com ara materials aïllants, materials adhesius, claudàtors combinats, coixinets de precisió i cobertes de pols. Els materials aïllants s’utilitzen per aïllar diversos camins conductors per prevenir els curtcircuits; Els materials adhesius asseguren una combinació estable entre components; Els claudàtors combinats porten diversos components per assegurar la força estructural general; Els coixinets de precisió redueixen la resistència a la fricció rotacional i milloren la precisió i la suavitat de la rotació; Les cobertes de pols bloquegen la pols, la humitat i altres impureses de la invasió i protegeixen els components de precisió interna. Cada part es complementa mútuament per assegurar el funcionament estable i fiable de l’anell de lliscament conductor.

2. Avantatges i característiques dels anells de relliscament conductors

2.1 Fiabilitat de la transmissió de potència

Sota la condició de rotació contínua de l'equip, l'anell de relliscament conductor presenta una excel·lent estabilitat de transmissió de potència. En comparació amb el mètode tradicional de connexió de filferro, quan les parts dels equips giren, els cables ordinaris són molt fàcils d’enredar i s’enreden, cosa que provocarà danys de línia i trencament de circuits, interrompent la transmissió d’energia i afectant greument el funcionament de l’equip. L’anell de lliscament conductor construeix un camí de corrent fiable a través del contacte corredís precís entre el raspall i l’anell de lliscament, que pot assegurar el subministrament continu i estable de corrent, no importa com gira l’equip. Per exemple, en un aerogenerador, les fulles giren a gran velocitat amb el vent, i la velocitat pot arribar a més de deu revolucions per minut o fins i tot superior. El generador ha de convertir contínuament l’energia eòlica en energia elèctrica i transmetre -la a la xarxa elèctrica. L’anell de relliscament conductor instal·lat a la cabina té una capacitat de transmissió de potència estable per assegurar-se que durant la rotació a llarg termini i ininterrompuda de les fulles, l’energia elèctrica es transmet sense problemes des de l’extrem del rotor del generador giratori fins a l’estator estacionari i la xarxa de potència externa , evitant les interrupcions de generació d'energia causades per problemes de línia, millorant molt la fiabilitat i l'eficiència de generació d'energia del sistema de generació d'energia eòlica i posant el fonament per al subministrament continu d'energia neta.

2.2 Disseny compacte i instal·lació convenient

L’anell de relliscament conductor té un disseny estructural sofisticat i compacte i té avantatges importants en l’ús de l’espai. A mesura que els equips moderns es desenvolupen cap a la miniaturització i la integració, l’espai intern es fa cada cop més preciós. Les connexions de cablejat complexes tradicionals ocupen molt espai i també poden causar problemes d’interferència de la línia. Els anells de lliscament conductors integren múltiples vies conductives en una estructura compacta, reduint eficaçment la complexitat del cablejat intern de l'equip. Preneu -vos les càmeres intel·ligents com a exemple. Han de girar 360 graus per capturar imatges i transmetre senyals de vídeo, controlar els senyals i la potència alhora. Si s’utilitza el cablejat ordinari, les línies són desordenades i es bloquegen fàcilment a les juntes giratòries. Els anells de lliscament micro conductors integrats, que solen tenir només uns centímetres de diàmetre, poden integrar la transmissió de senyal multicanal. Quan la càmera gira de manera flexible, les línies són regulars i fàcils d’instal·lar. Es pot integrar fàcilment a l’allotjament de la càmera estreta, que no només compleix els requisits funcionals, sinó que també fa que el dispositiu general sigui senzill d’aparença i de mida compacta. És fàcil instal·lar i desplegar en diversos escenaris de control, com ara les càmeres PTZ per a la supervisió de la seguretat i les càmeres panoràmiques per a cases intel·ligents. De la mateixa manera, en el camp dels drons, per aconseguir funcions com ara l’ajust de l’actitud del vol, la transmissió d’imatges i l’alimentació de control de vol, els anells de lliscament conductors compactes permeten als drons aconseguir múltiples indrets de senyal i potència en un espai limitat, reduint el pes mentre s’assegura Rendiment de vol i millorar la portabilitat i la integració funcional dels equips.

2.3 Resistència al desgast, resistència a la corrosió i estabilitat a alta temperatura

Davant d’ambients de treball complexos i durs, els anells de relliscament conductors tenen una excel·lent tolerància amb materials especials i una artesania exquisida. En termes de selecció de materials, els anells de lliscament estan fabricats principalment per aliatges de metalls preciosos resistents al desgast i resistents a la corrosió, com ara or, plata, aliatges de platí o aliatges de coure especialment tractats. Els pinzells estan fets de materials basats en grafit o pinzells de metall preciosos amb una bona auto-lubricació per reduir el coeficient de fricció i reduir el desgast. A nivell de procés de fabricació, el mecanitzat de precisió s’utilitza per assegurar que els pinzells i els anells de lliscament s’ajusten estretament i es posin en contacte uniformement, i la superfície es tracta amb recobriments especials o xapa per millorar el rendiment protector. Prenent com a exemple la indústria eòlica, els aerogeneradors a alta mar es troben en un entorn marí de boira de gran humitat i alta salt durant molt de temps. La gran quantitat de sal i humitat a l’aire és extremadament corrosiva. Al mateix temps, la temperatura del nucli del ventilador i la cabina fluctua molt amb el funcionament, i les parts giratòries estan en fricció contínua. En condicions de treball tan dures, l’anell de lliscament conductor pot resistir eficaçment la corrosió i mantenir el rendiment elèctric estable amb materials d’alta qualitat i tecnologia de protecció, garantint la transmissió de potència i senyal estable i fiable del ventilador durant el seu cicle d’operació durant dècades, reduint molt el Freqüència de manteniment i reducció dels costos operatius. Un altre exemple és l’equip perifèric del forn de fosa de la indústria metal·lúrgica, que s’omple de gasos d’alta temperatura, pols i àcids forts i gasos alcalins. L’alta resistència a la temperatura i la resistència a la corrosió de l’anell de lliscament conductor li permeten funcionar de manera estable en la distribució de materials giratoris, la mesura de la temperatura i els dispositius de control del forn d’alta temperatura, garantint el procés de producció suau i continuat, millorant la durabilitat global de la Els equips i la reducció del temps d’inactivitat causats per factors ambientals, proporcionant un suport sòlid per al funcionament eficient i estable de la producció industrial.

3. Anàlisi del camp de l'aplicació

3.1 Automatització industrial

3.1.1 Robots i braços robòtics

En el procés d’automatització industrial, l’aplicació generalitzada de robots i armes robotitzades s’ha convertit en una força motriu clau per millorar l’eficiència de la producció i l’optimització dels processos de producció, i els anells de relliscament conductors tenen un paper indispensable. Les articulacions de robots i braços robòtics són els nodes clau per aconseguir un moviment flexible. Aquestes articulacions han de girar i doblegar -se contínuament per completar tasques d’acció complexes i diverses, com ara agafar, manipular i muntar. Els anells de relliscament conductors s’instal·len a les juntes i poden transmetre estable els senyals de potència i control a motors, sensors i diversos components de control mentre que les articulacions giren contínuament. Prenent com a exemple la indústria de la fabricació d’automòbils, a la línia de producció de soldadura del cos automobilístic, el braç robot ha de soldar i reunir ràpidament diverses parts al marc del cos. La rotació d’alta freqüència de les seves articulacions requereix transmissió de potència i senyal ininterrompuda. L’anell de relliscament conductor garanteix l’execució fluida del braç del robot en seqüències d’acció complexes, garantint l’estabilitat i l’eficiència del procés de soldadura, millorant molt el grau d’automatització i eficiència de producció de la producció d’automòbils. De la mateixa manera, a la indústria de la logística i el magatzem, els robots utilitzats per a la classificació de càrrega i pal·letitzar utilitzen anells de relliscament conductors per aconseguir un moviment de les articulacions flexibles, identificar i agafar la càrrega, adaptar -se a diferents tipus de càrrega i dissenys d’emmagatzematge, accelerar la facturació logística i reduir els costos laborals.

3.1.2 Equip de línia de producció

En les línies de producció industrial, molts dispositius contenen peces rotatives i els anells de relliscament conductors proporcionen un suport clau per mantenir el funcionament continu de la línia de producció. Com a equipament auxiliar de processament comú, la taula rotativa s’utilitza àmpliament en línies de producció com envasos d’aliments i fabricació electrònica. Ha de girar contínuament per aconseguir processament, proves o envasos de productes polifacètics. L’anell de relliscament conductor garanteix el subministrament continu de potència durant la rotació de la taula giratòria i transmet amb precisió el senyal de control als accessoris, sensors de detecció i altres components de la taula per assegurar la continuïtat i la precisió del procés de producció. Per exemple, a la línia d’envasament d’aliments, la taula rotativa condueix el producte a completar el farcit, el segellat, l’etiquetatge i altres processos en seqüència. El rendiment estable de transmissió de l’anell de relliscament conductor evita els temps d’inactivitat causats per l’enrotllament de la línia o la interrupció del senyal i millora l’eficiència d’envasos i la taxa de qualificació del producte. Les parts giratòries, com ara rodets i rodes del transportador, també són els escenaris d’aplicació de l’anell de lliscament conductor. Assegura la transmissió estable de la força motriu del motor, de manera que els materials de la línia de producció es poden transmetre sense problemes, coopera amb els equips aigües amunt i aigües avall per funcionar, millora el ritme de producció global, proporciona una garantia sòlida per a la producció industrial a gran escala , i és un dels components bàsics per a la fabricació moderna per aconseguir una producció eficient i estable.

3.2 Energia i electricitat

3.2.1 Aerogeneradors

En el camp de la generació d’energia eòlica, els anells de lliscament conductors són el nucli clau per assegurar el funcionament estable i la generació d’energia eficient de aerogeneradors. Els aerogeneradors solen estar compostos per rotors de vent, nacelles, torres i altres parts. El rotor de vent capta l’energia del vent i condueix el generador a la nacela per girar i generar electricitat. Entre ells, hi ha un moviment de rotació relatiu entre el nucli de l’aerogenerador i la nacela i l’anell de lliscament conductor s’instal·la aquí per emprendre la tasca de transmetre senyals de potència i control. D’una banda, el corrent altern generat pel generador es transmet al convertidor de la nacela a través de l’anell de lliscament, convertit en potència que compleix els requisits de connexió de la graella i després es transmet a la xarxa elèctrica; D'altra banda, diversos senyals de comandament del sistema de control, com ara l'ajust del pas de les fulles, el control de la nacela i altres senyals, es transmeten amb precisió a l'actuador del nucli per assegurar -se que l'aerogenerador ajusta el seu estat de funcionament en temps real segons Canvis en la velocitat del vent i la direcció del vent. Segons les dades de la indústria, la velocitat de la fulla d’un aerogenerador de la classe Megawatt pot arribar a 10-20 revolucions per minut. En condicions de rotació d’alta velocitat, l’anell de relliscament conductor, amb la seva excel·lent fiabilitat, garanteix que les hores d’ús anual del sistema d’energia eòlica s’incrementen eficaçment i redueix la pèrdua de generació d’energia causada pels fracassos de transmissió, cosa que té de gran importància Promoure la connexió de xarxa a gran escala d’energia neta i ajudar a la transformació de l’estructura energètica.

3.2.2 Generació tèrmica i hidroelèctrica

En els escenaris de generació tèrmica i hidroelèctrica, els anells de lliscament conductors també tenen un paper clau. El gran generador de turbines de vapor d’una central tèrmica genera electricitat girant el seu rotor a gran velocitat. L’anell de relliscament conductor s’utilitza per connectar el bobinatge del rotor del motor amb el circuit estàtic extern per aconseguir una entrada estable de corrent d’excitació, establir un camp magnètic giratori i assegurar la generació de potència normal del generador. Al mateix temps, en el sistema de control d'equips auxiliars com ara alimentadors de carbó, bufadors, ventiladors induïts i altres maquinària rotativa, els anells de relliscament conductors transmet senyals de control, ajusta amb precisió els paràmetres de funcionament dels equips, garanteix un funcionament estable del subministrament de combustible, ventilació i la dissipació de calor i manté una sortida eficient del conjunt del generador. En termes de generació d’energia hidroelèctrica, el corredor de la turbina gira a alta velocitat sota l’impacte del flux d’aigua, conduint el generador per generar electricitat. L’anell de relliscament conductor s’instal·la a l’eix principal del generador per assegurar la transmissió de senyals de control com ara la sortida de potència i la regulació de velocitat i l’excitació. Diferents tipus d’estacions d’energia hidroelèctrica, com ara estacions d’energia hidroelèctrica convencionals i estacions d’energia d’emmagatzematge bombades, estan equipades amb anells de relliscament conductors de diferents especificacions i actuacions segons les condicions de velocitat i de funcionament de la turbina, satisfer les necessitats d’escenaris de generació d’energia hidroelèctrica diversificades des de baix i gran. Fluxeu cap a un cap alt i un petit flux, garantint un subministrament estable d’electricitat i injectant un flux de poder constant al desenvolupament social i econòmic.

3.3 Seguretat i control intel·ligent

3.3.1 Càmeres intel·ligents

En el camp de la supervisió intel·ligent de la seguretat, les càmeres intel·ligents proporcionen suport bàsic per al control de tot angle i sense morts, i els anells de relliscament conductors els ajuden a passar pel coll d’ampolla de l’alimentació de rotació i la transmissió de dades. Les càmeres intel·ligents normalment necessiten girar 360 graus per ampliar el camp de control i capturar imatges en totes les direccions. Això requereix que durant el procés de rotació contínua, l’alimentació pot ser estable per assegurar el funcionament normal de la càmera, i es poden transmetre senyals de vídeo d’alta definició i instruccions de control en temps real. Els anells de relliscament conductors s’integren a les juntes de la càmera PAN/TILT per aconseguir una transmissió sincrònica de potència, senyals de vídeo i senyals de control, permetent que la càmera es dirigeixi de manera flexible a l’àrea objectiu i millori el rang de control i la precisió. Al sistema de control de trànsit urbà, la càmera intel·ligent de boles de la intersecció utilitza anells de relliscament conductors per girar ràpidament per capturar el flux de trànsit i les infraccions, proporcionant imatges en temps real per al control del trànsit i la manipulació d’accidents; A les escenes de control de la seguretat de parcs i comunitats, la càmera patrulla l’entorn que l’envolta en totes les direccions, detecta situacions anormals en el temps i s’alimenta al centre de control, millora les capacitats d’avís de seguretat i manté efectivament la seguretat i l’ordre públics.

3.3.2 Sistema de control de radar

El sistema de control del radar espatlla tasques importants en els camps de la defensa militar, la previsió meteorològica, aeroespacial, etc. L’anell de relliscament conductor garanteix la rotació estable i contínua de l’antena del radar per aconseguir una detecció precisa. En el camp del reconeixement militar, els radars de defensa aèria basats en terres, els radars cruïts, etc., han de girar contínuament l'antena per cercar i rastrejar objectius aeris. L’anell de relliscament conductor garanteix que el radar es subministra de manera estable amb potència al transmissor, receptor i altres components del nucli durant el procés d’exploració de rotació. Al mateix temps, el senyal d’eco i l’equip detectats es transmeten amb precisió al centre de processament del senyal, proporcionant intel·ligència en temps real per al comandament de combat i ajudant a defensar la seguretat de l’espai aeri. Pel que fa a la previsió meteorològica, el radar meteorològic transmet ones electromagnètiques a l’atmosfera a través de la rotació de l’antena, rep ecos reflectits de objectius meteorològics com les gotes de pluja i els cristalls de gel i analitza les condicions meteorològiques. L’anell de relliscament conductor garanteix el funcionament continu del sistema de radar, transmet les dades recollides en temps real i ajuda el departament meteorològic a predir amb precisió canvis meteorològics com la precipitació i les tempestes, proporcionant una base clau per a la prevenció i la mitigació de desastres i escorcollar l’ésser humà Producció i vida en diferents camps.

3.4 Equipament mèdic

3.4.1 Equip d’imatge mèdica

En el camp del diagnòstic mèdic, els equips d’imatge mèdica són un assistent potent per als metges per conèixer les condicions internes del cos humà i diagnosticar amb precisió les malalties. Els anells de relliscament conductors proporcionen garanties clau per al funcionament eficient d’aquests dispositius. Prenent equips de TC (tomografia computada) i RMN (ressonància magnètica) com a exemples, hi ha parts giratòries al seu interior. El marc d’escaneig de l’equip de TC necessita girar a gran velocitat per conduir el tub de raigs X per girar al voltant del pacient per recopilar dades d’imatge tomogràfica a diferents angles; Els imants, les bobines de gradient i altres components de l’equip de RMN també giren durant el procés d’imatge per produir canvis precisos de gradient de camp magnètic. Els anells de relliscament conductors s’instal·len a les juntes giratòries per transmetre l’electricitat de manera estable per conduir les parts giratòries per funcionar. Al mateix temps, una gran quantitat de dades d’imatge recollides es transmeten al sistema de processament d’ordinadors en temps real per assegurar imatges clares i precises, proporcionant als metges una base de diagnòstic fiable. Segons la retroalimentació de l’ús d’equips hospitalaris, els anells de relliscades conductors d’alta qualitat redueixen eficaçment els artefactes, les interrupcions del senyal i altres problemes en el funcionament d’equips d’imatge, milloren la precisió diagnòstica, tenen un paper important en el cribratge precoç de les malalties, l’avaluació de les condicions i altres enllaços, i protegir la salut dels pacients.

3.4.2 Robots quirúrgics

Com a la tecnologia d'avantguarda representativa de la cirurgia moderna mínimament invasiva, els robots quirúrgics canvien gradualment el model quirúrgic tradicional. Els anells de relliscament conductors proporcionen suport bàsic per a una implementació quirúrgica precisa i segura. Els braços robòtics dels robots quirúrgics simulen els moviments de la mà del metge i realitzen operacions delicades en un espai quirúrgic estret, com ara la suturació, el tall i la separació de teixits. Aquests braços robòtics necessiten girar de forma flexible amb diversos graus de llibertat. Els anells de relliscament conductors s’instal·len a les juntes per assegurar una font d’alimentació contínua, permetent al motor conduir els braços robòtics per moure’s amb precisió, alhora que transmeten senyals de retroalimentació del sensor, permetent als metges percebre la informació de retroalimentació de la força del lloc quirúrgic en temps real i realitzant -se col·laboració de màquines humanes. Operació. En la neurocirurgia, els robots quirúrgics utilitzen el rendiment estable dels anells de relliscament conductors per arribar a les minúscules lesions al cervell i reduir el risc de traumatisme quirúrgic; En el camp de la cirurgia ortopèdica, els braços robòtics ajuden a implantar pròtesis i fixar llocs de fractura, millorar la precisió i estabilitat quirúrgiques i promoure una cirurgia mínimament invasiva per desenvolupar -se en una direcció més precisa i intel·ligent, portant als pacients una experiència de tractament quirúrgic amb menys trauma i més ràpid recuperació.

Iv. Estat i tendències del mercat

4.1 Mida i creixement del mercat

En els darrers anys, el mercat global de relliscades conductives ha mostrat una tendència constant de creixement. Segons les dades de les institucions autoritàries de recerca de mercat, la mida global del mercat de Ring Slip Ring Ring arribarà aproximadament a 6.35 mil milions de RMB el 2023, i s’espera que el 2028, la mida del mercat global pujarà a aproximadament 8.000 milions de RMB a un creixement mitjà de compost anual. taxa d’aproximadament 4,0%. En termes de distribució regional, la regió Àsia-Pacífic ocupa la quota de mercat global més gran, representant aproximadament el 48,4% el 2023. Això es deu principalment al vigorós desenvolupament de la Xina, el Japó, Corea del Sud i altres països en els camps de la fabricació, La indústria de la informació electrònica, la nova energia, etc., i la demanda d’anells de relliscament conductors continua sent forta. Entre ells, la Xina, com a base de fabricació més gran del món, ha injectat un fort impuls al mercat de les anelles de relliscades conductives amb el ràpid desenvolupament d’indústries com l’automatització industrial, la seguretat intel·ligent i els nous equips energètics. El 2023, l'escala del mercat de relliscades conductores de la Xina augmentarà un 5,6% interanual i s'espera que continuï mantenint una taxa de creixement considerable en el futur. Europa i Amèrica del Nord també són mercats importants. Amb la seva fonamentació industrial profunda, la demanda de gamma alta en el camp aeroespacial i la actualització contínua de la indústria de l’automòbil, ocupen una quota de mercat considerable d’uns 25% i 20% respectivament, i la mida del mercat ha crescut constantment, que és bàsicament Igual que la taxa de creixement del mercat global. Amb l’avanç accelerat de la construcció d’infraestructures i la modernització industrial en les economies emergents, com l’Índia i el Brasil, el mercat de relliscades conductives d’aquestes regions també mostrarà un gran potencial de creixement en el futur i s’espera que es converteixi en un nou punt de creixement del mercat.

4.2 Presentació de la competició

Actualment, el mercat global de relliscades conductives és altament competitiu i hi ha molts participants. Les empreses de capçalera ocupen una gran quota de mercat amb la seva profunda acumulació tècnica, capacitats avançades de recerca i desenvolupament de productes i extensos canals de mercat. Gegants internacionals com Parker dels Estats Units, Moog dels Estats Units, Cobham de França i Morgan d'Alemanya, basant-se en els seus esforços a llarg termini en àmbits de gamma alta com ara aeroespacial, militar i defensa nacional, han dominat les tecnologies bàsiques. , té un excel·lent rendiment del producte i té una àmplia influència de la marca. Es troben en una posició líder al mercat de relliscades conductors de gamma alta. Els seus productes s’utilitzen àmpliament en equips clau com satèl·lits, míssils i avions de gamma alta i compleixen els estàndards de la indústria més estrictes en escenaris amb requisits extremadament elevats per a precisió, fiabilitat i resistència a entorns extrems. En comparació, empreses domèstiques com Mofulon Technology, Kaizhong Precision, Quansheng Electromechanical i Jiachi Electronics s’han desenvolupat ràpidament en els darrers anys. En augmentar contínuament la inversió en R + D, han aconseguit avenços tecnològics en alguns segments i els seus avantatges de rendibilitat del producte han esdevingut destacats. S'han agafat gradualment la quota de mercat dels mercats de gamma baixa i mitjana i han penetrat gradualment al mercat de gamma alta. Per exemple, en els mercats segmentats com ara anells de lliscament de robot conjunts en el camp de l’automatització industrial i els anells de relliscament de senyal de vídeo d’alta definició en el camp del control de la seguretat, les empreses nacionals han guanyat el favor de molts clients locals amb els seus serveis localitzats i els serveis localitzats Capacitat de respondre ràpidament a la demanda del mercat. Tot i això, en general, els anells de relliscament conductors de gamma alta del meu país encara tenen un cert grau de dependència de la importació, especialment en productes de gamma alta amb una alta precisió, una velocitat ultra alta i unes condicions de treball extremes. Les barreres tècniques dels gegants internacionals són relativament altes, i les empreses nacionals encara han de continuar posant -se al dia per millorar la seva competitivitat en el mercat global.

4.3 Tendències d’innovació tecnològica

Mirant cap al futur, el ritme de la innovació tecnològica dels anells de relliscament conductiu s’està accelerant, mostrant una tendència de desenvolupament multidimensional. D’una banda, ha sorgit la tecnologia de l’anell de fibra òptica. Amb la popularització generalitzada de la tecnologia de la comunicació òptica en el camp de la transmissió de dades, el nombre d’escenaris de transmissió de senyal que requereixen una amplada de banda més elevada i una pèrdua inferior augmenta i han sorgit anells de lliscament de fibra òptica. Utilitza la transmissió de senyal òptic per substituir la transmissió tradicional del senyal elèctric, evita eficaçment la interferència electromagnètica i millora molt la taxa i la capacitat de transmissió. Es promou i s’aplica gradualment en camps com ara la connexió de rotació de l’antena de l’estació base 5G, la connexió de vigilància de vídeo d’alta definició i els equips de teledetecció òptica aeroespacial que tenen requisits estrictes sobre la qualitat del senyal i la velocitat de transmissió i s’espera Era de la comunicació òptica de la tecnologia conductora de l'anell de lliscament. D'altra banda, la demanda d'anells d'alta velocitat i d'alta freqüència està creixent. En camps de fabricació avançats com la fabricació de semiconductors i les proves de precisió electrònica, la velocitat dels equips augmenta constantment i la demanda de transmissió de senyal d’alta freqüència és urgent. La investigació i el desenvolupament d’anells lliscants que s’adapten a la transmissió estable de senyal d’alta velocitat i d’alta freqüència s’ha convertit en la clau. Optimitzant els materials de l’anell del raspall i la relliscada i millorant el disseny de l’estructura de contacte, es pot reduir la resistència de contacte, el desgast i l’atenuació del senyal sota rotació d’alta velocitat per satisfer la transmissió de senyal d’alta freqüència a nivell GHz i assegurar el funcionament eficient de l’equip . A més, els anells de lliscament miniaturitzats també són una direcció important de desenvolupament. Amb l’augment d’indústries com l’Internet de les coses, els dispositius que es poden portar i els dispositius mèdics, ha augmentat la demanda d’anells de relliscament conductors amb una mida reduïda, un consum baix d’energia i una integració multifuncional. Mitjançant la tecnologia de processament de micro-nano i l’aplicació de nous materials, la mida de l’anell de lliscament es redueix al nivell de mil·límetre o fins i tot de micres, i les funcions de transmissió de subministrament, dades i senyal de control s’integren per proporcionar una interacció de potència i senyal bàsic El suport a dispositius microintel·ligents, promouen diverses indústries per avançar cap a la miniaturització i la intel·ligència i continuar ampliant els límits de l'aplicació dels anells de relliscament conductors.

V. Consideracions clau

5.1 Selecció de material

La selecció de materials d’anells de relliscament conductors és crucial i es relaciona directament amb el seu rendiment, vida i fiabilitat. Cal considerar -ho de forma exhaustiva basada en múltiples factors com ara escenaris d’aplicació i requisits actuals. En termes de materials conductors, els anells de lliscament solen utilitzar aliatges de metalls preciosos com coure, plata i or o aliatges de coure especialment tractats. Per exemple, en equips electrònics i equips d’imatge mèdica amb requisits d’alta precisió i de baixa resistència, els anells de relliscament d’aliatge d’or poden assegurar la transmissió precisa de senyals elèctrics febles i reduir l’atenuació del senyal a causa de la seva excel·lent conductivitat i resistència a la corrosió. Per als motors industrials i els equips d’energia eòlica amb una gran transmissió de corrent, els anells de relliscament d’aliatge de coure d’alta puresa no només poden complir els requisits actuals que porten, sinó que també tenen costos relativament controlables. Els materials de raspall utilitzen principalment materials basats en grafit i pinzells d’aliatge preciosos. Els pinzells de grafit tenen una bona auto-lubricació, cosa que pot reduir el coeficient de fricció i reduir el desgast. Són adequats per a equips amb baixa velocitat i alta sensibilitat a la pèrdua de raspalls. Els pinzells preciosos de metall (com el palladi i els pinzells d’aliatge d’or) tenen una forta conductivitat i una baixa resistència al contacte. Sovint s’utilitzen en ocasions de qualitat del senyal d’alta velocitat, d’alta precisió i exigents, com ara les parts giratòries de la navegació dels equips aeroespacials i els mecanismes de transmissió d’hòsties dels equips de fabricació de semiconductors. Tampoc s’han d’ignorar materials aïllants. Els comuns inclouen el politetrafluoroetilè (PTFE) i la resina epoxi. El PTFE té un excel·lent rendiment d’aïllament, una gran resistència a la temperatura i una forta estabilitat química. S’utilitza àmpliament en els anells de relliscament conductors de les articulacions giratòries dels dispositius d’agitació del reactor químic i equips d’exploració de fons en alta temperatura i ambients àcids i alcalins forts per assegurar un aïllament fiable entre cada camí conductor, prevenir fallades de curtcircuit i assegurar-se estables Funcionament de l'equip.

5.2 Manteniment i substitució de pinzells conductors

Com a part clau vulnerable de l’anell de relliscament conductor, el manteniment regular i la substitució oportuna del pinzell conductor són de gran importància per garantir el funcionament normal de l’equip. Atès que el pinzell es desgastarà i produirà pols durant el contacte de fricció contínua amb l’anell de lliscament, la resistència del contacte augmentarà, afectant l’eficiència de transmissió actual i fins i tot causant espurnes, interrupcions del senyal i altres problemes, de manera que ha de ser un mecanisme de manteniment regular establert. En general, segons la intensitat de funcionament dels equips i l’entorn de treball, el cicle de manteniment oscil·la entre diverses setmanes i diversos mesos. Per exemple, pot ser que els anells de relliscament conductors en equips miners i equips de processament metal·lúrgic amb contaminació greu de la pols cada setmana; Mentre que els anells d’equips d’automatització d’oficines amb un entorn interior i un funcionament estable es poden estendre a diversos mesos. Durant el manteniment, primer s’ha d’apagar l’equip, s’ha de tallar el corrent de l’anell de lliscament i s’han d’utilitzar eines i reactius especials per eliminar la pols i l’oli del raspall i la superfície de l’anell de lliscament per evitar danyar la superfície de contacte; Al mateix temps, comproveu la pressió elàstica del pinzell per assegurar -se que s’adapti bé amb l’anell de lliscament. La pressió excessiva pot augmentar fàcilment el desgast i massa poca pressió pot causar un mal contacte. Quan el pinzell es porta a un terç a la meitat de la seva alçada original, s'hauria de substituir. Quan substituïu el pinzell, assegureu -vos d’utilitzar productes que coincideixin amb les especificacions, models i materials originals per assegurar un rendiment de contacte constant. Després de la instal·lació, la resistència al contacte i l'estabilitat de funcionament s'han de tornar a comprovar per evitar fallades i apagaments dels equips a causa de problemes de raspall i per assegurar processos de producció i funcionament suaus.

5.3 Prova de fiabilitat

Per tal de garantir que l’anell de lliscament conductor funciona de manera estable i fiable en escenaris d’aplicació complexos i crítics, és essencial una prova estricta de fiabilitat. Les proves de resistència són un projecte bàsic de proves. Mitjançant instruments de mesurament de resistència d’alta precisió, la resistència de contacte de cada camí de l’anell de lliscament es mesura en diferents condicions de treball de rotació estàtica i dinàmica. El valor de resistència és necessari que sigui estable i compleixi els estàndards de disseny, amb un rang de fluctuació molt reduït. Per exemple, en els anells de lliscament utilitzats en equips de proves de precisió electrònica, els canvis excessius en la resistència del contacte provocaran un augment dels errors de dades de prova, que afecten el control de la qualitat del producte. La prova de tensió de resisteix simula el xoc d’alta tensió que pot trobar l’equip durant el funcionament. Una tensió de prova diverses vegades que la tensió nominal s’aplica a l’anell de relliscament durant un determinat període de temps per provar si el material aïllant i el buit d’aïllament poden suportar -lo eficaçment, evitar la ruptura d’aïllament i les fallades de curtcircuit causades per sobretensió en ús real i Assegureu -vos la seguretat del personal i dels equips. Això és particularment crític en la prova d’anells de relliscament conductors que donen suport a sistemes de potència i equips elèctrics d’alta tensió. En el camp de l’aeroespacial, els anells conductors de satèl·lits i naus espacials han de sotmetre’s a proves integrals en ambients simulats de temperatura, buit i radiació simulades a l’espai per assegurar un funcionament fiable en entorns còsmics complexos i una transmissió del senyal i la transmissió de potència a prova de ximpleries; Els anells de protecció automatitzats de les indústries de fabricació de gamma alta han de patir proves de fatiga a llarg termini i d’alta intensitat, simulant desenes de milers o fins i tot centenars de milers de cicles de rotació per verificar la seva resistència i estabilitat, posant una base sòlida per a una producció a gran escala i ininterrompuda. Qualsevol risc de fiabilitat subtil pot causar pèrdues de producció elevades i riscos de seguretat. Les proves estrictes són la línia clau de defensa per a la garantia de qualitat.

Vi. Conclusió i Outlook

Com a component clau indispensable en els sistemes electromecànics moderns, els anells de lliscament conductors tenen un paper vital en molts camps com l’automatització industrial, l’energia i la potència, la seguretat intel·ligent i els equips mèdics. Amb el seu disseny estructural únic i els seus excel·lents avantatges del rendiment, ha passat a través del coll d’ampolla de potència i transmissió de senyal d’equips rotatius, ha garantit el funcionament estable de diversos sistemes complexos i ha promogut el progrés tecnològic i la millora industrial de la indústria.

Des del nivell del mercat, el mercat global de relliscades conductives ha crescut constantment, i la regió Àsia-Pacífic es converteix en la principal força de creixement. La Xina ha injectat un fort impuls en el desenvolupament de la indústria amb la seva enorme base de fabricació i l’augment de les indústries emergents. Malgrat la competència ferotge, les empreses nacionals i estrangeres han mostrat la seva habilitat en diferents segments de mercat, però els productes internacionals encara són dominats per productes de gamma alta. Les empreses nacionals estan avançant en el procés d’avançar cap al desenvolupament de gamma alta i reduir gradualment la bretxa.

Mirant cap al futur, amb la innovació contínua de la ciència i la tecnologia, la tecnologia de relliscades conductives usarà en un món més ampli. D’una banda, les tecnologies d’avantguarda com els anells de lliscament de fibra òptica, els anells d’alta velocitat i d’alta freqüència i els anells de relliscament miniaturitzats brillaran, complint els requisits estrictes de l’alta velocitat, l’ample de banda i la miniaturització en camps emergents com ara com a comunicacions 5G, fabricació de semiconductors i Internet de les coses i ampliar els límits de l’aplicació; D'altra banda, la integració i la innovació del domini creuat es convertiran en una tendència, profundament entrellaçades amb la intel·ligència artificial, les grans dades i la tecnologia de nous materials, donant a llum productes més intel·ligents, adaptatius i adaptables a entorns extrems, proporcionant suport clau Per a exploracions d’avantguarda com l’aeroespacial, l’exploració de fons profunds i la informàtica quàntica i la potenciació contínuament de l’ecosistema de la indústria de la ciència i la tecnologia global, ajudant la humanitat a avançar cap a una època tecnològica més elevada.

Sobre Ingeniant


Post Horari: gener-08-2025