導(dǎo)電滑環(huán)，又被稱為集電環(huán)、滑環(huán)、集流環(huán)、匯流環(huán)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)電氣界面、線圈、換向器、轉(zhuǎn)接器，是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)、信號(hào)及動(dòng)力傳動(dòng)的精密輸電裝置。它屬于電接觸滑動(dòng)連接應(yīng)用范疇，很適合應(yīng)用在無(wú)限制的連續(xù)旋轉(zhuǎn)中。

　　導(dǎo)電滑環(huán)按其結(jié)構(gòu)可分為圓柱式和圓盤(pán)式。圓柱式滑環(huán)的環(huán)道是沿著圓柱的軸心排列的，圓盤(pán)式滑環(huán)的環(huán)道是同心的。國(guó)內(nèi)目前主要采用圓柱式滑環(huán)，當(dāng)受到高度條件限制時(shí)，才會(huì)選用圓盤(pán)式滑環(huán)。

　　?

　　將靜止設(shè)備上的信號(hào)傳送到形影的旋轉(zhuǎn)設(shè)備上是導(dǎo)電滑環(huán)的主要作用。在光電測(cè)量、天文導(dǎo)航、光電搜索等設(shè)備上都能見(jiàn)到它的身影。同時(shí)，導(dǎo)電滑環(huán)也是尖端領(lǐng)域中各種精密轉(zhuǎn)臺(tái)、管道設(shè)備和離心機(jī)的核心器件。

　　導(dǎo)電滑環(huán)的接觸電阻越小越好。當(dāng)導(dǎo)電滑環(huán)的接觸電阻較大時(shí)，電流通過(guò)時(shí)接觸處的溫度會(huì)大幅提升，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致接觸壓降的增加以及刷絲和滑環(huán)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。這些問(wèn)題都會(huì)影響導(dǎo)電滑環(huán)的信息傳輸效果。

　　除此之外，滑環(huán)和刷絲接觸時(shí)的壓力、材料和形式都會(huì)對(duì)接觸電阻產(chǎn)生影響。

　　1）接觸材料對(duì)電阻的影響。導(dǎo)電滑環(huán)主要包括環(huán)刷和導(dǎo)電環(huán)兩個(gè)主要器件。這需要導(dǎo)電環(huán)不僅要具有很好的導(dǎo)熱性、耐磨性、抗氧化性、抗腐蝕性和抗熔焊性等性能，還要有相當(dāng)強(qiáng)的硬度和較高的熔點(diǎn)。

　　2）刷絲對(duì)滑環(huán)的壓力。環(huán)刷是導(dǎo)電滑環(huán)的重要組成部件，具有刷絲數(shù)量多、刷絲精細(xì)、間距微小等優(yōu)點(diǎn)。刷絲對(duì)滑環(huán)的壓力會(huì)直接影響接觸電阻的大小，壓力越大，接觸電阻越小。但是壓力的增大是有限度的，一旦超過(guò)限度摩擦力矩就會(huì)增加，使接觸部分磨損增大。所以，確定刷絲對(duì)滑環(huán)的壓力大小很重要，這個(gè)壓力最好能夠使刷絲很好地壓在滑環(huán)上，卻不影響滑環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)表明，此壓力在12至15牛頓最適宜。

　　?

　　在導(dǎo)電滑環(huán)的工作過(guò)程中，相關(guān)人員需要對(duì)其外形尺寸、靜態(tài)接觸電阻、動(dòng)態(tài)接觸電阻、絕緣電阻、抗電強(qiáng)度和摩擦力矩等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，這些參數(shù)性能會(huì)對(duì)其工作穩(wěn)定性、可靠性及壽命造成很大的影響。及時(shí)對(duì)導(dǎo)電滑環(huán)進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)才能更好地反映出導(dǎo)電滑環(huán)的性能，也能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

　　本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級(jí)教師崔會(huì)欣進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。???

　　新華網(wǎng)科普事業(yè)部

　　科普中國(guó)-科學(xué)原理一點(diǎn)通

　　聯(lián)合出品

　　作者： 馬瑤

歡迎掃碼入群！

深圳科普將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的活動(dòng)和科普好物！