Einführung von Schlupfringbürsten
Die Bürste (Stator) und der Rotor sind zwei äußerst wichtige Komponenten in einem Schleifring. Die Bürste dient als Schleifkontaktkörper zum Ein- und Ausspeisen von Strom in den Schleifring. Es hat eine rechteckige oder zylindrische Struktur. Es wird über Befestigungsvorrichtungen wie Bürstenhalter am Schleifringstator montiert und unter der Wirkung einer Feder gegen den leitfähigen Ringkanal gedrückt, um Strom zu leiten.
Aufbau von Schleifringbürsten
Die Bürste ist sehr klein und besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen:
Hauptkörper
Der Hauptkörper der Bürste besteht aus leitenden Materialien wie Gold, Silber oder Graphit. Es wird verwendet, um den leitenden Ringkanal des Rotorteils zu kontaktieren.
Anschlusskabel
Ein oder mehrere Drähte werden oben oder seitlich aus der Bürste herausgeführt. Diese Drähte werden verwendet, um die Bürste mit dem externen Stromkreis zu verbinden, um Strom und Signale zu übertragen.
Befestigungsstruktur
Manchmal befinden sich einige Befestigungsstrukturen wie Kartenschlitze und Bosse unten oder Seite. Die Bürste ist angeschlossen und durch sie fixiert, um sicherzustellen, dass sie sich während des Betriebs nicht so weit wie möglich bewegt.
Materialien von Schleifringbürsten
Die Leistung der Bürste beeinflusst den Betriebszustand des leitfähigen Schleifrings und dieser wird hauptsächlich durch dessen Material bestimmt. Bürsten können aus verschiedenen Materialien wie Metall, Graphit, Glasfaser, Quecksilber usw. bestehen. Hier stellen wir die drei am häufigsten verwendeten vor:
Metalldraht
Metallbürstenrähte bestehen häufig aus dünnen Metallblättern wie Gold-, Silber-, Kupfer- oder Silberlegierungen. Diese Materialien haben eine sehr hohe Leitfähigkeit und können Signale und Strom stabil übertragen. Darüber hinaus können Gold und Silber nicht leicht abgenutzt und sind während des langfristigen Gebrauchs weniger Stromverlust. Dies reduziert auch das Rauschen während des Betriebs.
Die Standardbürsten auf dem Markt sind Bürsten aus einer Silber-Kupfer-Legierung mit 72 % Silber und 28 % Kupfer sowie Gold-zu-Gold-Bürsten. Ihr Außendurchmesser beträgt normalerweise 0,3 mm, und die Anzahl der Metalldrähte kann erhöht werden, um einen größeren Strom zu übertragen.
Kohlegraphit-Bürstenblock
Der Bürstenblock ist ein Kontaktpunkt mit einer rechteckigen Struktur und hat eine große Kontaktfläche mit dem leitenden Ring. Es eignet sich für hochströmende leitende Schlupfringe. Seine Hauptkomponente ist Kohlenstoff. Aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit und des niedrigen Preises wird es in der schweren Industrie häufig eingesetzt. Carbon -Graphit -Bürstenblöcke erzeugen während des Betriebs Pulverabfälle. Daher werden sie häufig in einer trennbaren Schlupfringstruktur für die Reinigungsinstallation und die einfache Wartung verwendet.
Es ist zu beachten, dass Graphit selbstschmierende Eigenschaften hat und sich besser an die Oberfläche des Schleifrings anpassen kann, dadurch aber auch leichter verschleißt. Die gute Nachricht ist, dass sie einzeln leicht ausgetauscht werden können und daher nicht besonders kostensensibel sind.
Kontaktieren Sie Spring
Die Contact Feder -Pinsel ist eine spezielle Struktur des Pinselentyps. Es besteht aus elastischen Metallkontaktquellen oder leitenden Materialien mit elastischen Strukturen. Zu seinen Materialien gehören hauptsächlich Edelmetalle wie Gold, Silber und ihre Legierungen. Sowie einige kupferbasierte Verbundwerkstoffe und faserverstärkte Materialien wie Kohlefaser, Glasfaser usw.
Es wird hauptsächlich in Scheibenschlupfringen verwendet. Da es Elastizität hat, kann es zuverlässiger Kontakt erzielen und gleichzeitig Platz sparen. Es wird jedoch im Allgemeinen nicht in empfindlichen Signalübertragungsanwendungen verwendet, da sich der Druck der Kontaktfeder während des Langzeitgebrauchs ändern kann.
Ihr Kontrast
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Metalldraht |
Carbon Graphitbürstenblock |
Kontaktieren Sie Spring |
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Material |
Gold |
Silber |
Gold/Silberlegierung |
Kohlenstoff & Graphit |
Speziales Metall für Magenresistenz |
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Leitfähigkeitswert |
452000 S/m |
6301000 S/m |
100000 S/m |
1000~2000S/m |
Geringe Leitfähigkeit |
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Anwendbare Szenarien |
Hochvorbereitete Signalübertragung |
Hohe Leistung |
Höhengrenze |
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Kosten |
vergleichsweise hoch |
vergleichsweise niedrig |
hängt davon ab (Anpassung) |
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Anwendungen verschiedener Schlupfringbürsten
(1) Metalldrahtbürste
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Metalldrahtbürsten bestehen aus Gold, Silber und Legierungen. Sie haben eine gute elektrische Leitfähigkeit und einen geringen Widerstand. Gleichzeitig verschleißen diese Metalle nicht so schnell und können im Betrieb relativ leise bleiben. Dies ist für einige Anwendungsszenarien nützlich, die empfindlich auf Lärm reagieren, wie beispielsweise medizinische Geräte und Laborinstrumente. Zum Beispiel:
Hochvorbereitete Elektronik: Wie High-End-Kommunikationsgeräte, Präzisionsinstrumente usw. In diesen Geräten können geringfügige Signaländerungen die Kommunikationsqualität beeinflussen. Das für Metalldrahtbürsten charakteristische niedrige Widerstand kann die Signalschwächung verringern. Dadurch kann das Signal genau innerhalb des Geräts genau übertragen werden und vermeidet Datenfehler, die durch Signalverzerrungen verursacht werden.
Luft- und Raumfahrt: Elektronische Geräte in Flugzeugen und Raumfahrzeugen müssen in extremen Umgebungen zuverlässig arbeiten. Metalldrahtbürsten haben eine hohe chemische Stabilität und sind nicht leicht zu oxidieren und korrodiert. Am wichtigsten ist, dass sie wartungsfreie Designs sind und Teile nicht einzeln ersetzen. Dies profitiert für Luft- und Raumfahrtgeräte, die häufig Aufgaben ausführen.
Medizinische Bildgebungsgeräte: Die Strukturen von CT -Maschinen und nuklearen Magnetresonanzgeräten sind relativ gering. Sie neigen dazu, miniaturisiert und integriert zu werden, und der innere Raum ist äußerst begrenzt. Metalldrahtbürsten sind normalerweise relativ schlank und können die Installationsanforderungen von schmalen Räumen erfüllen und diese Geräte helfen, klare Bilder zu erzeugen.
(2) Kohlegraphitbürste
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Kohlenstoffgraphitmaterial unterstützt die Hochstromleitung und kann den erforderlichen Strom für den Rotor bereitstellen. Es verfügt außerdem über gute Selbstschmiereigenschaften und kann den Widerstand zwischen Schleifringen während des Betriebs verringern. Sie können es in folgenden Branchen einsetzen:
Industrielle Automatisierung: Im Bereich der industriellen Automatisierung müssen Industrieroboter, Förderbänder und automatisierte mechanische Arme Kohlegraphitbürsten verwenden. Es wird am Verbindungsteil installiert und überträgt Strom von einer festen Stromquelle an den rotierenden Motor, um die Ausrüstung bei der Ausführung von Bewegungen wie Handhabung, Schweißen und Montage zu unterstützen.
Textilmaschinen: Wenn Textilmaschinen arbeiten, müssen sie den Web- und Nähprozess großer Stoffmengen mit hoher Geschwindigkeit abschließen. Der Motor ist die zentrale Antriebskomponente von Textilmaschinen. Kohlegraphitbürsten treiben verschiedene Komponenten im Motor an.
Kran: Carbon Graphit -Bürsten werden in den Motoren, Reduzierern und Steuerungsausrüstung von Kranichen verwendet. Im Hebemechanismus überträgt der Motor die Trommel durch Kohlenstoffgrafitbürsten an die Trommel, treibt die Trommel zum Drehen an, realisiert den Rückzug und die Freisetzung des Drahtseils und vervollständigt so das Heben und Absenken schwerer Objekte. Es besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffmaterialien. Auch wenn es nach langfristiger Verwendung getragen wird, können die Kosten durch den Ersatz einzelner Carbonbürstenblöcke ein gerettet werden.
(3) Kontakt beim Federbürste
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Das Kernmerkmal der Kontaktfederbürste ist ihre Elastizität. Um die Genauigkeit zu gewährleisten, bleibt während des Betriebs stets enger Kontakt mit dem Schleifring.
Motoren: In DC -Motoren umfassen die Anwendungen von Kontaktfedernpinsel einige kleine DC -Motoren wie Elektrowerkzeuge und Spielzeugautos. In Wechselstrommotoren mit Kommutierungsgeräten kann es auch zur Unterstützung der aktuellen Übertragung und Kommutierung verwendet werden.
Elektronische Geräte: Es wird häufig in Geräten wie Audiosystemen, Fernsehern und elektronischen Instrumenten eingesetzt. In diesen Geräten steht die Kontaktfederpinsel in engem Kontakt mit der Oberfläche des Schlupfrings, um digitale Informationen zu lesen. Durch Ändern der Kontaktposition zwischen der Kontaktfedernpinsel und dem Widerstandskörper kann eine kontinuierliche Einstellung des Widerstandswerts erreicht werden, um Mediendaten genauer zu leisten.
Schienenverkehrsfeld: In Schienenverkehrsfahrzeugen wie Zügen und U -Bahnen werden in aktuellen Sammelgeräten Kontaktfedern verwendet, um die elektrische Energie des Overhead -Kontaktnetzes an das elektrische System des Fahrzeugs zu übertragen. Die Elastizität der Kontaktfederpinsel kann einen guten Kontakt mit dem Kontaktnetz sorgen und auch wenn während des Fahrzeugbetriebs eine Vibration und Schüttung von elektrischer Energie erhalten.
So wählen Sie Schlupfringbürsten
Material
Das Material der Bürste ist der grundlegende Faktor, der seine Leistung ermittelt. Wenn Sie es für Hochwasseranwendungen wie Synchronmaschinen und Wund-Rotor-Motoren verwenden möchten. Dann sind Graphitbürsten für Sie sehr geeignet. Es verfügt über selbsthörende Eigenschaften und hohe Leitfähigkeit, und die Kosten sind gering. Selbst wenn es abgenutzt ist, können Sie zum Austausch von Bürstenblöcken vom Hersteller getrennt kaufen.
Wenn Ihre Ausrüstung hohe Anforderungen an die Bürstenlebensdauer stellt, sollten Sie sich besser für Metalldrahtbürsten wie Gold-, Silber- und deren Legierungsbürsten entscheiden. Ihre Kosten sind höher als die von Graphit, aber sie haben von allen Metallen die beste Leitfähigkeit und sind im Allgemeinen wartungsfrei.
Aktuelle Tragfähigkeit
Die aktuelle Tragfähigkeit einer Bürste ist der maximale Stromwert, den er unter bestimmten Bedingungen sicher tragen kann. Nehmen Sie eine Pinsel mit einer Breite von 10 Millimetern und einer Dicke von 5 Millimetern und einer Bürste mit einer Breite von 20 Millimetern und einer Dicke von 10 Millimetern als Beispiel. Die derzeitige Tragfähigkeit des letzteren kann mehr als doppelt so hoch sein, dass er ersteren ist. Eine große Querschnittsfläche kann leitfähigere Pfade bieten und die aktuelle Tragfähigkeit erhöhen.
Verwenden Sie gemäß der Leistung, Spannung und anderen Parametern des Geräts die Leistungsformel p=ui (wobei p Stromversorgung ist, U ist Spannung und I ist Strom), um die aktuelle Größe der Geräte unter normalen Geräten genau zu berechnen Arbeitsbedingungen. Sie können eine Bürste mit einer aktuellen Tragfähigkeit von 20% bis 30% mehr auswählen als der tatsächliche aktuelle Bedarf der Ausrüstung.
Spannungsniveau
Vor der Auswahl einer Bürste müssen Sie die Arbeitsspannung der Geräte verstehen, um sicherzustellen, dass der Spannungsniveau des Pinsels sie vollständig abdecken kann. Beispielsweise sollte für einen Industriemotor mit einer Arbeitsspannung von 380 Volt eine Bürste mit einem Spannungsniveau über 400 Volt ausgewählt werden. Andernfalls wird die Bürste aufgrund einer übermäßigen Spannung beschädigt.
Elektrische Geräusche und Störungen
Die Hauptgründe für die Erzeugung elektrischer Rauschen und Störungen sind schlechter Kontakt zwischen der Bürste und dem Schlupfring, der ungleichmäßigen Leitung der Bürste sowie der Reibung und Vibration während der Hochgeschwindigkeitsrotation. Zu diesem Zeitpunkt ist der Pinsel des Kontaktfedertyps die beste Wahl. Weil es eine gute Elastizität und eine glatte und flache Oberfläche hat. Daher kann es unter verschiedenen Arbeitsbedingungen einen stabilen Kontaktdruck beibehalten.
Rotationsgeschwindigkeit
Verstehen Sie vor der Auswahl einer Bürste den Arbeitsgeschwindigkeitsbereich des Schlupfrings. Sie können den Geschwindigkeitsbereich des Geräts bestimmen, indem Sie das technische Handbuch des Geräts, den Hersteller konsultieren oder tatsächliche Tests durchführen. Für Hochgeschwindigkeitsanwendungen empfehlen wir Ihnen, Carbon-Graphit-Bürstenblöcke zu wählen, da die Kohlenstoffkomponente selbststrengende Eigenschaften aufweist und die Reibung und den Verschleiß verringern kann.
Temperaturstabilität
Die Bürste erzeugt während des Betriebs Wärme und ihre Leistung wird durch die Temperatur beeinflusst. In einigen Hochtemperaturöfen und Wärmebehandlungsanlagen leisten Metall- und Graphitbürsten gute Dienste. Gleichzeitig sollten wir Bürsten mit Wärmeableitungsmaßnahmen wie Kühlkörpern und Belüftungsdesigns wählen.
Gesamtkosten
Bei der Auswahl eines Pinsels können Sie nicht nur die Leistung des Pinsels berücksichtigen, sondern sollten auch einen Pinsel mit hoher Kostenleistung auswählen. Zum Beispiel haben Graphitbürsten geringere Kosten, müssen jedoch regelmäßig ersetzt werden und sind für Anlässe geeignet, die auf Kosten empfindlich sind. Während Metalldrahtbürsten höhere Anfangskosten haben, aber eine höhere Übertragungsgenauigkeit haben und nicht ersetzt werden müssen. Sie eignen sich besser für das Feld einer hochwertigen Signalübertragung.
Wartung und Austausch von Schlupfringbürsten
Wartungstipps für Bürsten
Tägliche Reinigung
Öffnen Sie den Enddeckel des Schleifrings und überprüfen Sie ihn sorgfältig, nachdem Sie den Dichtungsring entfernt haben. Wenn der Bürstenteil abgenutzt ist oder kaputt ist, muss er rechtzeitig repariert werden. Verwenden Sie reines Ethanol als Reinigungsmittel, um Schmutz wie kohlenstoffhaltiges Pulver zu entfernen, der durch das Gleiten der Bürste auf der Gleitbahn entsteht. Achten Sie nach dem Reinigen der Gleitbahn darauf, ob sich Pulver um die Kohlebürste herum befindet, und wischen Sie diese sauber.
Routineprüfung
(1) Aussehen: Überprüfen Sie, ob die Bürste offensichtliche Schäden wie Bruch, Bruch, Verformung usw. aufweist.
(2) Farbe: Überprüfen Sie, ob der Pinsel blau wird. Wenn sich der Pinsel blau verfärbt, bedeutet dies, dass er einen Stromschlag erlitten hat und seine Fähigkeit zur Signalübertragung stark eingeschränkt ist.
(3) Behalten Sie den Oxidfilmzustand bei: Wenn der Motor läuft, sollte die Oberfläche des Schleifrings einen hellbraunen Oxidfilm behalten. Dies ist vorteilhaft für die Stabilisierung der Kontaktspannung der Bürste und die Reduzierung des Reibungskoeffizienten. Für Bürsten, die in besonderen Umgebungen eingesetzt werden, sollten ordnungsgemäß imprägnierte Bürsten ausgewählt werden.
(4) Bürstendruck prüfen: Der auf die Bürste ausgeübte Federdruck sollte möglichst gleichmäßig sein, insbesondere bei parallel eingesetzten Bürsten. Andernfalls kommt es zu einer ungleichmäßigen Belastung der einzelnen Bürsten.
(5) Vermeiden Sie die Verwendung von Schmiermitteln: Alle Arten von Bürsten haben selbstschmierende Eigenschaften. Es ist strengstens untersagt, Öl, Paraffin und andere Schmierstoffe in den Schleifring einzubringen.
Anzeichen dafür, dass die Bürste ausgetauscht werden muss
(1) Starker Verschleiß: Wenn die Länge der Bürste auf 1/3 oder 2/3 ihrer ursprünglichen Länge abgenutzt ist, sollte sie ersetzt werden.
(2) Schwere Schäden: Wenn die Bürste stark beschädigt ist, z. B. durch Bruch, Bruch oder Verformung, funktioniert sie nicht ordnungsgemäß.
(3) Schlechter Kontakt: Wenn der Kontaktbereich zwischen der Bürste und dem Schlupfring weniger als 70%beträgt, steigt der Kontaktwiderstand. Je höher die Geschwindigkeit der Ausrüstung, desto größer ist der erzeugte Druck und desto größer der Verschleißbereich der Bürste. Wir müssen uns entsprechend der Leistung anpassen.
(4) Abnahmeleistung: Wenn der Pinsel zu lange verwendet wird, kann eine instabile Signalübertragung, übermäßige Funken und andere Situationen auftreten. Zu diesem Zeitpunkt muss das Erscheinungsbild der Bürste nicht beschädigt werden, es muss ersetzt werden.
So ersetzen Sie Schleifringbürsten
(1) Erstens verwenden wir Werkzeuge, um die abgenutzten und zerbrochenen Bürsten im Schlupfring zu ersetzen.
(2) Setzen Sie die Bürste in den Bürstenhalter ein und stellen Sie sicher, dass sie sich frei auf und ab bewegen kann. Der Spalt zwischen der Seite der Bürste und der Innenwand des Bürstenhalters beträgt zwischen 0,1 und 0,3 Millimeter.
(3) Die Unterkante des Bürstenhalters liegt im Bereich von 2 bis 3 Millimetern von der Oberfläche des Schleifrings entfernt.
(4) Schleifen Sie die Bogenoberfläche der Bürste mit Glassandpapier ab, decken Sie sie auf den Schleifring ab, üben Sie angemessenen Druck auf die Bürste aus und schleifen Sie entlang der Drehrichtung.
(5) Machen Sie die Lichtbogenfläche zum Schlupfring.
(6) Entfernen Sie das umgebende Pulver und es kann verwendet werden, wenn der Pinsel und der Schlupfring in gutem Kontakt sind.
Vorsichtsmaßnahmen
(1) Stellen Sie sicher, dass der Druckunterschied jedes Bürstenhalters 10 % des durchschnittlichen Drucks nicht überschreitet. Während des Betriebs des Schleifrings sollte die Feder des Bürstenhalters bei Abnutzung der Bürste in der Lage sein, den Kohlebürstendruck automatisch anzupassen und unverändert aufrechtzuerhalten.
(2) Achten Sie außerdem auf die Sicherheit beim Ersetzen von Bürsten. Wir sollten sicherstellen, dass die Ausrüstung ausgeschaltet wird und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, um einen Elektroschock zu vermeiden.
(3) Der Pinsel ist ein relativ empfindliches Teil. Gehen Sie bei der Demontage und Installation vorsichtig mit dem Gerät um, um ein Herunterfallen zu vermeiden.
(4) Nach dem Austausch der Bürste sollte zuerst ein Testlauf durchgeführt werden. Dies kann uns helfen, den Arbeitszustand der Bürste und die Leistung der Geräte zu überprüfen, um festzustellen, ob die Geräte normal funktionieren können.
Verwandte Fragen zu Schlupfringbürsten
F: Wie wählt man Materialien für Bürsten in Schleifringen aus?
F: Was ist das Funktionsprinzip von Bürsten?
F: Was sind die häufigsten Anwendungsgebiete von Bürstenschleifringen?
② Luft- und Raumfahrtfeld: Es gibt eine große Anzahl von rotierenden Teilen in Flugzeugen, Satelliten und anderen Flugzeugen wie Radarantennen, Flugeinstellungssteuerungsgeräten usw.
③ Feld für medizinische Geräte: Bezieht sich auf einige medizinische Geräte wie CT -Maschinen, nukleare Magnetresonanzgeräte usw.
F: Was sind die Gründe für Bürstenausfälle?
② Oberflächenschäden: Die Oberfläche der Bürste kann aufgrund von Reibung, Kollision, Korrosion und anderen Gründen wie Kratzern und Gruben beschädigt werden.
③ Federversagen: Die Feder der Bürste kann Fehler wie eine verminderte Elastizität und Fraktur aufweisen. Die Gründe können lange Servicezeit, Qualitätsprobleme von Federmaterial usw. sein.
F: Was ist die Hauptfunktion der Bürste am Schleifring im Gerät?
F: Warum werden Graphitbürsten für Schlupfringe in Motoren verwendet?
F: Wie mache ich Pinsel in Schlupfringen?
F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Einbau von Bürsten zu beachten?
② Auswahl des Standorts: Die Bürste sollte am Statorteil des Schlupfrings und in engem Kontakt mit dem leitenden Ring installiert werden. Dies kann sicherstellen, dass es gleichmäßig gestresst ist und mehr Verschleiß oder Schäden vermeiden.
③ Auswahl der Befestigungsmethode: Wählen Sie entsprechend der spezifischen Situation des Geräts eine geeignete Befestigungsmethode aus, z. B. Schraubenbefestigung, Aderendhülsenbefestigung usw.
F: Wie verbessert man die Übertragungseffizienz von Bürsten?
F: Was ist der Entwicklungstrend von Pinselschlupfringen in der Zukunft?
② Hohe Geschwindigkeit: In einigen Anwendungsbereichen mit hohen Geschwindigkeitsanforderungen, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt und bei Hochgeschwindigkeits-CNC-Werkzeugmaschinen, müssen Schleifringe höhere Geschwindigkeiten haben.
③ Multifunktionalisierung: Bürsten können mehr Funktionen integrieren, z. B. gleichzeitig die Funktionen von Übertragungsstrom, Signalen, Gas und Flüssigkeit.
Abschluss
In diesem Blog haben wir uns eingehend mit allen Aspekten von Schleifringbürsten befasst. Wir haben etwas über die Typen, Strukturen und Materialien, ihre Anwendungsszenarien und Auswahlmöglichkeiten usw. erfahren. Als führender Schleifringhersteller der Branche bietet Ihnen ByTune auch mehr Fachwissen über Schleifringe. Zum Beispiel unser Artikel „Einsatz von Schleifringen in Wechselstromgeneratoren„ soll Ihnen helfen, die Verwendung von Schleifringen in Motoren zu verstehen.