[发明专利]一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器及制备方法

说明书

本发明公开了一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器及制备方法，包括环体组件、组合支架、电刷组件、循环油冷组件，所述电刷组件固定在组合支架上，所述组合支架通过左轴承和右轴承安装在环体组件上，所述组合支架上设有滑环外入油口、滑环内入油口、滑环内出油口和滑环外出油口，所述循环油冷组件设置在组合支架右端外部，循环油冷组件分别与滑环外入油口和滑环外出油口连接，本发明设置有循环油冷组件可使导电滑环中的电刷与环片在油中摩擦，从而大幅度降低了导电滑环在高速摩擦过程中产生的热量，并且，油可在导电滑环的外部进行冷却，进一步提高导电滑环的散热效果，进而提升导电滑环在高速过程中的使用寿命。

技术领域

本发明涉及导电滑环引电器，尤其是涉及一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器及制备方法。

背景技术

导电滑环引电器又称导电滑环、集电环、或称旋转关节、集流环、汇流环，是实现两个相对转动机构的信号及电流传递的精密输电装置,特别适合应用在需要无限制，连续或断续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或信号的场所。

导电滑环作为一种将功率和控制信号从固定端传输到旋转端的关键设备，其可用于武器装备、航空、航海、兵器、新能源开发、工业自动化、医疗等几乎所有行业领域。目前至2030年是我国国防航天、航空、武器装备以及高端工业控制、新能源开发产业的快速发展期，为导电滑环提供了良好的发展机遇，展现了广阔的市场前景。

常规的导电滑环其转速不高于1000转/分钟、寿命不大于1000万转，但在诸如高铁、航空发动机、大飞机、高速武器等应用场合下需对高铁的飞轮、航空发动机的叶片、大飞机风洞实验、高速武器的飞行导航信息进行实时监测和控制，因而在这种应用场合下对导电滑环的转速及寿命都有更高的要求，此类高速、长寿命导电滑环的转速需高于12000转/分钟、寿命需大于1亿转。

由于滑环在高速摩擦过程中会产生大量的热，难以散出，使整个装置的温度快速升高，导致导电环片和电刷丝温度升高，容易出现异常。因而对滑环高速旋转工作过程中的温度控制是高速滑环稳定工作的关键。

为控制滑环内的温度，现阶段多采用的风冷方案，如CN 206332311U公告的名称为“一种自散热的导电滑环”，它将转轴和转子均设计为中空结构，转轴的外壁设有一个或多个条形槽，条形槽一端与转子的中空内部连通，条形槽另一端与外界大气连通，条形槽连通转子内部和外界大气，当转轴带动转子快速转动时，转子内部产生的大量的热可通过条形槽快速散到外界，能够有效散去导电滑环运行过程产生的热量，以防滑环因热量积累温度过高而出现异常，从而延长了其使用寿命。但这种采用风冷的散热方案散热较慢，且滑环内的刷丝与环体仍为干磨，仍然无法在1万转以上的高转速下起来快速散热，保证滑环长期稳定运行的效果。

发明内容

本发明提供的一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器及制备方法，可以有效解决上述背景技术中提出的导电滑环滑环电刷磨损严重、散热效果不好和寿命低等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器及制备方法。

就一种基于循环油冷技术的超高速导电滑环引电器而言，其包括环体组件、组合支架、电刷组件、循环油冷组件，其特征在于：所述电刷组件固定在组合支架上，所述组合支架通过左轴承和右轴承安装在环体组件上，所述组合支架上设有滑环外入油口、滑环内入油口、滑环内出油口和滑环外出油口，所述循环油冷组件设置在组合支架右端外部，循环油冷组件分别与滑环外入油口和滑环外出油口连接。

进一步，作为优选，所述环体组件包括旋转轴、环片和绝缘片，所述旋转轴左端套有左轴承，旋转轴右端嵌入轴承座中，并通过轴承座上的沉孔和螺栓将其固定在旋转轴上，所述轴承座上套有右轴承，所述轴承座右端通过螺栓固定连接轴承端盖，所述轴承端盖与右轴承接触，旋转轴左端与左轴承接触位置设有O型密封圈，所述旋转轴轴体沿轴向上设有多个通孔，通孔位置对应套有环片，孔壁位置对应套有绝缘片，所述旋转轴左端嵌入拨叉中，并通过螺栓固定。