џиновска технологија|индустрија нова|8 јануари 2025 година
1. Преглед на проводни лизгачки прстени
1.1 Дефиниција
Проводните лизгачки прстени, познати и како колекторски прстени, ротирачки електрични интерфејси, лизгачки прстени, колекторски прстени итн., се клучни електромеханички компоненти кои го реализираат преносот на електрична енергија и сигнали помеѓу два релативно ротирачки механизми. На многу полиња, кога опремата има ротационо движење и треба да одржува стабилен пренос на енергија и сигнали, спроводливите лизгачки прстени стануваат неопходна компонента. Ги крши ограничувањата на традиционалните жичани врски во ротирачките сценарија, дозволувајќи и на опремата да ротира за 360 степени без ограничувања, избегнувајќи проблеми како заплеткување и извртување на жиците. Широко се користи во воздушната, индустриската автоматизација, медицинската опрема, производството на енергија од ветер, безбедносниот мониторинг, роботите и другите индустрии, обезбедувајќи солидна гаранција за различни сложени електромеханички системи за постигнување мултифункционално, висока прецизност и континуирано ротационо движење. Може да се нарече „нервен центар“ на модерната интелигентна опрема од висока класа.
1.2 Принцип на работа
Основниот принцип на работа на спроводливиот лизгачки прстен се заснова на технологијата за тековен пренос и ротирачко поврзување. Главно е составен од два дела: проводни четки и прстени за лизгање. Делот за лизгачки прстен е поставен на ротирачкото вратило и се ротира со вратилото, додека проводната четка е фиксирана во неподвижниот дел и е во близок контакт со лизгачкиот прстен. Кога струјата или сигналот треба да се пренесе помеѓу ротирачките делови и фиксните делови, се формира стабилна електрична врска преку лизгачкиот контакт помеѓу проводната четка и лизгачкиот прстен за да се изгради струјна јамка. Како што се ротира опремата, лизгачкиот прстен продолжува да се ротира, а контактната точка помеѓу проводната четка и лизгачкиот прстен постојано се менува. Сепак, поради еластичниот притисок на четката и разумниот структурен дизајн, двете секогаш одржуваат добар контакт, осигурувајќи дека електричната енергија, контролните сигнали, податочните сигнали итн. може да се пренесуваат континуирано и стабилно, а со тоа да се постигне непречено напојување и информации. интеракција на ротирачкото тело за време на движењето.
1.3 Структурен состав
Структурата на спроводливиот лизгачки прстен главно ги покрива клучните компоненти како што се лизгачки прстени, проводни четки, статори и ротори. Лизгачките прстени обично се направени од материјали со одлични спроводливи својства, како што се легури на благородни метали како што се бакар, сребро и злато, кои не само што можат да обезбедат низок отпор и висока ефикасност пренос на струја, туку имаат и добра отпорност на абење и отпорност на корозија за да се справат со долгорочно триење на ротација и сложени работни средини. Проводните четки најчесто се направени од легури на благородни метали или графит и други материјали со добра спроводливост и самоподмачкување. Тие се во специфична форма (како што е типот "II") и се симетрично двоен контакт со прстенестиот жлеб на лизгачкиот прстен. Со помош на еластичниот притисок на четката, тие цврсто се вклопуваат во лизгачкиот прстен за да се постигне прецизен пренос на сигнали и струи. Статорот е неподвижен дел, кој ја поврзува фиксната структурна енергија на опремата и обезбедува стабилна поддршка за проводната четка; роторот е ротирачкиот дел, кој е поврзан со ротирачката структура на опремата и се ротира синхроно со неа, предизвикувајќи го лизгачкиот прстен да се ротира. Покрај тоа, вклучува и помошни компоненти како што се изолациони материјали, лепливи материјали, комбинирани држачи, прецизни лежишта и капаци за прашина. Изолационите материјали се користат за изолирање на различни проводни патеки за да се спречат кратки споеви; лепливите материјали обезбедуваат стабилна комбинација помеѓу компонентите; комбинираните држачи носат различни компоненти за да се обезбеди целокупната структурна цврстина; прецизните лежишта ја намалуваат отпорноста на ротационото триење и ја подобруваат точноста и мазноста на ротацијата; прекривките од прав го блокираат навлегувањето на прашината, влагата и другите нечистотии и ги штитат внатрешните прецизни компоненти. Секој дел се надополнува еден со друг за да обезбеди стабилна и сигурна работа на проводниот лизгачки прстен.
2. Предности и карактеристики на спроводливите лизгачки прстени
2.1 Доверливост на преносот на енергија
Во услови на континуирано вртење на опремата, проводниот лизгачки прстен покажува одлична стабилност на преносот на енергија. Во споредба со традиционалниот метод на поврзување со жица, кога деловите на опремата се ротираат, обичните жици многу лесно се заплеткуваат и се превиткуваат, што ќе предизвика оштетување на линијата и прекин на колото, прекинување на преносот на струја и сериозно влијание врз работата на опремата. Проводниот лизгачки прстен гради сигурна струјна патека низ прецизниот лизгачки контакт помеѓу четката и лизгачкиот прстен, што може да обезбеди континуирано и стабилно снабдување со струја без разлика како се ротира опремата. На пример, во турбина на ветер, лопатките се вртат со голема брзина со ветрот, а брзината може да достигне повеќе од десет вртежи во минута или дури и поголема. Генераторот треба постојано да ја претвора енергијата на ветерот во електрична енергија и да ја пренесува на електричната мрежа. Проводниот лизгачки прстен инсталиран во кабината има стабилен капацитет за пренос на енергија за да се осигура дека за време на долготрајното и непречено вртење на сечилата, електричната енергија непречено се пренесува од крајот на роторот на ротирачкиот генератор до неподвижниот статор и надворешната електрична мрежа. , избегнување прекини на производството на електрична енергија предизвикани од проблеми со линиите, значително подобрување на доверливоста и ефикасноста на производството на енергија на системот за производство на енергија од ветер, и поставување на темелите за континуирано снабдување со чиста енергија.
2.2 Компактен дизајн и удобна инсталација
Проводниот лизгачки прстен има софистициран и компактен структурен дизајн и има значителни предности во искористувањето на просторот. Како што модерната опрема се развива кон минијатуризација и интеграција, внатрешниот простор станува сè поскапоцен. Традиционалните сложени поврзувања со жици заземаат многу простор и исто така може да предизвикаат проблеми со пречки во линијата. Проводните лизгачки прстени интегрираат повеќе спроводливи патишта во компактна структура, ефикасно намалувајќи ја сложеноста на внатрешните жици на опремата. Земете ги паметните камери како пример. Тие треба да ротираат 360 степени за да снимаат слики и да пренесуваат видео сигнали, контролни сигнали и моќ во исто време. Ако се користат обични жици, линиите се неуредни и лесно се блокираат на ротирачките зглобови. Вградените микро-проводни лизгачки прстени, кои обично се само неколку сантиметри во дијаметар, можат да интегрираат повеќеканален пренос на сигнал. Кога камерата се ротира флексибилно, линиите се правилни и лесни за инсталирање. Може лесно да се интегрира во тесното куќиште на камерата, кое не само што ги задоволува функционалните барања, туку и го прави целокупниот уред едноставен по изглед и компактен по големина. Лесно е да се инсталира и распореди во различни сценарија за следење, како што се PTZ камери за безбедносно следење и панорамски камери за паметни домови. Слично на тоа, во полето на беспилотните летала, со цел да се постигнат функции како што се прилагодување на ставот на летот, пренос на слика и напојување за контрола на летот, компактните спроводливи прстени за лизгање им овозможуваат на беспилотните летала да постигнат повеќекратен пренос на сигнал и енергија во ограничен простор, намалувајќи ја тежината и обезбедувајќи перформансите на летот и подобрување на преносливоста и функционалната интеграција на опремата.
2.3 Отпорност на абење, отпорност на корозија и стабилност на високи температури
Соочувајќи се со сложени и тешки работни средини, проводните лизгачки прстени имаат одлична толеранција со специјални материјали и извонредна изработка. Во однос на изборот на материјали, лизгачките прстени се претежно направени од легури на благородни метали отпорни на абење и отпорни на корозија, како што се злато, сребро, легури на платина или специјално обработени бакарни легури. Четките се направени од материјали на база на графит или четки од благородни метали со добро само-подмачкување за да се намали коефициентот на триење и да се намали абењето. На ниво на производствен процес, прецизната обработка се користи за да се осигури дека четките и лизгачките прстени тесно се вклопуваат и рамномерно контактираат, а површината се обработува со специјални облоги или облоги за да се подобрат заштитните перформанси. Земајќи ја како пример индустријата за електрична енергија од ветер, турбините на ветер на брегот се наоѓаат во морска средина со висока влажност и магла со висока содржина на сол долго време. Големото количество сол и влага во воздухот е исклучително корозивно. Во исто време, температурата во центарот на вентилаторот и кабината значително се менува со работа, а ротирачките делови се во континуирано триење. Под такви тешки работни услови, проводниот лизгачки прстен може ефективно да се спротивстави на корозија и да одржува стабилни електрични перформанси со висококвалитетни материјали и заштитна технологија, обезбедувајќи стабилна и доверлива моќност и пренос на сигналот на вентилаторот за време на неговиот повеќедецениски работен циклус, значително го намалува фреквенција на одржување и намалување на оперативните трошоци. Друг пример е периферната опрема на печката за топење во металуршката индустрија, која е исполнета со висока температура, прашина и силни киселински и алкални гасови. Високата температурна отпорност и отпорноста на корозија на проводниот лизгачки прстен му овозможуваат стабилно да работи во дистрибуцијата на ротирачкиот материјал, мерењето на температурата и контролните уреди на печката со висока температура, обезбедувајќи непречен и континуиран производствен процес, подобрувајќи ја севкупната издржливост на опрема и намалување на времето на застој предизвикано од фактори на животната средина, обезбедувајќи солидна поддршка за ефикасно и стабилно работење на индустриското производство.
3. Анализа на полето на апликацијата
3.1 Индустриска автоматизација
3.1.1 Роботи и роботски раце
Во процесот на индустриска автоматизација, широката примена на роботи и роботски раце стана клучна движечка сила за подобрување на производната ефикасност и оптимизирање на производните процеси, а незаменлива улога во тоа играат проводните лизгачки прстени. Зглобовите на роботите и роботските раце се клучните јазли за постигнување флексибилно движење. Овие зглобови треба постојано да се ротираат и виткаат за да завршат сложени и разновидни акциони задачи, како што се фаќање, ракување и склопување. Проводни лизгачки прстени се инсталирани на спојниците и можат стабилно да пренесуваат моќ и контролни сигнали до моторите, сензорите и различните контролни компоненти додека зглобовите непрекинато ротираат. Земајќи ја автомобилската производствена индустрија како пример, во производствената линија за заварување на каросеријата на автомобилот, роботската рака треба прецизно и брзо да заварува и составува различни делови во рамката на телото. Вртењето со висока фреквенција на неговите зглобови бара непрекинат пренос на енергија и сигнал. Проводниот лизгачки прстен обезбедува непречено извршување на раката на роботот под сложени акциони секвенци, обезбедувајќи стабилност и ефикасност на процесот на заварување, значително подобрување на степенот на автоматизација и ефикасност на производството на автомобилското производство. Слично на тоа, во индустријата за логистика и складирање, роботите што се користат за сортирање и палета на товар користат спроводливи лизгачки прстени за да постигнат флексибилно движење на зглобовите, прецизно да го идентификуваат и зграпчуваат товарот, да се прилагодат на различни типови товари и распореди за складирање, да го забрзаат логистичкиот промет и да ги намалат трошоците за работна сила.
3.1.2 Опрема за производствена линија
На индустриските производствени линии, многу уреди содржат ротирачки делови, а проводните лизгачки прстени обезбедуваат клучна поддршка за одржување на континуираното работење на производната линија. Како вообичаена помошна опрема за обработка, ротационата маса е широко користена во производни линии како пакување храна и електронско производство. Потребно е постојано да се ротира за да се постигне повеќеслојна обработка, тестирање или пакување на производите. Проводниот лизгачки прстен обезбедува континуирано напојување за време на ротацијата на ротирачката маса и прецизно го пренесува контролниот сигнал до тела, сензорите за откривање и другите компоненти на масата за да се обезбеди континуитет и точност на производниот процес. На пример, на линијата за пакување храна, ротирачката маса го придвижува производот да ги заврши пополнувањето, запечатувањето, етикетирањето и другите процеси во низа. Стабилните перформанси на преносот на проводниот лизгачки прстен го избегнуваат застојот предизвикан од намотување на линијата или прекин на сигналот и ја подобрува ефикасноста на пакувањето и стапката на квалификација на производот. Вртливите делови како ролери и запчаници во транспортерот се исто така сценарија за примена на спроводливиот прстен за лизгање. Обезбедува стабилен пренос на движечката сила на моторот, така што материјалите од производната линија можат непречено да се пренесуваат, соработува со опремата нагоре и низводно за работа, го подобрува целокупниот производствен ритам, обезбедува солидна гаранција за индустриско производство од големи размери , и е една од основните компоненти за современото производство за да се постигне ефикасно и стабилно производство.
3.2 Енергија и електрична енергија
3.2.1 Турбини на ветер
Во областа на производството на енергија од ветер, проводните лизгачки прстени се клучниот центар за да се обезбеди стабилна работа и ефикасно производство на енергија на турбините на ветер. Ветерните турбини обично се составени од ветерни ротори, нацели, кули и други делови. Роторот на ветерот ја доловува енергијата на ветерот и го придвижува генераторот во вратникот да ротира и да генерира електрична енергија. Меѓу нив, постои релативно ротационо движење помеѓу центарот на турбината на ветер и окната, а проводниот лизгачки прстен е инсталиран овде за да ја преземе задачата да пренесува моќ и контролни сигнали. Од една страна, наизменичната струја генерирана од генераторот се пренесува до конверторот во окната преку лизгачкиот прстен, се претвора во моќност што ги исполнува барањата за поврзување на мрежата и потоа се пренесува на електричната мрежа; од друга страна, различни командни сигнали на контролниот систем, како што се прилагодување на висината на сечилото, контрола на скршнувањето на лопатката и други сигнали, прецизно се пренесуваат до активирачот во центарот за да се осигура дека турбината на ветер го прилагодува својот работен статус во реално време според промени во брзината на ветерот и насоката на ветерот. Според податоците од индустријата, брзината на сечилото на ветерната турбина од класа мегават може да достигне 10-20 вртежи во минута. При такви услови на ротација со голема брзина, проводниот лизгачки прстен, со својата одлична доверливост, обезбедува ефективно зголемување на годишните часови на користење на електроенергетскиот систем на ветер и ја намалува загубата на производство на енергија предизвикана од дефекти во преносот, што е од големо значење за промовирање на голема мрежа за поврзување на чиста енергија и помагање на трансформацијата на енергетската структура.
3.2.2 Термичко и хидроенергетско производство
Во сценаријата за производство на топлинска и хидроенергија, проводните лизгачки прстени исто така играат клучна улога. Големиот парен турбински генератор на термоелектраната генерира електрична енергија со ротирање на својот ротор со голема брзина. Проводниот лизгачки прстен се користи за поврзување на намотката на роторот на моторот со надворешното статичко коло за да се постигне стабилен влез на струја на возбудување, да се воспостави ротирачко магнетно поле и да се обезбеди нормално производство на енергија на генераторот. Во исто време, во системот за контрола на помошната опрема како што се колибри за јаглен, дувалки, вентилатори со индуциран нацрт и други ротирачки машини, проводниот прстен за лизгање пренесува контролни сигнали, прецизно ги прилагодува параметрите за работа на опремата, обезбедува стабилно функционирање на снабдувањето со гориво, вентилација и дисипација на топлина, и одржува ефикасен излез на генераторот. Во однос на производството на хидроенергија, турбинскиот тркач ротира со голема брзина под влијание на протокот на вода, придвижувајќи го генераторот да произведува електрична енергија. Проводниот лизгачки прстен е инсталиран на главното вратило на генераторот за да се обезбеди пренос на контролни сигнали како излезна моќност и регулирање на брзината и возбудување. Различните типови на хидроцентрали, како што се конвенционалните хидроцентрали и централите со пумпа за складирање, се опремени со спроводливи лизгачки прстени со различни спецификации и перформанси во согласност со брзината на турбината и работните услови, задоволувајќи ги потребите на различни сценарија за производство на хидроенергија од ниски и големи проток на висока глава и мал проток, обезбедувајќи стабилно снабдување со електрична енергија и инјектирање постојан прилив на моќ во социјалните и економските развој.
3.3 Интелигентна безбедност и следење
3.3.1 Интелигентни камери
На полето на интелигентно безбедносно следење, интелигентните камери обезбедуваат основна поддршка за сеопфатно и без мртов агол следење, а проводните лизгачки прстени им помагаат да го пробијат тесното грло на ротационото напојување и преносот на податоци. Интелигентните камери обично треба да ротираат за 360 степени за да го прошират полето за следење и да снимаат слики во сите правци. Ова бара во текот на процесот на континуирано вртење, напојувањето да биде стабилно за да се обезбеди нормално функционирање на камерата, а видеосигналите со висока дефиниција и контролните инструкции да се пренесуваат во реално време. Проводни лизгачки прстени се интегрирани во спојниците на тапата/навалувањето на фотоапаратот за да се постигне синхрони пренос на енергија, видео сигнали и контролни сигнали, овозможувајќи ѝ на камерата флексибилно да се врти кон целната област и да го подобри опсегот на следење и прецизноста. Во системот за следење на урбаниот сообраќај, интелигентната топчеста камера на раскрсницата користи проводни лизгачки прстени за брзо ротирање за да го сними сообраќајниот тек и прекршоците, обезбедувајќи слики во реално време за контрола на сообраќајот и справување со несреќи; во сцените за безбедносно следење на парковите и заедниците, камерата патролира во околната средина во сите правци, навреме открива ненормални ситуации и враќа назад до центарот за следење, ги подобрува безбедносните предупредувачки способности и ефективно ја одржува јавната безбедност и ред.
3.3.2 Радарски систем за следење
Системот за следење на радарот се справува со важни задачи на полето на воената одбрана, временската прогноза, воздушната, итн. Спроводливиот прстен за лизгање обезбедува стабилна и континуирана ротација на радарската антена за да се постигне прецизно откривање. На полето на военото извидување, радарите за воздушна одбрана на земјата, радарите на бродови итн. треба постојано да ја ротираат антената за пребарување и следење воздушни цели. Проводниот лизгачки прстен осигурува радарот стабилно да се снабдува со енергија на предавателот, приемникот и другите основни компоненти за време на процесот на скенирање на ротација. Во исто време, откриениот ехо сигнал на целта и сигналот за статусот на опремата прецизно се пренесуваат до центарот за обработка на сигналот, обезбедувајќи разузнавачки информации во реално време за борбена команда и помагајќи да се одбрани безбедноста на воздушниот простор. Во однос на временската прогноза, временскиот радар пренесува електромагнетни бранови во атмосферата преку ротација на антената, прима рефлектирани одгласи од метеоролошките цели како што се капките дожд и мразните кристали и ги анализира временските услови. Спроводливиот лизгачки прстен обезбедува континуирана работа на радарскиот систем, ги пренесува собраните податоци во реално време и му помага на метеоролошкиот оддел во точно предвидување на временските промени како што се врнежи и бури, обезбедувајќи клучна основа за спречување и ублажување на катастрофи и придружба на луѓе. производството и животот во различни области.
3.4 Медицинска опрема
3.4.1 Медицинска опрема за снимање
Во областа на медицинската дијагноза, медицинската опрема за снимање е моќен асистент за лекарите да добијат увид во внатрешните состојби на човечкото тело и прецизно да ги дијагностицираат болестите. Проводните лизгачки прстени обезбедуваат клучни гаранции за ефикасно работење на овие уреди. Земајќи ја опремата за КТ (компјутерска томографија) и МРИ (магнетна резонанца) како примери, внатре има ротирачки делови. Рамката за скенирање на опремата за КТ треба да се ротира со голема брзина за да се придвижи рендгенската цевка да се ротира околу пациентот за да се соберат податоци за томографската слика под различни агли; магнетите, градиентните намотки и другите компоненти на опремата за МРИ, исто така, ротираат за време на процесот на снимање за да создадат прецизни промени на градиентот на магнетното поле. Проводни лизгачки прстени се инсталирани на ротирачките зглобови за стабилно да пренесуваат електрична енергија за да ги придвижат ротирачките делови да работат. Во исто време, голема количина на собрани податоци за слики се пренесуваат до компјутерскиот систем за обработка во реално време за да се обезбедат јасни и точни слики, обезбедувајќи им на лекарите сигурна дијагностичка основа. Според повратните информации од употребата на болничката опрема, висококвалитетните проводни лизгачки прстени ефикасно ги намалуваат артефактите, прекините на сигналот и другите проблеми во работата на опремата за сликање, ја подобруваат дијагностичката точност, играат важна улога во раниот скрининг на болеста, проценката на состојбата и другите врски, и заштита на здравјето на пациентите.
3.4.2 Хируршки роботи
Како врвна технологија претставник на модерната минимално инвазивна хирургија, хируршките роботи постепено го менуваат традиционалниот хируршки модел. Проводните лизгачки прстени обезбедуваат основна поддршка за точна и безбедна хируршка имплементација. Роботските раце на хируршките роботи ги симулираат движењата на рацете на лекарот и вршат деликатни операции во тесен хируршки простор, како што се шиење, сечење и одвојување на ткивото. Овие роботски раце треба да ротираат флексибилно со повеќе степени на слобода. Проводни лизгачки прстени се инсталирани на зглобовите за да се обезбеди континуирано напојување, овозможувајќи му на моторот да ги придвижува роботските раце да се движат прецизно, притоа пренесувајќи сигнали за повратни информации од сензорот, дозволувајќи им на лекарите да ги согледаат информациите за повратни информации за силата на хируршкото место во реално време и да сфатат соработка човек-машина.Операција. Во неврохирургијата, хируршките роботи користат стабилни перформанси на спроводливи лизгачки прстени за прецизно да стигнат до ситните лезии во мозокот и да го намалат ризикот од хируршка траума; во областа на ортопедската хирургија, роботските раце помагаат при имплантирање на протези и фиксирање на местата на фрактура, ја подобруваат хируршката точност и стабилност и промовираат минимално инвазивна хирургија да се развие во попрецизна и интелигентна насока, со што на пациентите им се овозможува искуство на хируршки третман со помала траума и побрзо закрепнување.
IV. Статус и трендови на пазарот
4.1 Големина и раст на пазарот
Во последниве години, глобалниот пазар на спроводливи лизгачки прстени покажа постојан тренд на раст. Според податоците од авторитативните институции за истражување на пазарот, големината на глобалниот пазар на спроводливи лизгачки прстени ќе достигне приближно 6,35 милијарди јени во 2023 година, а се очекува дека до 2028 година, големината на глобалниот пазар ќе се искачи на приближно 8 милијарди јени со просечен годишен раст на сложеноста. стапка од околу 4,0%. Во однос на регионалната дистрибуција, азиско-пацифичкиот регион зазема најголем глобален пазарен удел, со приближно 48,4% во 2023 година. Ова главно се должи на енергичниот развој на Кина, Јапонија, Јужна Кореја и други земји во областа на производството, електронска информациска индустрија, нова енергија итн., а побарувачката за спроводливи лизгачки прстени продолжува да биде силна. Меѓу нив, Кина, како најголемата производствена база во светот, внесе силен импулс на пазарот на спроводливи лизгачки прстени со брзиот развој на индустриите како што се индустриската автоматизација, интелигентната безбедност и новата енергетска опрема. Во 2023 година, обемот на кинескиот пазар на спроводливи лизгачки прстени ќе се зголеми за 5,6% на годишно ниво, и се очекува дека ќе продолжи да одржува значителна стапка на раст во иднина. Европа и Северна Америка се исто така важни пазари. Со нивната длабока индустриска основа, високата побарувачка во воздушната област и континуираната надградба на автомобилската индустрија, тие заземаат значителен пазарен удел од околу 25% и 20% соодветно, а големината на пазарот постојано расте, што во основа е исто како и стапката на раст на глобалниот пазар. Со забрзаното унапредување на изградбата на инфраструктурата и индустриската модернизација во економиите во развој, како што се Индија и Бразил, пазарот на проводен лизгачки прстен во овие региони, исто така, ќе покаже огромен потенцијал за раст во иднина и се очекува да стане нова точка за раст на пазарот.
4.2 Конкурентен пејзаж
Во моментов, глобалниот пазар на спроводливи лизгачки прстени е многу конкурентен и има многу учесници. Главните компании заземаат голем пазарен удел со нивната длабока техничка акумулација, напредни способности за истражување и развој на производи и широки пазарни канали. Меѓународните гиганти како Паркер од Соединетите Американски Држави, MOOG од Соединетите Држави, COBHAM од Франција и MORGAN од Германија, потпирајќи се на нивните долгорочни напори во областите од високата класа како што се воздушната, воената и националната одбрана, ги совладале основните технологии , имаат одлични перформанси на производот и имаат големо влијание на брендот. Тие се на водечка позиција на пазарот на врвни спроводливи лизгачки прстени. Нивните производи се широко користени во клучна опрема како што се сателити, проектили и авиони од висока класа и ги исполнуваат најстрогите индустриски стандарди во сценарија со исклучително високи барања за прецизност, доверливост и отпорност на екстремни средини. За споредба, домашните компании како што се Mofulon Technology, Kaizhong Precision, Quansheng Electromechanical и Jiachi Electronics брзо се развија во последниве години. Со континуирано зголемување на инвестициите во истражување и развој, тие постигнаа технолошки откритија во некои сегменти, а предностите на нивната економичност на производот станаа истакнати. Тие постепено го зазедоа уделот на пазарот на пазарите од ниска и средна класа и постепено навлегоа на пазарот со висока класа. На пример, на сегментираните пазари, како што се лизгачките прстени за роботи во областа на индустриската автоматизација и прстените за лизгање на видео сигнали со висока дефиниција во областа на безбедносното следење, домашните компании ја освоија наклонетоста на многу локални клиенти со нивните локализирани услуги и способност брзо да одговори на побарувачката на пазарот. Сепак, генерално, врвните проводни лизгачки прстени во мојата земја сè уште имаат одреден степен на увозна зависност, особено кај производите со висока класа со висока прецизност, ултра голема брзина и екстремни работни услови. Техничките бариери на меѓународните гиганти се релативно високи, а домашните претпријатија сè уште треба да продолжат да се израмнуваат со цел да ја подобрат својата конкурентност на глобалниот пазар.
4.3 Технолошки иновативни трендови
Гледајќи кон иднината, темпото на технолошки иновации на спроводливите лизгачки прстени се забрзува, покажувајќи мултидимензионален развојен тренд. Од една страна, се појави технологија на лизгачки прстен со оптички влакна. Со широката популаризација на оптичката комуникациска технологија во полето на пренос на податоци, се зголемува бројот на сценарија за пренос на сигнал кои бараат поголем пропусен опсег и помала загуба, а се појавија и лизгачки прстени со оптички влакна. Користи пренос на оптички сигнал за да го замени традиционалниот пренос на електричен сигнал, ефикасно ги избегнува електромагнетните пречки и значително ја подобрува брзината и капацитетот на пренос. Постепено се промовира и се применува во полиња како што се поврзување со ротација на антената на базната станица 5G, навалување со видео надзор со висока дефиниција и оптичка опрема за далечинско набљудување во воздухопловството, која има строги барања за квалитетот на сигналот и брзината на пренос, и се очекува да го воведе ера на оптичка комуникација на технологијата на проводен лизгачки прстен. Од друга страна, расте побарувачката за прстени за лизгање со голема брзина и висока фреквенција. Во напредните производни полиња како што се производството на полупроводници и електронското прецизно тестирање, брзината на опремата постојано се зголемува, а побарувачката за пренос на сигнали со висока фреквенција е итна. Истражувањето и развојот на лизгачки прстени кои се прилагодуваат на стабилен пренос на сигнали со голема брзина и висока фреквенција стана клучот. Со оптимизирање на материјалите на четката и прстенот за лизгање и подобрување на дизајнот на структурата на контактот, отпорноста на контактот, абењето и слабеењето на сигналот при ротација со голема брзина може да се намалат за да се задоволат преносот на сигнали со висока фреквенција на ниво на GHz и да се обезбеди ефикасно функционирање на опремата . Покрај тоа, минијатуризираните лизгачки прстени се исто така важна развојна насока. Со порастот на индустриите како што се Интернетот на нештата, уредите за носење и микро медицинските уреди, побарувачката за спроводливи лизгачки прстени со мала големина, мала потрошувачка на енергија и мултифункционална интеграција се зголеми. Преку микро-нано технологијата за обработка и примената на нови материјали, големината на лизгачкиот прстен е намалена на милиметарско, па дури и микронско ниво, а функциите за напојување, податоци и контролен пренос на сигнал се интегрирани за да обезбедат интеракција на јадрото и сигналот. поддршка за микро-интелигентни уреди, промовирање на различни индустрии да се движат кон минијатуризација и интелигенција и продолжи да ги проширува границите на примената на проводните лизгачки прстени.
V. Клучни размислувања
5.1 Избор на материјал
Изборот на материјалот на спроводливите лизгачки прстени е од клучно значење и директно поврзан со нивната изведба, животен век и доверливост. Треба да се разгледа сеопфатно врз основа на повеќе фактори како што се сценаријата за апликација и тековните барања. Во однос на спроводливите материјали, лизгачките прстени обично користат легури на благородни метали како што се бакар, сребро и злато, или специјално обработени бакарни легури. На пример, во електронската опрема и опремата за медицинска слика со висока прецизност и барања за низок отпор, лизгачките прстени од златна легура можат да обезбедат прецизен пренос на слаби електрични сигнали и да го намалат слабеењето на сигналот поради нивната одлична спроводливост и отпорност на корозија. За индустриски мотори и опрема за енергија од ветер со голем пренос на струја, лизгачките прстени од бакарна легура со висока чистота не само што можат да ги задоволат барањата за носење струја, туку имаат и релативно контролирани трошоци. Материјалите за четки најчесто користат материјали на база на графит и четки од легура на благородни метали. Графитните четки имаат добро само-подмачкување, што може да го намали коефициентот на триење и да го намали абењето. Тие се погодни за опрема со мала брзина и висока чувствителност на губење на четката. Четките за благородни метали (како што се четките од паладиум и златна легура) имаат силна спроводливост и мала отпорност на контакт. Тие често се користат во прилики за квалитет на сигнали со голема брзина, висока прецизност, како што се навигациските ротирачки делови на воздушната опрема и механизмите за пренос на нафора на опремата за производство на полупроводници. Не треба да се игнорираат ниту изолационите материјали. Вообичаените вклучуваат политетрафлуороетилен (PTFE) и епоксидна смола. Тефлонски има одлични перформанси на изолација, отпорност на високи температури и силна хемиска стабилност. Широко се користи во проводните лизгачки прстени на ротирачките споеви на уредите за мешање на хемиски реактор и опремата за истражување на длабочините на морето во висока температура и силни киселински и алкални средини за да се обезбеди сигурна изолација помеѓу секоја проводна патека, да се спречат дефекти на краток спој и да се обезбеди стабилна работа на опремата.
5.2 Одржување и замена на проводни четки
Како клучен ранлив дел на проводниот лизгачки прстен, редовното одржување и навремената замена на проводната четка се од големо значење за да се обезбеди нормално функционирање на опремата. Бидејќи четката постепено ќе се истроши и ќе произведува прашина за време на континуираниот контакт со триење со прстенот на лизгање, отпорот на контактот ќе се зголеми, што ќе влијае на тековната ефикасност на преносот, па дури и ќе предизвика искри, прекини на сигналот и други проблеми, така што треба да се воспостави механизам за редовно одржување. воспоставена. Општо земено, во зависност од интензитетот на работа на опремата и работната средина, циклусот на одржување се движи од неколку недели до неколку месеци. На пример, проводните лизгачки прстени во опремата за рударство и опремата за металуршка обработка со сериозно загадување со прашина можеби ќе треба да се проверуваат и одржуваат секоја недела; додека лизгачките прстени на опремата за канцелариска автоматизација со внатрешно опкружување и стабилна работа може да се продолжат на неколку месеци. За време на одржувањето, опремата мора прво да се исклучи, да се исклучи струјата на лизгачкиот прстен и да се користат специјални алатки за чистење и реагенси за нежно отстранување на прашината и маслото од површината на четката и лизгачкиот прстен за да се избегне оштетување на површината за контакт; во исто време, проверете го еластичниот притисок на четката за да се осигурате дека цврсто се вклопува со прстенот за лизгање. Прекумерниот притисок може лесно да го зголеми абењето, а премалиот притисок може да предизвика слаб контакт. Кога четката се носи на една третина до половина од нејзината оригинална висина, треба да се замени. Кога ја заменувате четката, погрижете се да користите производи што одговараат на оригиналните спецификации, модели и материјали за да обезбедите постојани перформанси на контактот. По инсталацијата, отпорноста на контактот и оперативната стабилност мора повторно да се проверат за да се спречат дефекти и исклучувања на опремата поради проблеми со четката и за да се обезбедат непречени процеси на производство и работа.
5.3 Тест за доверливост
Со цел да се осигури дека проводниот лизгачки прстен работи стабилно и сигурно во сложени и критични сценарија на примена, неопходно е строго тестирање на доверливоста. Тестирањето на отпорот е основен проект за тестирање. Преку високопрецизни мерни инструменти на отпорност, отпорот на контакт на секоја патека на лизгачкиот прстен се мери при различни работни услови на статичка и динамичка ротација. Вредноста на отпорот се бара да биде стабилна и да ги исполнува дизајнерските стандарди, со многу мал опсег на флуктуации. На пример, во лизгачките прстени што се користат во електронската опрема за прецизно тестирање, прекумерните промени во отпорот на контакт ќе предизвикаат пораст на грешките во податоците од тестот, што ќе влијае на контролата на квалитетот на производот. Тестот за отпорен напон го симулира високонапонскиот удар со кој опремата може да наиде за време на работата. Пробниот напон неколкукратен од номиналниот напон се применува на лизгачкиот прстен за одреден временски период за да се тестира дали изолациониот материјал и изолациониот јаз можат ефективно да го издржат, да се спречи дефект на изолацијата и дефекти на краток спој предизвикани од пренапон при реална употреба, и обезбеди безбедност на персоналот и опремата. Ова е особено критично при тестирањето на спроводливите лизгачки прстени кои поддржуваат енергетски системи и високонапонска електрична опрема. Во полето на воздушната вселена, спроводливите лизгачки прстени на сателитите и вселенските летала треба да поминат низ сеопфатни тестови под симулирани екстремни температурни, вакуумски и радијациони средини во вселената за да се обезбеди сигурна работа во сложени космички средини и пренос на сигнал и енергија без грешка; лизгачките прстени на автоматизираните производни линии во висококвалитетните производствени индустрии треба да поминат низ долготрајни тестови на замор со висок интензитет, симулирање на десетици илјади или дури стотици илјади циклуси на ротација за да се потврди нивната отпорност на абење и стабилност, поставувајќи цврста основа за големо, непречено производство. Секој суптилен ризик од доверливост може да предизвика високи загуби во производството и безбедносни ризици. Строгото тестирање е клучната линија на одбрана за обезбедување квалитет.
VI. Заклучок и Outlook
Како незаменлива клучна компонента во современите електромеханички системи, проводните лизгачки прстени играат витална улога во многу области како што се индустриската автоматизација, енергијата и моќноста, интелигентната безбедност и медицинската опрема. Со својот уникатен структурен дизајн и одличните предности во изведбата, го проби тесното грло на преносот на енергија и сигналот на ротирачката опрема, обезбеди стабилна работа на различни сложени системи и промовираше технолошки напредок и индустриска надградба во индустријата.
Од пазарно ниво, глобалниот пазар на спроводливи лизгачки прстени постојано расте, при што Азиско-пацифичкиот регион стана главна сила на раст. Кина внесе силен импулс во развојот на индустријата со својата огромна производствена база и порастот на новите индустрии. И покрај жестоката конкуренција, домашните и странските компании ја покажаа својата моќ во различни сегменти на пазарот, но производите од високата класа сè уште се доминирани од меѓународни гиганти. Домашните компании напредуваат во процесот на движење кон врвен развој и постепено намалување на јазот.
Гледајќи кон иднината, со континуираните иновации на науката и технологијата, технологијата на проводен лизгачки прстен ќе доведе до поширок свет. Од една страна, најсовремените технологии како што се лизгачки прстени со оптички влакна, прстени за лизгање со голема брзина и висока фреквенција и минијатуризирани лизгачки прстени ќе блеснат, исполнувајќи ги строгите барања за голема брзина, голема ширина на опсег и минијатуризација во областите што се појавуваат, како што се како 5G комуникации, производство на полупроводници и Интернет на нештата и проширување на апликацијата граници; од друга страна, интеграцијата и иновациите меѓу домени ќе станат тренд, длабоко испреплетени со вештачката интелигенција, големите податоци и технологијата на нови материјали, што ќе роди производи кои се поинтелигентни, поприлагодливи и поприлагодливи на екстремни средини, обезбедувајќи клучна поддршка за најсовремени истражувања како што се воздушната, длабоко море и квантното пресметување и постојано зајакнување на глобалниот екосистем на научна и технолошка индустрија, помагање на човештвото да се движи кон повисока технолошка ера.
Време на објавување: Јан-08-2025 година