Inne technologia|.Nowy przemysł|.8. stycznia 2015
1. Przegląd przewodzących pierścieni poślizgu
1.1 Definicja
Przewodzące pierścienie poślizgowe, znane również jako pierścienie kolektora, obracające się interfejsy elektryczne, pierścienie poślizgu, pierścienie kolektora itp., Są kluczowymi elementami elektromechanicznymi, które zdają sobie sprawę z transmisji energii elektrycznej i sygnałów między dwoma względnie obracającymi się mechanizmami. W wielu dziedzinach, gdy sprzęt ma ruch obrotowy i musi utrzymać stabilną transmisję mocy i sygnałów, przewodzące pierścienie poślizgowe stają się niezbędnym elementem. Łamie ograniczenia tradycyjnych połączeń drucianych w obrotowych scenariuszach, umożliwiając sprzęt obracanie 360 stopni bez ograniczeń, unikając problemów, takich jak splątanie drutu i skręcanie. Jest szeroko stosowany w lotniczej, automatyzacji przemysłowej, sprzęcie medycznym, wytwarzaniu energii wiatrowej, monitorowaniu bezpieczeństwa, robotach i innych branżach, zapewniając solidne gwarancje dla różnych złożonych systemów elektromechanicznych w celu osiągnięcia wielofunkcyjnego, precyzyjnego i ciągłego ruchu obrotowego. Można to nazwać „centrum nerwowym” nowoczesnego inteligentnego sprzętu.
1.2 Zasada pracy
Podstawowa zasada robocza przewodzącego pierścienia poślizgowego opiera się na obecnej technologii transmisji i obrotowej połączenia. Składa się głównie z dwóch części: szczotek przewodzących i pierścieni poślizgowych. Część pierścienia poślizgu jest instalowana na obrotowym wale i obraca się za pomocą wału, podczas gdy szczotka przewodząca jest przymocowana w części stacjonarnej i jest w bliskim kontakcie z pierścieniem poślizgu. Gdy prąd lub sygnał muszą być przesyłane między obrotowymi częściami a częściami ustalonymi, poprzez przesuwany styk przesuwany szczotka i pierścień poślizgu tworzy się stabilne połączenie elektryczne. Gdy sprzęt się obraca, pierścień poślizgu nadal się obraca, a punkt styku między szczotką przewodzącą a pierścieniem poślizgu wciąż się zmienia. Jednak ze względu na elastyczne ciśnienie pędzla i rozsądną konstrukcję konstrukcyjną oba zawsze utrzymują dobry kontakt, zapewniając, że energia elektryczna, sygnały sterujące, sygnały danych itp. Można przesyłać w sposób ciągły i stabilnie, osiągając w ten sposób nieprzerwane zasilacze i informacje Interakcja obracającego się ciała podczas ruchu.
1.3 Skład strukturalny
Struktura przewodzącego pierścienia poślizgowego obejmuje głównie kluczowe elementy, takie jak pierścienie poślizgowe, szczotki przewodzące, atuory i wirniki. Pierścienie poślizgowe są zwykle wykonane z materiałów o doskonałych właściwościach przewodzących, takich jak stopy metali szlachetnych, takie jak miedź, srebro i złoto, które mogą nie tylko zapewnić niską odporność i wysoką wydajność przenoszenie prądu, ale także mają dobrą odporność na zużycie i odporność na korozję, aby COPE. z długoterminowym tarciem rotacyjnym i złożonym środowiskiem pracy. Prowadne szczotki są w większości wykonane ze stopów metali szlachetnych lub grafitu i innych materiałów o dobrej przewodności i samookaleczenia. Są w określonym kształcie (takim jak „II”) i są symetrycznie podwójnie kontaktowane z rowkiem pierścienia pierścienia poślizgu. Za pomocą sprężystego ciśnienia pędzla pasują ciasno do pierścienia poślizgu, aby osiągnąć dokładną transmisję sygnałów i prądów. Stojan jest częścią stacjonarną, która łączy stałą energię strukturalną sprzętu i zapewnia stabilne wsparcie dla pędzla przewodzącego; Rotor jest częścią obrotową, która jest podłączona do obracającej się konstrukcji sprzętu i obraca się z nim synchronicznie, doprowadzając pierścień poślizgu do obracania. Ponadto obejmuje również elementy pomocnicze, takie jak materiały izolacyjne, materiały kleją, połączone wsporniki, łożyska precyzyjne i osłony kurzu. Materiały izolacyjne służą do izolacji różnych ścieżek przewodzących w celu zapobiegania zwarciom; Materiały klejowe zapewniają stabilną kombinację między komponentami; Połączone wsporniki zawierają różne komponenty, aby zapewnić ogólną wytrzymałość strukturalną; Precyzyjne łożyska zmniejszają odporność na tarcia obrotowe i poprawia dokładność obrotu i gładkość; Pył pokrywa blokowanie pyłu, wilgoci i innych zanieczyszczeń przed inwazją i chronią wewnętrzne komponenty precyzyjne. Każda część uzupełnia się, aby zapewnić stabilne i niezawodne działanie przewodzącego pierścienia poślizgu.
2. Zalety i charakterystyka przewodzących pierścieni poślizgu
2.1 Niezawodność transmisji mocy
Pod warunkiem ciągłego obrotu sprzętu przewodzący pierścień poślizgu wykazuje doskonałą stabilność transmisji mocy. W porównaniu z tradycyjną metodą połączenia przewodu, gdy części sprzętu obracają się, zwykłe przewody są bardzo łatwe do zaplątania i załamywania, co spowoduje uszkodzenie linii i rozpaczenie obwodu, przerywając przekładnię mocy i poważnie wpływa na obsługę sprzętu. Przewodzony pierścień poślizgu buduje niezawodną ścieżkę prądu przez precyzyjny kontakt ślizgowy między szczotką a pierścieniem poślizgu, który może zapewnić ciągłe i stabilne zasilanie prądu bez względu na to, jak obraca się sprzęt. Na przykład w turbinie wiatrowej ostrza obracają się z dużą prędkością z wiatrem, a prędkość może osiągnąć więcej niż dziesięć obrotów na minutę lub nawet wyższą. Generator musi stale przekształcać energię wiatru w energię elektryczną i przekazywać ją do siatki mocy. Przewodzony pierścień poślizgu zainstalowany w kabinie ma stabilną moc transmisji mocy, aby zapewnić, że podczas długoterminowej i nieprzerwanej obrotu ostrzy energia elektryczna jest płynnie przesyłana z końca obrotowego wirnika generatora do stojana stacjonarnego i zewnętrznej siatki mocy , Unikanie przerwy w wytwarzaniu energii spowodowane problemami liniowymi, znacznie poprawiając niezawodność i wydajność wytwarzania energii w systemie wytwarzania energii wiatrowej oraz kładąc podwaliny pod ciągłą dostawę czystej energii.
2.2 Kompaktowa konstrukcja i wygodna instalacja
Przewodzący pierścień poślizgowy ma wyrafinowany i kompaktowy projekt konstrukcyjny i ma znaczące zalety w wykorzystaniu przestrzeni. Gdy nowoczesny sprzęt rozwija się w kierunku miniaturyzacji i integracji, przestrzeń wewnętrzna staje się coraz cenniejsza. Tradycyjne złożone połączenia okablowania zajmują dużo miejsca i mogą również powodować problemy z zakłóceniami liniowymi. Przewodzące pierścienie poślizgowe integrują wiele szlaków przewodzących do zwartej struktury, skutecznie zmniejszając złożoność wewnętrznego okablowania sprzętu. Przykładaj inteligentne kamery. Muszą obrócić 360 stopni, aby przechwytywać obrazy i przesyłać jednocześnie sygnały wideo, sygnały kontrolne i moc. Jeśli używane jest zwykłe okablowanie, linie są nieuporządkowane i łatwo zablokowane w obracających się połączeniach. Wbudowane mikro przewodzące pierścienie poślizgowe, które zwykle mają tylko kilka centymetrów, mogą zintegrować transmisję sygnału wielokanałowego. Gdy aparat obraca się elastycznie, linie są zwykłe i łatwe w instalacji. Można go łatwo zintegrować z wąską obudową aparatu, co nie tylko spełnia wymagania funkcjonalne, ale także sprawia, że ogólne urządzenie jest proste i kompaktowe pod względem wielkości. Łatwo jest zainstalować i wdrożyć w różnych scenariuszach monitorowania, takich jak kamery PTZ do monitorowania bezpieczeństwa i panoramiczne kamery dla inteligentnych domów. Podobnie, w dziedzinie dronów, w celu osiągnięcia funkcji, takich jak regulacja postawy lotu, transmisja obrazu i zasilacz sterowania lotem, kompaktowe przewodzące pierścienie poślizgowe pozwalają dronom osiągnąć wielokrotne sygnał i przesyłanie mocy w ograniczonej przestrzeni, jednocześnie zmniejszając ciężar, zapewniając jedno Wydajność lotu i poprawa przenośności i funkcjonalnej integracji sprzętu.
2.3 Odporność na zużycie, odporność na korozję i stabilność w wysokiej temperaturze
Przewodne pierścienie poślizgowe w obliczu złożonych i trudnych środowisk roboczych mają doskonałą tolerancję dzięki specjalnym materiałom i wykwintnym kunsztowaniu. Pod względem wyboru materiału pierścienie poślizgowe są w większości wykonane z odpornych na zużycie i odpornych na korozję stopów metali szlachetnych, takich jak złoto, srebro, stopy platyny lub specjalnie obróbki stopów miedzi. Szczotki wykonane są z materiałów grafitowych lub szczotek metali szlachetnych z dobrym samokształceniem, aby zmniejszyć współczynnik tarcia i zmniejszyć zużycie. Na poziomie procesu produkcyjnego stosuje się precyzyjne obróbkę, aby zapewnić, że szczotki i pierścienie poślizgowe ściśle pasują i równomiernie się kontaktują, a powierzchnia jest obróbka specjalnymi powłokami lub poszyciem w celu zwiększenia wydajności ochronnej. Przykładając przemysł energetyki wiatrowej jako przykład, turbiny wiatrowe na morzu od dłuższego czasu znajdują się w środowisku morskim mgły o wysokiej jakości, wysokiej jakości. Duża ilość soli i wilgoci w powietrzu jest wyjątkowo żrący. Jednocześnie temperatura w hubie wentylatora i kabinie znacznie się waha z działaniem, a obracające się części są w ciągłym tarciu. W tak trudnych warunkach pracy przewodzący pierścień poślizgu może skutecznie oprzeć się korozji i utrzymać stabilną wydajność elektryczną za pomocą materiałów wysokiej jakości i technologii ochronnej, zapewniając stabilną i niezawodną moc i transmisję sygnału wentylatora podczas jego dziesięciolecia, co znacznie zmniejszając Częstotliwość konserwacji i zmniejszenie kosztów operacyjnych. Innym przykładem jest urządzenie peryferyjne pieca wytopowego w przemyśle metalurgicznym, który jest wypełniony wysoką temperaturą, pyłem i silnymi kwasami i gazami alkaliowymi. Oporność w wysokiej temperaturze i odporność na korozję przewodzącego pierścienia poślizgowego umożliwiają stabilne działanie w obracającym się rozmieszczeniu materiału, pomiaru temperatury i urządzeniach kontrolnych pieca o wysokiej temperaturze, zapewniając gładki i ciągły proces produkcji, poprawiając ogólną trwałość Sprzęt i skrócenie przestojów spowodowanych czynnikami środowiskowymi, zapewniając solidne wsparcie dla wydajnego i stabilnego działania produkcji przemysłowej.
3. Analiza pola aplikacji
3.1 Automatyzacja przemysłowa
3.1.1 roboty i ramiona robotyczne
W procesie automatyzacji przemysłowej powszechne zastosowanie robotów i ramion robotycznych stało się kluczową siłą napędową poprawy wydajności produkcji i optymalizacji procesów produkcyjnych, a przewodzące pierścienie poślizgowe odgrywają w nim niezbędną rolę. Połączenia robotów i ramion robotycznych są kluczowymi węzłami do osiągnięcia elastycznego ruchu. Połączenia te muszą obracać się i zgiąć w sposób ciągły, aby wykonać złożone i różnorodne zadania działania, takie jak chwytanie, obsługa i montaż. Pierścienie poślizgowe przewodzące są instalowane przy połączeniach i mogą stabilnie przesyłać sygnały zasilania i sterowania do silników, czujników i różnych elementów sterowania, podczas gdy połączenia stale się obracają. Przykładając przemysł produkcyjny motoryzacyjny jako przykład, w linii produkcyjnej motoryzacyjnej spawania ciała, ramię robota musi dokładnie i szybko spawać i złożyć różne części w ramce ciała. Rotacja połączeń o wysokiej częstotliwości wymaga nieprzerwanej mocy i transmisji sygnału. Przewodzony pierścień poślizgowy zapewnia płynne wykonanie ramienia robota w złożonych sekwencjach akcji, zapewniając stabilność i wydajność procesu spawania, znacznie poprawiając stopień automatyzacji i wydajności produkcji produkcji samochodowej. Podobnie w branży logistycznej i magazynowej roboty wykorzystywane do sortowania ładunków i paletyzowania używają przewodzących pierścieni poślizgowych, aby osiągnąć elastyczny ruch stawów, dokładnie zidentyfikować i chwycić ładunek, dostosować się do różnych rodzajów ładunku i układów przechowywania, przyspieszają obrót logistyki oraz zmniejszyć koszty pracy.
3.1.2 Sprzęt do linii produkcyjnej
Na przemysłowych liniach produkcyjnych wiele urządzeń zawiera obracające się części, a przewodzące pierścienie poślizgowe zapewniają kluczowe wsparcie dla utrzymania ciągłego działania linii produkcyjnej. Jako wspólny sprzęt pomocniczy, stół obrotowy jest szeroko stosowany w liniach produkcyjnych, takich jak opakowanie żywności i produkcja elektroniczna. Musi ciągle obracać się, aby osiągnąć wieloaspektowe przetwarzanie, testowanie lub opakowanie produktów. Przewodzący pierścień poślizgu zapewnia ciągłe zasilanie mocy podczas obrotu obracającej się tabeli i dokładnie przesyła sygnał sterujący do urządzeń, czujników detekcji i innych komponentów na stole, aby zapewnić ciągłość i dokładność procesu produkcyjnego. Na przykład na linii opakowania żywności obracający się stół napędza produkt do wypełnienia, uszczelniania, etykietowania i innych procesów sekwencji. Stabilna wydajność transmisji przewodzącego pierścienia poślizgowego pozwala uniknąć przestoju spowodowanego uzwojeniem linii lub przerwy sygnału oraz poprawia wydajność opakowania i wskaźnik kwalifikacji produktu. Obracające się części, takie jak wałki i koła łańcuchowe w przenośniku, są również scenariuszami zastosowania przewodzącego pierścienia poślizgowego. Zapewnia stabilną transmisję siły napędowej silnika, dzięki czemu materiały z linii produkcyjnej mogą być płynnie przenoszone, współpracuje z wyposażeniem w górę i w dół w celu obsługi, poprawia ogólny rytm produkcyjny, zapewnia solidną gwarancję na dużą produkcję przemysłową na dużą skalę produkcji przemysłowej i jest jednym z podstawowych elementów nowoczesnej produkcji w celu osiągnięcia wydajnej i stabilnej produkcji.
3.2 Energia i energia elektryczna
3.2.1 Turbiny wiatrowe
W dziedzinie wytwarzania energii wiatrowej przewodzące pierścienie poślizgowe są kluczowym piastem zapewniającym stabilne działanie i wydajne wytwarzanie energii turbin wiatrowych. Turbiny wiatrowe zwykle składają się z wirników wiatrowych, nacelowych, wież i innych części. Rotor wiatru przechwytuje energię wiatru i napędza generator w nacelle, aby obrócić i wytwarzać energię elektryczną. Wśród nich występuje względny ruch obrotowy między piastą turbiny wiatrowej a nacelle, a przewodzący pierścień poślizgowy jest tutaj zainstalowany, aby podjąć zadanie przesyłania mocy i sygnałów sterowania. Z jednej strony prąd naprzemienny generowany przez generator jest przesyłany do konwertera w naczyniu przez pierścień poślizgu, przekształcany w zasilanie, które spełnia wymagania połączenia siatki, a następnie przesyłane do siatki mocy; Z drugiej strony różne sygnały komendowe systemu sterowania, takie jak regulacja wysokości ostrza, kontrola odchylenia NaCelle i inne sygnały, są dokładnie przekazywane do siłownika w hubu, aby upewnić się, że turbina wiatru dostosowuje swój status pracy w czasie rzeczywistym w czasie rzeczywistym Zmiany prędkości wiatru i kierunku wiatru. Według danych branżowych prędkość ostrza turbiny wiatrowej klasy megawatowej może osiągnąć 10-20 obrotów na minutę. W takich dużych warunkach rotacji przewodzący pierścień poślizgu o doskonałej niezawodności zapewnia skutecznie zwiększone godziny rocznego wykorzystania systemu energii wiatrowej i zmniejsza stratę wytwarzania energii spowodowaną przez awarie transmisji, co ma ogromne znaczenie dla Promowanie na dużą skalę połączenia siatki czystej energii i wspomaganie transformacji struktury energii.
3.2.2 wytwarzanie termiczne i energetyczne
W scenariuszach wytwarzania termicznego i energii wodnej odgrywają również przewodnictwo ślizgowe. Duży generator turbiny parowej w stacji termicznej wytwarza energię elektryczną, obracając wirnik z dużą prędkością. Przewodzący pierścień poślizgu służy do podłączenia uzwojenia wirnika silnika z zewnętrznym obwodem statycznym w celu uzyskania stabilnego wejścia prądu wzbudzenia, ustalenia obracającego się pola magnetycznego i zapewnienia normalnej wytwarzania energii generatora. Jednocześnie w systemie sterowania sprzętu pomocniczego, takiego jak podajniki węgla, dmuchawy, wentylatory indukowane i inne obracające się maszyny, przewodzący pierścień poślizgu przesyła sygnały sterujące, dokładnie dostosowuje parametry robocze sprzętu, zapewnia stabilne działanie zasilania paliwa, wentylacja oraz rozpraszanie ciepła i utrzymuje wydajne wyjście z zestawu generatora. Pod względem wytwarzania energii wodnej biegacz turbiny obraca się z dużą prędkością pod wpływem przepływu wody, powodując generator do wytwarzania energii elektrycznej. Przewodzący pierścień poślizgu jest instalowany na głównym wale generatora, aby zapewnić transmisję sygnałów sterowania, takich jak regulacja mocy i prędkości i wzbudzenie. Różne rodzaje stacji energetyki wodnej, takie jak konwencjonalne stacje energii wodnej i pompowane stacje zasilania, są wyposażone w przewodzące pierścienie poślizgowe o różnych specyfikacjach i wynikach zgodnie z prędkością turbiny i warunków pracy, zaspokajające potrzeby zróżnicowanych scenariuszy wytwarzania energii wodnej z niskiej głowy i dużych głowy i dużych Przepływ do wysokiej głowy i małego przepływu, zapewniając stabilne dostawy energii elektrycznej i wstrzykiwanie stałego strumienia władzy do rozwoju społecznego i gospodarczego.
3.3 Inteligentne bezpieczeństwo i monitorowanie
3.3.1 Inteligentne kamery
W dziedzinie inteligentnego monitorowania bezpieczeństwa inteligentne kamery zapewniają podstawowe wsparcie dla wszechstronnego i nieporadnego monitorowania, a przewodzące pierścienie poślizgowe pomagają im przebić się przez wąskie gardło zasilania rotacji i transmisji danych. Inteligentne kamery zwykle muszą obracać 360 stopni, aby rozszerzyć pole monitorowania i przechwycić obrazy we wszystkich kierunkach. Wymaga to, aby podczas procesu ciągłego obrotu zasilacz może być stabilny, aby zapewnić normalne działanie kamery, a sygnały wideo i instrukcje sterowania w czasie rzeczywistym można przesyłać. Przewodzące pierścienie poślizgowe są zintegrowane przy połączeniach miski/pochylenia kamery w celu osiągnięcia synchronicznej transmisji zasilania, sygnałów wideo i sygnałów sterowania, umożliwiając elastyczne odwrót kamery do obszaru docelowego i poprawę zakresu monitorowania i dokładności. W systemie monitorowania ruchu miejskiego inteligentna kamera piłkarska na skrzyżowaniu wykorzystuje przewodzące pierścienie poślizgowe w celu szybkiego obracania się w celu przechwytywania przepływu ruchu i naruszeń, zapewniając obrazy w czasie rzeczywistym do kontroli ruchu i obsługi wypadków; W scenach monitorowania bezpieczeństwa parków i społeczności kamera patroluje otaczające środowisko we wszystkich kierunkach, wykrywa nieprawidłowe sytuacje w czasie i przekazuje centrum monitorowania, zwiększa możliwości ostrzegawcze bezpieczeństwa oraz skutecznie utrzymuje bezpieczeństwo publiczne i porządek.
3.3.2 System monitorowania radaru
System monitorowania radaru znajduje się ważne zadania w dziedzinie obrony wojskowej, prognozowania pogody, lotniczej itp. Pierścieni przewodzącego poślizgu zapewnia stabilny i ciągły obrót anteny radarowej w celu uzyskania dokładnego wykrycia. W dziedzinie rozpoznania wojskowego, naziemne radary obrony powietrznej, radary statków itp. Muszą stale obracać antenę, aby przeszukiwać i śledzić cele powietrzne. Przewodzony pierścień poślizgu zapewnia, że radar jest stabilnie dostarczany z zasilaniem do nadajnika, odbiornika i innych elementów rdzenia podczas procesu skanowania obrotu. Jednocześnie wykryty docelowy sygnał sygnału echo i sprzętu są dokładnie przesyłane do centrum przetwarzania sygnałów, zapewniając inteligencję w czasie rzeczywistym do komendy bojowej i pomagając w obronie bezpieczeństwa przestrzeni powietrznej. Jeśli chodzi o prognozowanie pogody, radar pogodowy przekazuje fale elektromagnetyczne do atmosfery poprzez obrót anteny, otrzymuje odbite echa z celów meteorologicznych, takich jak kroki deszczowe i kryształy lodu, oraz analizuje warunki pogodowe. Przewodzący pierścień poślizgowy zapewnia ciągłe działanie systemu radaru, przesyła zebrane dane w czasie rzeczywistym i pomaga działowi meteorologiczne w dokładnie przewidywaniu zmian pogody, takich jak opady i burze, zapewniając kluczową podstawę zapobiegania katastrofom i łagodzeniem oraz eskortowanie człowieka Produkcja i życie w różnych dziedzinach.
3.4 Sprzęt medyczny
3.4.1 Medyczne urządzenia do obrazowania
W dziedzinie diagnozy medycznej sprzęt do obrazowania medycznego jest potężnym asystentem dla lekarzy w celu uzyskania wglądu w wewnętrzne warunki ludzkiego ciała i dokładnie zdiagnozować choroby. Pierścienie przewodzące poślizgowe zapewniają kluczowe gwarancje wydajnego działania tych urządzeń. Przykłady CT (tomografia komputerowa) i MRI (obrazowanie rezonansu magnetycznego) Jako przykłady są obracające części. Rama skanująca sprzętu CT musi obracać się z dużą prędkością, aby napędzać rurkę rentgenowską, aby obracać się wokół pacjenta, aby zebrać dane obrazu tomograficznego pod różnymi kątami; Magnesy, cewki gradientu i inne elementy sprzętu MRI również obracają się podczas procesu obrazowania w celu uzyskania precyzyjnych zmian gradientu pola magnetycznego. Pierścienie poślizgowe przewodzące są instalowane na obracających się połączeniach, aby stabilnie przesyłać energię elektryczną w celu napędzania obrotowych części do obsługi. Jednocześnie duża ilość zebranych danych obrazu jest przesyłana do komputerowego systemu przetwarzania w czasie rzeczywistym w celu zapewnienia jasnych i dokładnych obrazów, zapewniając lekarzom niezawodną podstawę diagnostyczną. Zgodnie z informacjami zwrotnymi z używania sprzętu szpitalnego, wysokiej jakości przewodzące pierścienie poślizgowe skutecznie zmniejszają artefakty, przerwy sygnałowe i inne problemy w obsłudze urządzeń do obrazowania, poprawić dokładność diagnostyczną, odgrywać ważną rolę we wczesnym badaniu choroby, ocenie stanu i innymi powiązaniami oraz innymi powiązaniami oraz chronić zdrowie pacjentów.
3.4.2 Roboty chirurgiczne
Jako najnowocześniejsza technologia reprezentatywna dla nowoczesnej minimalnie inwazyjnej operacji, roboty chirurgiczne stopniowo zmieniają tradycyjny model chirurgiczny. Pierścienie przewodzące poślizgowe zapewniają podstawowe wsparcie dla dokładnej i bezpiecznej wdrożenia chirurgicznego. Robotyczne ramiona robotów chirurgicznych symulują ruchy rąk Doktora i wykonują delikatne operacje w wąskiej przestrzeni chirurgicznej, takiej jak zszywanie, cięcie i separacja tkanek. Te robotyczne ramiona muszą obracać się elastycznie z wieloma stopniami swobody. Przewodzące pierścienie poślizgowe są instalowane w połączeniach w celu zapewnienia ciągłego zasilania, umożliwiając silnik do dokładnego poruszania się ramion robotycznych, podczas gdy przesyłanie sygnałów sprzężenia zwrotnego czujnika, umożliwiając lekarzom dostrzeganie informacji zwrotnych dotyczących witryny chirurgicznej w czasie rzeczywistym i realizację realizacji Współpraca ludzka. Operacja. W neurochirurgii roboty chirurgiczne wykorzystują stabilną wydajność przewodzących pierścieni poślizgu, aby dokładnie dotrzeć do niewielkich zmian w mózgu i zmniejszyć ryzyko urazu chirurgicznego; W dziedzinie chirurgii ortopedycznej ramiona roboty pomagają w wszczepieniu protez i ustalaniu miejsc złamania, poprawy dokładności i stabilności chirurgicznej oraz promowanie minimalnie inwazyjnej operacji w celu rozwoju w bardziej precyzyjnym i inteligentnym kierunku, przynosząc pacjentom w leczeniu chirurgicznym z mniejszym urazem i szybszym powrót do zdrowia.
Iv. Status rynku i trendy
4.1 Wielkość i wzrost rynku
W ostatnich latach globalny rynek przewodzących pierścień poślizgowych wykazał stały trend wzrostu. Według danych ze strony autorytatywnych instytucji badawczych, globalny rynek rynku przewodzącego pierścienia poślizgowego osiągnie około 6,35 miliarda RMB w 2023 r. I oczekuje się, że do 2028 r. Globalna wielkość rynku wzrośnie do około 8 miliardów RMB przy średnim rocznym wzroście złożonym Stawka około 4,0%. Pod względem dystrybucji regionalnej region Azji i Pacyfiku zajmuje największy globalny udział w rynku, co stanowi około 48,4% w 2023 r. Wynika to głównie z energicznego rozwoju Chin, Japonii, Korei Południowej i innych krajów w dziedzinie produkcji, Przemysł informacyjny elektroniczny, nowa energia itp. Oraz zapotrzebowanie na przewodzące pierścienie poślizgowe nadal jest silne. Wśród nich Chiny, jako największa na świecie baza produkcyjna, wprowadziły silny rozpęd do rynku przewodzącego pierścienia poślizgowego wraz z szybkim rozwojem branż, takich jak automatyzacja przemysłowa, inteligentne bezpieczeństwo i nowy sprzęt energetyczny. W 2023 r. Skala chińskiego rynku przewodzącego pierścienia poślizgowego wzrośnie o 5,6% rok do roku i oczekuje się, że będzie on nadal utrzymywał znaczną stopę wzrostu w przyszłości. Europa i Ameryka Północna są również ważnymi rynkami. Dzięki głębokiej fundacji przemysłowej, wysokiej klasy popytu w dziedzinie lotniczej i ciągłym modernizacji przemysłu motoryzacyjnego zajmują one znaczny udział w rynku odpowiednio około 25% i 20%, a wielkość rynku stale rosła, co jest w zasadzie Tak samo jak globalna stopa wzrostu rynku. Wraz z przyspieszonym postępem budowy infrastruktury i modernizacji przemysłowej w gospodarkach wschodzących, takich jak Indie i Brazylia, rynek przewodzących pierścieni poślizgowych w tych regionach będzie również wykazywać ogromny potencjał wzrostu w przyszłości i oczekuje się, że stanie się nowym punktem wzrostu rynku.
4.2 Krajobraz konkurencji
Obecnie globalny rynek przewodzących pierścień ślizgowych jest wysoce konkurencyjny i jest wielu uczestników. Główne firmy zajmują duży udział w rynku dzięki głębokiej akumulacji technicznej, zaawansowanymi możliwościami badań i rozwoju produktu oraz rozległym kanałom rynkowym. Międzynarodowe giganci, tacy jak Parker ze Stanów Zjednoczonych, Moog Stanów Zjednoczonych, Cobham z Francji i Morgan z Niemiec, opierając się na ich długoterminowych wysiłkach w dziedzinach wysokiej klasy, takich jak lotniska, obrona wojskowa i narodowa, opanowali podstawowe technologie , mają doskonałą wydajność produktu i mają znaczący wpływ na markę. Są na wiodącym pozycji na wysokiej klasy rynku przewodzącego pierścienia poślizgowego. Ich produkty są szeroko stosowane w kluczowych urządzeniach, takich jak satelity, pociski i wysokiej klasy samoloty, i spełniają najbardziej rygorystyczne standardy branżowe w scenariuszach z wyjątkowo wysokimi wymaganiami dotyczącymi precyzji, niezawodności i odporności na ekstremalne środowiska. Dla porównania, krajowe firmy, takie jak Mofulon Technology, Kaizhong Precision, Quansheng Electomechanical i Jiachi Electronics szybko rozwijały się w ostatnich latach. Stale zwiększając inwestycje w badania i rozwój, osiągnęli przełom technologiczny w niektórych segmentach, a ich zalety opłacalności produktu stały się widoczne. Stopniowo przejęli udział w rynku rynków niskiej i średniej, i stopniowo wnikają na rynek wysokiej klasy. Na przykład na segmentowanych rynkach, takich jak robot wspólne pierścienie poślizgowe w dziedzinie automatyzacji przemysłowej i wysokiej rozdzielczości sygnał wideo w dziedzinie monitorowania bezpieczeństwa, firmy krajowe zdobyły przychylność wielu lokalnych klientów dzięki lokalnym usługom i Zdolność do szybkiego reagowania na popyt rynkowy. Ogólnie jednak wysokiej klasy przewodzące pierścienie poślizgowe w moim kraju nadal mają pewien stopień zależności od importu, szczególnie w produktach wysokiej klasy o wysokiej precyzji, ultra-wysokiej prędkości i ekstremalnych warunkach pracy. Techniczne bariery międzynarodowych gigantów są stosunkowo wysokie, a przedsiębiorstwa krajowe nadal muszą nadrabiać zaległości, aby zwiększyć swoją konkurencyjność na rynku globalnym.
4.3 Trendy innowacyjne technologiczne
Patrząc w przyszłość, tempo innowacji technologicznych przewodzących pierścieni poślizgowych przyspiesza, pokazując wielowymiarowy trend rozwojowy. Z jednej strony pojawiła się technologia światłowodowego pierścienia poślizgu. Wraz z powszechną popularyzacją technologii komunikacji optycznej w dziedzinie transmisji danych liczba scenariuszy transmisji sygnału wymagających wyższej przepustowości i niższej straty rośnie i pojawiły się pierścienie poślizgowe światłowodowe. Wykorzystuje optyczną transmisję sygnału w celu zastąpienia tradycyjnej transmisji sygnału elektrycznego, skutecznie unika zakłóceń elektromagnetycznych i znacznie poprawia szybkość transmisji i pojemność. Jest stopniowo promowany i stosowany w polach, takich jak połączenie rotacji anteny stacji bazowej 5G, przeglądanie wideo z obsługą wysokiej rozdzielczości oraz optyczne urządzenia do teledetekcji lotniczej, które mają ścisłe wymagania dotyczące jakości sygnału i prędkości transmisji, i oczekuje się, że zapoczątkowe ERA komunikacji optycznej technologii przewodzącego pierścienia poślizgowego. Z drugiej strony rośnie zapotrzebowanie na szybkie i wysokie częstotliwości. W zaawansowanych dziedzinach produkcyjnych, takich jak półprzewodnikowy produkcja i elektroniczne testy precyzyjne, prędkość sprzętu stale rośnie, a popyt na transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości jest pilna. Badania i rozwój pierścieni poślizgowych, które dostosowują się do szybkiej i wysokiej częstotliwości stabilnej transmisji, stały się kluczem. Dzięki optymalizacji materiałów szczotkowania i poślizgowych i poprawy konstrukcji struktury kontaktu, odporność kontaktowa, zużycie i tłumienie sygnału przy szybkiej obrotu można zmniejszyć, aby spełnić transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości na poziomie GHZ i zapewnić wydajne działanie sprzętu . Ponadto zminiaturyzowane pierścienie poślizgu są również ważnym kierunkiem rozwoju. Wraz z rozwojem branż, takich jak Internet przedmiotów, urządzenia do noszenia i urządzenia mikroprzedsiębiorstwa, wzrosło zapotrzebowanie na przewodzące pierścienie poślizgowe o małym rozmiarze, niskim zużyciu energii i integracji wielofunkcyjnej. Dzięki technologii przetwarzania mikro-nano i zastosowaniu nowych materiałów rozmiar pierścienia poślizgu jest zmniejszony do poziomu milimetra lub nawet mikrona, a funkcje transmisji zasilacza, danych i sterowania sygnałem są zintegrowane w celu zapewnienia mocy rdzenia i interakcji sygnału Obsługa urządzeń mikro-inteligentnych, promuj różne branże w celu przejścia w kierunku miniaturyzacji i inteligencji oraz dalszego rozszerzania granic aplikacji przewodzących się pierścieni poślizgowych.
V. Kluczowe rozważania
5.1 Wybór materiału
Materiał wybór przewodzących pierścieni poślizgowych jest kluczowy i bezpośrednio związany z ich wydajnością, życiem i niezawodnością. Należy to uznać kompleksowo w oparciu o wiele czynników, takich jak scenariusze aplikacji i aktualne wymagania. Pod względem materiałów przewodzących pierścienie poślizgu zwykle używają stopów metali szlachetnych, takich jak miedź, srebro i złoto lub specjalnie obróbka stopów miedzi. Na przykład w urządzeniach elektronicznych i urządzeniach do obrazowania medycznego o wysokich wymaganiach precyzyjnych i niskiej oporności pierścienie poślizgowe ze stopu złota mogą zapewnić dokładną transmisję słabych sygnałów elektrycznych i zmniejszyć tłumienie sygnału ze względu na ich doskonałą przewodność i odporność na korozję. W przypadku silników przemysłowych i sprzętu energii wiatrowej z dużą prądem przesyłowym, pierścienie poślizgowe ze stopu miedzi o dużej czystości mogą nie tylko spełniać wymagania dotyczące przenoszenia bieżące, ale także mieć stosunkowo kontrolowane koszty. Materiały szczotkowe wykorzystują głównie materiały na bazie grafitu i szczotki ze stopu metali szlachetnego. Szczotki grafitowe mają dobrą samozadowolenie, co może zmniejszyć współczynnik tarcia i zmniejszyć zużycie. Są odpowiednie do sprzętu o niskiej prędkości i wysokiej wrażliwości na utratę pędzla. Szczotki metalowe szlachetne (takie jak szczotki palladowe i złoto) mają silną przewodność i niską odporność kontaktową. Często są one stosowane w szybkich, bardzo precyzyjnych i wymagających okazjach dotyczących jakości sygnału, takich jak nawigacja obracająca części sprzętu lotniczego i mechanizmy przesyłania płytki półprzewodników. Materiałów izolacyjnych również nie należy ignorować. Typowe obejmują politetrafluoroetylen (PTFE) i żywicę epoksydową. PTFE ma doskonałą wydajność izolacji, oporność w wysokiej temperaturze i silną stabilność chemiczną. Jest szeroko stosowany w przewodzących pierścieniach poślizgu obrotowych stawów chemicznych urządzeń mieszających się reaktora i urządzeń eksploracyjnych głębinowych w środowiskach wysokiej temperatury i silnych kwasowych i alkalicznych, aby zapewnić niezawodną izolację między każdą ścieżką przewodzącą, zapobiegać awarii zwarć i zapewnić stabilny Działanie sprzętu.
5.2 Konserwacja i wymiana szczotek przewodzących
Jako kluczowa wrażliwa część przewodzącego pierścienia poślizgowego, regularne konserwacja i terminowa wymiana szczotki przewodzącego mają ogromne znaczenie dla zapewnienia normalnego działania sprzętu. Ponieważ szczotka stopniowo zużyje się i wytwarzają kurz podczas ciągłego kontaktu z krążeniem z poślizgiem, oporność kontaktowa wzrośnie, wpływając na obecną wydajność transmisji, a nawet powodując iskry, przerwy sygnału i inne problemy, więc musi być regularny mechanizm konserwacji przyjęty. Ogólnie rzecz biorąc, w zależności od intensywności pracy i środowiska pracy, cykl konserwacji waha się od kilku tygodni do kilku miesięcy. Na przykład przewodzące pierścienie poślizgowe w sprzęcie wydobywczym i sprzęcie do przetwarzania metalurgicznego z poważnym zanieczyszczeniem pyłu mogą być wymagane co tydzień; podczas gdy szkieletowe pierścienie sprzętu do automatyzacji biur z środowiskiem wewnętrznym i stabilnym działaniem można przedłużyć do kilku miesięcy. Podczas konserwacji sprzęt musi zostać najpierw wyłączony, prąd pierścienia poślizgu musi zostać odcięty, a specjalne narzędzia czyszczące i odczynniki muszą być użyte, aby delikatnie usunąć kurz i olej z szczotki i pierścienia poślizgowego, aby uniknąć uszkodzenia powierzchni kontaktowej; W tym samym czasie sprawdź ciśnienie sprężyste szczotki, aby upewnić się, że pasuje on mocno z pierścieniem poślizgu. Nadmierne ciśnienie może łatwo zwiększyć zużycie, a zbyt mało ciśnienia może powodować słaby kontakt. Gdy pędzel jest noszony do jednej trzeciej do połowy pierwotnej wysokości, należy ją wymienić. Podczas wymiany pędzla należy używać produktów pasujących do oryginalnych specyfikacji, modeli i materiałów, aby zapewnić spójną wydajność kontaktu. Po instalacji odporność kontaktowa i stabilność operacyjna musi zostać ponownie sprawdzona, aby zapobiec awarii sprzętu i wyłączeniom z powodu problemów z pędzlem oraz w celu zapewnienia płynnych procesów produkcji i eksploatacji.
5.3 Test niezawodności
Aby zapewnić, że przewodzący pierścień poślizgu działa stabilnie i niezawodnie w złożonych i krytycznych scenariuszach zastosowania, niezbędne są ścisłe testy niezawodności. Testowanie rezystancji to podstawowy projekt testowy. Dzięki precyzyjnym instrumentom pomiarowym rezystancji oporność styku każdej ścieżki pierścienia poślizgu mierzy się w różnych warunkach obrotu statycznego i dynamicznego. Wartość oporności musi być stabilna i spełnia standardy projektowe, z bardzo małym zakresem fluktuacji. Na przykład w pierścieniach poślizgu stosowanych w elektronicznym urządzeniu do testowania precyzyjnego nadmierne zmiany w oporności kontaktowej spowodują wzrost błędów danych testowych, wpływając na kontrolę jakości produktu. Test napięcia wytrzymania symuluje wstrząs wysokiego napięcia, który sprzęt może napotkać podczas pracy. Napięcie testowe kilkakrotnie stosowane napięcie znamionowe jest stosowane do pierścienia poślizgowego przez pewien okres czasu, aby sprawdzić, czy materiał izolacyjny i szczelina izolacyjna mogą skutecznie go wytrzymać, zapobiegać awarii izolacji i awarii zwarć spowodowanych przez przepięcie w rzeczywistym użyciu i faktyczne użycie i Zapewnij bezpieczeństwo personelu i sprzętu. Jest to szczególnie kluczowe w testowaniu przewodzących pierścieni poślizgowych podtrzymujących systemy zasilania i sprzętu elektrycznego wysokiego napięcia. W dziedzinie lotniczej przewodzące pierścienie poślizgowe satelitów i statku kosmicznego muszą przejść kompleksowe testy w symulowanych środowiskach ekstremalnych, próżniowych i promieniowych w przestrzeni, aby zapewnić niezawodne działanie w złożonych środowiskach kosmicznych oraz niezawodnych transmisji sygnału i mocy; Pierścienie poślizgowe zautomatyzowanych linii produkcyjnych w wysokiej klasy branżach produkcyjnych muszą przejść długoterminowe testy zmęczeniowe o wysokiej intensywności, symulując dziesiątki tysięcy, a nawet setki tysięcy cykli obrotu w celu zweryfikowania ich odporności na zużycie i stabilności, kładąc solidne podkład W przypadku na dużą skalę, nieprzerwaną produkcję. Wszelkie subtelne ryzyko niezawodności mogą powodować wysokie straty produkcyjne i zagrożenia bezpieczeństwa. Ścisłe testy są kluczową linią obrony dla zapewnienia jakości.
Vi. Wniosek i perspektywy
Jako niezbędny kluczowy element współczesnych systemów elektromechanicznych, przewodzące pierścienie poślizgowe odgrywają istotną rolę w wielu dziedzinach, takich jak automatyzacja przemysłowa, energia i energia, inteligentne bezpieczeństwo i sprzęt medyczny. Dzięki unikalnej konstrukcji i doskonałych zaletach wydajności przełamał wąskie gardło energii i transmisji sygnału sprzętu obrotowego, zapewniło stabilne działanie różnych złożonych systemów oraz promował postęp technologiczny i modernizację przemysłową w branży.
Z poziomu rynku globalny rynek przewodzących pierścień poślizgowych stale rośnie, a region Azji i Pacyfiku stał się główną siłą wzrostu. Chiny wprowadziły silny rozpęd do rozwoju branży dzięki ogromnej bazie produkcyjnej i wzrostowi wschodzących branż. Pomimo zaciętej konkurencji, firmy krajowe i zagraniczne wykazały swoją sprawność w różnych segmentach rynku, ale produkty wysokiej klasy są nadal zdominowane przez międzynarodowych gigantów. Firmy krajowe rozwijają się w trakcie rozwoju wysokiej klasy i stopniowo zawężają lukę.
Patrząc w przyszłość, dzięki ciągłym innowacjom nauki i technologii, technologia przewodzącego pierścienia poślizgowego zapoczątkowa szerszy świat. Z jednej strony najnowocześniejsze technologie, takie jak pierścienie poślizgowe światłowodowe, szybkie i wysokie częstotliwości oraz miniaturyzowane pierścienie poślizgowe, będą świecić, spełniając rygorystyczne wymagania dotyczące dużej prędkości, wysokiej przepustowości i miniaturyzacji w pojawiających się dziedzinach takich jako komunikacja 5G, produkcja półprzewodników i Internet przedmiotów oraz rozszerzenie granic aplikacji; Z drugiej strony integracja i innowacja między domenami staną się trendem, głęboko splata ze sztuczną inteligencją, dużymi danymi i technologią materiałów, dając rodzanie produktów, które są bardziej inteligentne, adaptacyjne i dostosowujące do ekstremalnych środowisk, zapewniając kluczowe wsparcie wsparcia W przypadku najnowocześniejszych badań, takich jak lotnisko, eksploracja głębin i obliczenia kwantowe oraz nieustannie wzmacniają ekosystem globalnego przemysłu naukowego i technologicznego, pomagając ludzkości w kierunku wyższej ery technologicznej.
Czas postu: 08-2025