一种提高汇流环电刷磨弧效率装置及其应用方法与流程

专利2022-05-09  144


本发明涉及汇流环领域,特别是涉及一种提高汇流环电刷磨弧效率装置及其应用方法。



背景技术:

汇流环是雷达天线座旋转部分与固定部分电气连接的转换装置,是雷达系统中一个重要组件,其性能对电讯号传输的可靠性有着直接影响。汇流环在转动过程中需要电刷与导电环的接触面很好的配合,因而实现充分可靠接触是实现电信号转换连接的关键。在实际工作中,在组装汇流环的过程中通常需要对电刷和导电环进行磨弧跑合,需保证两者的接触面积能够≥95%。

由于电刷材料为石墨/银基复合材料,具有较高的耐磨、减磨性,电刷与导电环的磨弧跑合比较困难,需要花费较长的时间,同时汇流环在运转的过程中,电刷的滑动摩擦会产生少量的磨屑(即脱落的碳粉),由于碳粉导电会导致环路间的电阻值变小,发生短路现象,所以碳粉的累积会影响信号和电流的正常传输,甚至引发汇流环的烧毁。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提供一种提高汇流环电刷磨弧效率装置及其应用方法。

一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,包括磨弧套筒、电刷、汇流环芯轴,所述磨弧套筒的外圆部分直径与导电环外圆直径相同,所述电刷与所述磨弧套筒外表面配合使用;所述磨弧套筒的内孔部分直径与汇流环芯轴的直径尺寸配合。

所述磨弧套筒采用45号钢制作。

所述磨弧套筒的上下孔口部位需要进行倒角r3至r5,确保芯轴可以顺畅的穿入。

所述磨弧套筒的壁厚可以加工成12毫米至20毫米,重量不会过大,可由两名操作人员将其搬运和穿入芯轴。

所述磨弧套筒的外形加工完成后,需要对外表进行喷丸处理。

所述磨弧套筒外表面喷丸处理使用白刚玉微粒。

所述白刚玉微粒直径选择0.2毫米到0.6毫米之间。使用白刚玉喷丸可以对磨弧套筒表面冲击形成微小的凹陷,使表面的粗糙度下降,而冲击产生的应力使套筒表面的硬度提升。该处理可以有效的增强套筒表面与电刷表面的滑动摩擦,提高电刷磨弧成型的效率。

一种提高汇流环电刷磨弧效率装置的应用方法,包括多个上述的磨弧套筒,并且将多个磨弧套筒根据产品需求将其纵向叠摞起来,汇流环正式产品运转过程中每一高度的电刷都与对应高度的磨弧套筒1外表面进行接触,实现预先跑合。

上述一种提高汇流环电刷磨弧效率装置及其应用方法,通过设计和应用磨弧套筒装备,将原来把电刷安装到正式汇流环产品上与导电环进行磨弧跑合的过程分解成了电刷与磨弧套筒进行预先跑合、以及电刷与导电环进行正式跑合两个步骤。借助套筒表面硬度高且摩擦系数高的特点,增加了套筒与电刷的摩擦强度,实现大幅度缩减了跑合的时间。同时电刷被先后安置在磨弧套筒装备和汇流环正式产品两个基体上进行跑合。大量的跑合磨屑被滞留在磨弧套筒上,避免了正式产品上出现过量的磨屑而形成性能隐患。

附图说明

图1为本发明磨弧套筒外形及其替代的导电环示意图;

图2为柱式汇流环使用多个磨弧套筒同时进行预先磨弧跑合示意图;

图3为电刷与磨弧套筒进行磨弧跑合的状态示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,包括磨弧套筒1、电刷4、汇流环芯轴5,所述磨弧套筒1的外圆部分2直径与导电环6外圆直径相同,所述电刷4与所述磨弧套筒1外表面配合使用;所述磨弧套筒1的内孔部分3直径与汇流环芯轴的直径尺寸配合。

所述磨弧套筒1采用45号钢制作。所述磨弧套筒1的上下孔口部位需要进行倒角r3至r5,确保芯轴可以顺畅的穿入。

所述磨弧套筒1的壁厚可以加工成12至20毫米,重量不会过大,可由两名操作人员将其搬运和穿入芯轴。

所述磨弧套筒1的外形加工完成后,需要对外表进行喷丸处理。

所述磨弧套筒1喷丸处理使用白刚玉微粒。

所述白刚玉微粒直径选择0.2毫米到0.6毫米之间。使用白刚玉喷丸可以对磨弧套筒表面冲击形成微小的凹陷,使表面的粗糙度下降,而冲击产生的应力使套筒表面的硬度提升。该处理可以有效的增强套筒表面与电刷表面的滑动摩擦,提高电刷磨弧成型的效率。

一种提高汇流环电刷磨弧效率装置应用方法,包括多个上述的磨弧套筒1,并且将多个磨弧套筒1根据产品需求将他们纵向叠摞起来,汇流环正式产品运转过程中每一高度的电刷都能够与对应高度的磨弧套筒1外壁进行接触,实现预先跑合。如附图2中的磨弧套筒1-1、磨弧套筒1-2、磨弧套筒1-3、磨弧套筒1-4,每个磨弧套筒的尺寸可以不同。

具体工作原理:将磨弧套筒1的外圆尺寸制作成与导电环外圆(即与电刷的接触表面)相同的尺寸,可以确保跑合后电刷与磨弧套筒的贴合效果能够与它和导电环的贴合效果一致;磨弧套筒1的内孔尺寸按照汇流环芯轴的直径尺寸进行配合加工,同时套筒的上下孔口部位需要进行倒角r3至r5,确保芯轴可以顺畅的穿入。在汇流环产品正式组装前,通过使用磨弧套筒1与电刷4在磨弧接触面7预先磨弧跑合,可以使电刷快速的磨合成型,实现接触面积达到95%以上。其跑合状态如图3所示。预先磨弧跑合之后将电刷拆下进行吸尘和擦拭清理,确保清洁度符合要求后再装入汇流环正式产品与导电环进行跑合,正式产品的跑合时间可以大大缩减即满足接触面积的要求。同时电刷在与磨弧套筒进行预先跑合的过程中已经脱落碳粉并被清理,在正式产品上再次形成的碳粉量将有效减少。

本发明的优点:1、大幅度缩短了磨弧跑合的时长,有效提高了生产效率。为了达到电刷与导电环接触面积≥95%,以往的磨弧跑合时间大约需要120小时,通过使用磨弧套筒,预先跑合的时间约为20小时,产品正式跑合的时间约为4小时,总共消耗的时间仅为原来的五分之一。

2、有效降低了磨屑(跑合过程形成的碳粉)出现在汇流环正式产品上的几率。电刷通过与磨弧套筒进行跑合,其脱落的大部分碳粉会吸附在套筒具有微小凹陷的表面,不会转移到正式产品。并且电刷的接触面已经被充分的磨合改造,形成的弧面能够与导电环很好的接触贴合,不易形成新的碳粉。

3、磨弧套筒的组装和使用简便快捷。单个套筒可以代替多个叠摞在一起的导电环进行跑合,其穿入芯轴后便于进行同轴度的调整,调整完成后仅需要使用螺纹压环在套筒顶部进行锁紧固定就可以投入使用。

4、磨弧套筒易于清理,可以反复使用。为了将碳粉清理清理干净,以往需要对正式产品中叠摞在一起的多个导电环进行逐层清理。操作人员难以清晰的观察到碳粉存在的位置。并且吸尘和擦拭的过程中容易损伤导电环的表面。相比之下,套筒的磨弧接触面是完整的圆柱体外表面,容易进行观察和清理,清理完成后可进行再次磨弧跑合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,包括:磨弧套筒、电刷、汇流环芯轴,所述磨弧套筒的外圆部分的直径与导电环外圆直径相同,所述电刷与所述磨弧套筒外表面配合使用;所述磨弧套筒的内孔部分直径与汇流环芯轴的直径尺寸配合。

2.根据权利要求1所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述磨弧套筒采用45号钢制作。

3.根据权利要求1所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述磨弧套筒的上下孔口部位需要进行倒角r3至r5,确保芯轴可以顺畅的穿入。

4.根据权利要求1所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述磨弧套筒的壁厚加工成12毫米至20毫米。

5.根据权利要求1所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述磨弧套筒的外形加工完成后,需要对外表进行喷丸处理。

6.根据权利要求5所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述磨弧套筒外表面喷丸处理使用白刚玉微粒。

7.根据权利要求6所述的一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,其特征在于,所述白刚玉微粒直径选择0.2毫米到0.6毫米之间。

8.一种包括权利要求1-7任一项所述的提高汇流环电刷磨弧效率装置的应用方法,其特征在于,包括多个所述磨弧套筒,并且将多个磨弧套筒根据产品需求将其纵向叠摞起来,汇流环正式产品运转过程中每一高度的电刷都与对应高度的磨弧套筒外表面进行接触,实现预先跑合。

技术总结
本发明涉及一种提高汇流环电刷磨弧效率装置,包括磨弧套筒、电刷、汇流环芯轴,所述磨弧套筒的外圆部分直径与导电环外圆直径相同,所述电刷与所述磨弧套筒外表面配合使用;所述磨弧套筒的内孔部分直径与汇流环芯轴的直径尺寸配合。通过设计和应用磨弧套筒装备,将原来把电刷安装到正式汇流环产品上与导电环进行磨弧跑合的过程分解成了电刷与磨弧套筒进行预先跑合、以及电刷与导电环进行正式跑合两个步骤。借助套筒表面硬度高且摩擦系数高的特点,增加了套筒与电刷的摩擦强度,实现大幅度缩减了跑合的时间。

技术研发人员:蒲洋;乔文革
受保护的技术使用者:北京航天新立科技有限公司
技术研发日:2021.04.29
技术公布日:2021.08.03

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