إدخال حلقات الانزلاق للمحركات

تُعرف حلقة التجميع أيضًا باسم الحلقة الموصلة، أو حلقة الانزلاق، أو حلقة التجميع، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامها في أي نظام كهروميكانيكي يتطلب دورانًا مستمرًا أثناء نقل الطاقة والإشارات من وضع ثابت إلى وضع دوار. تُحسّن حلقة الانزلاق أداء النظام، وتُبسّط بنيته، وتمنع التواء السلك أثناء الدوران. وتُقدّم شركة Yingzhi Technology حلًا لهذه المشكلة من خلال حلقة الانزلاق الموصلة.

تُستخدم المحركات المتزامنة والمحركات غير المتزامنة التي تستخدم حلقات الانزلاق على نطاق واسع في القطاعات الصناعية، ومعظمها يعمل في ظل ظروف قاسية مختلفة.

على الرغم من أن هذه المحركات لا تمتلك نفس تأثير التبديل الذي تتميز به محركات التيار المستمر، إلا أنها، مثل المبدلات، تعاني أيضًا من التآكل غير الطبيعي لحلقات التجميع أو الفرش، واهتزازات الفرش، والشرر. وبالنظر إلى مادة الفرش، لا تُستخدم فرش الجرافيت فقط لحلقات التجميع، بل تُستخدم أحيانًا فرش الجرافيت المعدني لزيادة كثافة التيار. لذا، يجب مراعاة عوامل أخرى مثل التمدد المتبقي غير الطبيعي. وحتى المحركات عالية السرعة، مثل التوربينات المولدة أو المحركات التي تعمل في بيئات غازية أو هيدروجينية مغلقة تمامًا، لا تزال تواجه العديد من المشاكل.

تتطلب مادة حلقة التجميع قوة ميكانيكية عالية، وموصلية كهربائية جيدة، ومقاومة للتآكل. عند انزلاقها على الفرشاة، يجب أن تتمتع بمقاومة للتآكل وخصائص تلامس انزلاقي مستقرة. عمومًا، تتميز حلقات التجميع الفولاذية بمقاومة جيدة للتآكل وقوة ميكانيكية عالية، لذا فهي تُستخدم غالبًا في المحركات المتزامنة التي يتباين فيها تآكل حلقة التجميع بشكل كبير تبعًا للقطبية.

بشكل عام، تتميز حلقة التجميع الفولاذية بمقاومة جيدة للتآكل وقوة ميكانيكية عالية، لذا فهي تُستخدم غالبًا في المحركات التزامنية التي تشهد تفاوتًا كبيرًا في تآكل حلقة التجميع نتيجةً للقطبية. ويمكن تشكيل الفولاذ إلى هياكل معقدة، وهو مادة متوفرة بكثرة ورخيصة الثمن، ولذلك يُستخدم على نطاق واسع في المحركات التزامنية، بما في ذلك مولدات الطاقة الكهرومائية ذات السرعات المحيطية المنخفضة.
بالنسبة لحلقة التجميع، التي تُركز بشكل أساسي على المتانة الميكانيكية ومقاومة التآكل عند السرعات المحيطية العالية، كما هو الحال في التوربينات والمولدات، يُستخدم أحيانًا الفولاذ المطروق. بالإضافة إلى ذلك، عند الحاجة إلى مقاومة التآكل، يُمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن خصائص انزلاقه غير مستقرة، وقد يؤدي تركيبه بشكل غير مناسب مع الفرشاة إلى قفزها، مما قد يتسبب في ارتفاع درجة حرارتها بشكل مفرط أو تآكلها بشكل غير طبيعي، لذا يجب استخدام حلقتين عند الحاجة. تنبيه.
بالمقارنة مع حلقات التجميع الفولاذية، تتمتع حلقات التجميع النحاسية، مثل تلك المصنوعة من البرونز، بخصائص انزلاق أفضل، لذا فهي شائعة الاستخدام. قد تتعرض حلقات التجميع للتآكل أو الفرش للتآكل بشكل غير طبيعي.
في التفاعل بين حلقة التجميع والفرشاة، عندما تكون خشونة الفرشاة عالية جدًا ومادة حلقة التجميع لينة جدًا، غالبًا ما يحدث تآكل متدرج يعادل عرض الفرشاة على حلقة التجميع. خاصةً في المحركات المغلقة تمامًا ذات درجات الحرارة العالية والرطوبة المنخفضة، يزداد احتمال حدوث تآكل مفرط للفرش أو حلقات التجميع. تتشكل آثار وهمية بهذه الطريقة. في البداية، تكون هذه الآثار صغيرة جدًا، وتكون قدرة الفرش على تجميع التيار ضعيفة في هذه الأجزاء، مما يؤدي إلى توليد شرارات. بمجرد توليد الشرارة، يتدهور الأثر تدريجيًا ويتسع، حتى يتشكل في النهاية أثر بحجم سطح التلامس الانزلاقي للفرشاة. لذلك، حتى لو كانت فرش حلقات الانزلاق تولد شرارات صغيرة جدًا، يجب توخي الحذر.
لتجنب ظهور آثار احتكاك خطيرة على حلقة التجميع الفولاذية، يجب رفع الفرشاة عند توقف المحرك لفترة طويلة. ولتحسين توزيع التيار بين الفرش المتوازية، يمكن تغيير موضع نقطة تنشيط سطح التلامس الانزلاقي لحلقة الانزلاق. وللحصول على خصائص انزلاق جيدة، يُنصح بتشكيل قناة حلزونية على حلقة الانزلاق.