汇流环作为一种精密机械零部件,工艺水平的高低直接决定了产品质量的好坏,其制造工艺的高低直接决定了汇流环的品质,高品质的汇流环对各个加工,生产环节,以及流通环节要求都非常苛刻、严格。其加工,生产环节的细节决定了 汇流环质量,在汇流环加工生产过程,前期的图纸设计,规划,要特别注重细节和工艺关键点,中为科技的设计师会把一些常见的加工缺陷利用设计的原理进行弥补,因此,制造工艺前期的特点就是充分利用3D建模工具和模拟工具,将加工过程中的问题充分暴漏和显示出来,从而在设计的时候就把握好工艺的水平,为后面汇流环的各个环节的流程打好基础。
汇流环根据频率和结构特点可分为低频汇流环、中频汇流环、微波旋转关节和光纤汇流环。
1.低频汇流环
默孚龙在雷达上常用的低频汇流环有柱式汇流环、盘式汇流环和差动汇流环。
1)柱式汇流环
柱式汇流环又称叠式汇流环,它是早期雷达最普遍使用的汇流环。这种汇流环的接触面是每个导电环的周围面,每一环形成一个信号通道,环与环之间用绝缘环隔开,以保证环与环之间的绝缘。一环一环叠加在一起构成环芯,可用一个或多个电刷,也可以用金属丝(如铜丝或金丝)固定在外壳上每个导电环构成一组电接触副。
增加环与环之间绝缘环的厚度或改变绝缘环的结构形式,可增长环间的漏电路径,减小线路之间的电容和电路之间的电干扰(即串扰)。这种汇流环既可用于小电流的信号传输,也可用于大电流的率传输。在汇流环尺寸一定时,可通过增加电刷的数量,增大接触面积,所以大率传输一般都用这种汇流环。汇流环与电刷在周面上接触、调整、维护比较方便。
这种汇流环的缺点是轴向尺寸较大,一般适用于雷达立式转台。
2)盘式汇流环
盘式汇流环又称平面式汇流环,是为了减小汇流环的轴向尺寸而采用的一种汇流环结构式。不同直径的几个导电环同心装在绝缘支撑盘上,两个盘背靠背装在一起,电刷在盘的上、下端面与导电环接触。每个盘可以装多少个同心导电环,多个盘叠加构成环芯,电刷固定在外壳上。lpk盘式滑环电环最小厚度仅为6mm,外径82mm,可提供实心及不同尺寸过孔选择。
这种汇流环的主要优点是轴向尺寸小。但要保证各同心导电环在同一平面上较困难,加工成本高。电刷和导电环的磨屑在导电环上能加速磨损,导致相邻导电环之间绝缘电阻的降低,甚至短路。此缺点了盘式汇流环的应用范围,也是内很少应用的而原因。盘式汇流环一般适用于雷达卧式转台。
3)差动汇流环
差动汇流环是一种结构形式特殊的汇流环,它打破了传统汇流环的结构,即一层只构成一个信号通道的结构。在它的一层上装有多个电刷,可以形成多个信号通道。因此可以显著地降低汇流环的轴向尺寸,减少体积,减少质量。
差动汇流环有端面接触式和径向(柱面)接触式两种结构形式。端面接触式差动汇流环轴向尺寸小,空间利用率高,结构比较紧凑。但是,端面接触磨下的粉末不易清洗,维修也不方便,已经很少采用。现在广泛采用的是径向(柱面)接触式。
(差动汇流环的工作原理如下:差动汇流环由两组电刷(一组为固定,另一组为转动,它们分别固定在两个基本相同的外壳上)和一个固定在差动机构托盘上汇流盘组成,回流盘由多组环芯组成。)