一种适用于旋转轴测试的导电滑环的制作方法

本发明涉及旋转部件的测试系统，尤其涉及一种适用于旋转轴测试的导电滑环。

背景技术：

随着工业生产的发展，大型旋转机械在众多重型设备领域有了越来越多的应用，例如能源设备、大型交通工具、工矿设备等。大型旋转机械一般存在运行工况复杂，价值高昂，停机检修代价巨大等问题，因此通过在线的检测设备(如声、光、电、振动等信号)对旋转机械进行持续的监控和实时设备状态评估成为越来越常见的测试手段。导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，又称集电环、回流环、换向器等，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置，特别适用于无限制的连续旋转，同时需要从旋转部件到固定部件传送功率、数据等场所。

在机械式回转轴检测中，经常会因为回转轴端部安装有轴承，导致不能用轴端滑环供电的情况；现有的导电滑环在大型旋转机械设备测试时，供电及测试设备的安装需要拆装旋转轴，而机组拆装成本过高；此外，旋转机械设备运行时往往伴随着振动、冲击，对导电滑环上接触结构的跟随性和稳定性有较高的要求，现有的导电滑环难以满足要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、可靠性高、可用于端部安装有轴承的旋转轴测试的导电滑环。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种适用于旋转轴测试的导电滑环，包括导电环及接触机构，所述接触机构包括两组压设于所述导电环上的弹性接触体，两组弹性接触体沿轴向分设于所述导电环两侧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述接触机构还包括支座及设于支座上的两块绝缘板，所述弹性接触体为弹性碳刷，两组弹性接触体分别安装于两块所述绝缘板上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述弹性接触体包括碳刷盒、碳刷块及恒力弹簧，所述碳刷盒安装于所述绝缘板上，所述碳刷块与所述导电环相接触，所述恒力弹簧设于所述碳刷盒与所述碳刷块之间。

作为上述技术方案的进一步改进：所述接触机构设有至少两组。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导电环包括至少两件圆弧分体，相邻圆弧分体之间可拆卸连接。

作为上述技术方案的进一步改进：相邻圆弧分体的接缝处形成导线通道。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导电环包括绝缘环及两个导体环，两个所述导体环沿轴向分设于所述绝缘环两侧，所述弹性接触体压设于同侧的所述导体环上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导体环包括至少两个圆弧分段，相邻圆弧分段之间采用楔面搭接，所述导体环的端面为平面。

作为上述技术方案的进一步改进：所述绝缘环沿周向设有多组紧固组件，各组紧固组件沿径向布置。

作为上述技术方案的进一步改进：各组所述紧固组件包括至少两个紧固件，同组的各紧固件沿轴向布置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的适用于旋转轴测试的导电滑环，包括导电环及两组弹性接触体，两组弹性接触体分别压接在导电环的两端面上，工作时，两组弹性接触体分别与低压供电电源的正负极相连，导电环则安装于待测试的旋转轴上，从而可实现低压电源从弹性接触体转移到旋转轴。导电环可灵活地选择在旋转轴上的安装位置，不受旋转轴端部的轴承限制；弹性接触体可保证导电环随旋转轴旋转时，与导电环之间的良好接触；两组弹性接触体分设于导电环两端面，使得导电环两侧受力，避免单侧受力时容易出现的偏移和打滑，结构简单、可靠性高。

附图说明

图1是本发明适用于旋转轴测试的导电滑环的主视结构示意图。

图2是本发明适用于旋转轴测试的导电滑环的侧视结构示意图。

图3是2的局部放大图。

图中各标号表示：1、导电环；11、圆弧分体；12、绝缘环；13、导体环；131、圆弧分段；14、紧固组件；141、紧固件；15、导线通道；2、接触机构；21、弹性接触体；22、支座；23、绝缘板；3、旋转轴。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图3示出了本发明的一种实施例，本实施例的适用于旋转轴测试的导电滑环，包括导电环1及接触机构2，接触机构2包括两组压设于导电环1上的弹性接触体21，两组弹性接触体21沿轴向分设于导电环1两侧。

该适用于旋转轴测试的导电滑环，包括导电环1及两组弹性接触体21，两组弹性接触体21分别压接在导电环1的两端面上，从而可实现两组弹性接触体21与导电环1之间的电联通。工作时，两组弹性接触体21分别与低压供电电源(图中未示出，通常为36v以下)的正负极相连，导电环1则安装于待测试的旋转轴3上，从而可实现低压电源从弹性接触体21导通到旋转轴3上。导电环1可灵活地选择在旋转轴3上的安装位置，不受旋转轴3端部的轴承限制；弹性接触体21可保证导电环1随旋转轴3旋转时，与导电环1之间的良好接触；两组弹性接触体21分设于导电环1两端面，使得导电环1两侧均匀受力，避免单侧受力时容易出现的偏移和打滑，结构简单、可靠性高。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，接触机构2还包括支座22及设于支座22上的两块绝缘板23，弹性接触体21为弹性碳刷，两组弹性接触体21分别安装于两块绝缘板23上。利用绝缘板23防止出现短路；弹性接触体21采用弹性碳刷，可利用石墨自身的自润滑特性减少接触位置的摩擦，而且碳刷也能适应更宽的工作温度范围。在其他实施例中，也可采用其他弹性接触结构实现功能。

进一步地，本实施例中，弹性接触体21包括碳刷盒、碳刷块及恒力弹簧，碳刷盒安装于绝缘板23上，碳刷块与导电环1相接触，恒力弹簧设于碳刷盒与碳刷块之间。通过恒力弹簧能保证碳刷块一直稳定地压在导电环1上，确保持续导电，又能够保证施力均匀，避免接触不良或过度磨损，进一步提高设备的可靠性。

作为进一步优选的技术方案，接触机构2设有至少两组。可确保时刻在导电环1任一端面都有不少于一个碳刷块保持接触。本实施例中，接触机构2设有两组且左右对称布置，在其他实施例中也可根据导电环1的规格等适当增加。

作为进一步优选的技术方案，导电环1包括至少两件圆弧分体11，相邻圆弧分体11之间可拆卸连接。当用于大型机械设备的旋转轴3时，由于机组拆装成本过高，导电环1采用分体式结构，便于在不拆卸旋转轴3的状态下进行安装。本实施例中，导电环1为两个半圆弧分体11并通过拉紧螺栓上下连接而成。在其他实施例中，例如导电环1规格较大时，也可将导电环1分割为更多的圆弧分体11，并相互可拆卸地连接为整体。

更进一步地，本实施例中，相邻圆弧分体11的接缝处形成导线通道15，也即电源线可方便地从此处进行布设。例如，导电环1的输出导线通过接缝处汇聚至导电环1一侧，进而与旋转轴3上的测试设备连接。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，导电环1包括绝缘环12及两个导体环13，两个导体环13沿轴向分设于绝缘环12两侧，弹性接触体21压设于同侧的导体环13上。利用绝缘环12实现两个导体环13之间的绝缘，避免短路；两个导体环13则通过同侧的弹性碳刷将供电电源转移到旋转轴3上，结构简单、可靠。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，导体环13包括多个圆弧分段131，便于导体环13在绝缘环12上的安装，优选地，各圆弧分段131之间可采用导线或者焊锡的方式进行连接；相邻圆弧分段131之间采用楔面搭接，从而保证导体环13的端面的平整度，保证导体环13旋转时与弹性碳刷的良好接触，同时也便于在安装时进行局部调整。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，绝缘环12沿周向设有多组紧固组件14，各组紧固组件14沿径向布置，设置有多组紧固组件14有利于安装时对导电环1进行调整和进一步紧固，即通过旋转紧固组件14使紧固组件14自绝缘环12伸出与旋转轴3抵紧，保证导电环1的轴向跳动程度。

更进一步地，本实施例中，各组紧固组件14包括至少两个紧固件141，同组的各紧固件141沿轴向布置。该结构可对导电环1局部进行轴向的调整。具体地，紧固件141采用采用紧定螺钉。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，绝缘环12为聚丙烯环，既能保证良好的绝缘性能，又具有良好的机械加工性能，同时便于零部件在其上的安装；导体环13为铜环，具有良好的导电性能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。