一种导电滑环冷却结构的制作方法

本发明涉及滑环带冷却降温的结构设计，特别是涉及一种导电滑环冷却结构。

背景技术：

导电滑环是通过旋转接触的形式实现两相对转动部件之间电信号的传递。由于刷丝与环片之间接触点的相对转动会导致摩擦生热，且生热量随转速的升高急剧增大。刷丝与环片温升的升高一方面导致滑环接触点电气性能的降低，其次也会导致其磨损加剧，大大降低导电滑环的使用寿命，影响导电滑环的使用功能。同时导电滑环高速运转时，两端轴承也会发生一定的温升，影响轴承的使用，可见对温升点的冷却降温会保证导电滑环的电气性能和可靠性，延长其使用寿命。

目前市场上较多出现的滑环冷却降温结构多为一端进气，另一端出气的方式，需要对支架和芯轴进行特殊的进气孔和出气孔设计，致使滑环的设计难度加大，且冷却介质会进入到转子部分，有可能会影响转子部分的温度平衡，故在一些有特殊要求的场合难以使用。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种导电滑环冷却结构。该结构具有避免冷却介质及磨损颗粒进入转子部位，同时使冷却效率提高等诸多优点。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种导电滑环冷却结构，包括芯轴、支架、拨叉、外罩、刷架板、刷丝、环片、进出气孔、气管、环出线、刷出线、轴承、动密封圈等。

所述芯轴、固定在芯轴上的环片、拨叉及环出线组成转子部分；刷丝固定在刷架板上，刷架板通过螺栓固定在支架上，外罩与支架装配，形成定子部分，转子部分与定子部分通过轴承实现相对转动。所述进气孔、出气孔置于支架的同一端，出气孔不连接任何人东西，进气孔连接气管及气管接头；在滑环内部，气管一端与进气孔连接，并深入滑环内部；滑环外部，气管接头与进气孔连接，所述动密封圈安装在轴承外端，并与滑环外罩、支架、刷架板、两端轴承、等形成滑环内部密闭腔体。作为优选，在支架远离转子部分的一端开有两个气孔，分别作为进气孔和出气孔，进气孔和出气孔可互换使用。

作为优选，气管接头通过螺纹固定的方式与进气孔连接，气管需要根据滑环的长度选择是否固定在支架上，防止气管较长时，气管搭接刷丝而对滑环转动产生影响。

冷却介质通过进气孔进入，经刷丝与滑环环片的摩擦点后，通过同端出气孔排出，冷却介质不会进入转子端部分。避免影响转子部分的温度平衡，同时可以将导电滑环摩擦副产生的磨损颗粒带出滑环腔体。

进一步的，冷却介质经气管后吹向环出线端的轴承，在通过出气孔排出之前可冷却刷出线端的轴承，实现轴承摩擦生热的冷却。冷却介质的选择和流量的施加可根据具体的摩擦生热量计算及温升要求进行确定。

综上，本发明实施例提供的导电滑环冷却结构，具有结构简单紧凑，安装简单，使用方便，在保留滑环完整功能的同时，避免了对芯轴结构的破坏；同时本发明采用的在定子端开有进出气孔，使冷却介质可以在相同侧进入和排出，可以回收冷却介质；采用的进气气管深入到滑环腔体中，增强了冷却介质的流动性，也实现了对两端轴承的冷却降温；采用的冷却降温方式可以将导电滑环摩擦副产生的磨损颗粒带出滑环腔体，且与相同端布置进出孔的优点结合可以避免磨损颗粒进入到转子部分，避免对滑环或者其他部分的绝缘性能产生影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图(部分剖)；

图2是a-a剖面结构示意图；

图3是本发明滑环轴端动密封圈位置示意图。

在附图中：

1.环出线、2.拨叉、3.支架、4.外罩、5.刷架板、6.芯轴、7.气管、8.气管接头、9.刷出线、10.出气孔、11.刷丝、12.进气孔、13.动密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

本实施例示出的一种导电滑环冷却结构，包括环出线1、拨叉2、支架3、外罩4、刷架板5、环片、芯轴6、气管7、气管接头8、刷出线9、进气孔12、刷丝11、出气孔10、动密封圈13。

如图1图2所示，芯轴6、环片、拨叉2及环出线1组成转子部分；刷丝11、刷架板5、支架3、外罩4组成定子部分。其中所述环片固定在芯轴6上，刷丝11固定在刷架板5上，刷架板5通过螺栓固定的方式固定在支架3上，外罩4与支架3装配。

在支架3远离转子部分的一端对称开有两个带螺纹的通孔，分别作为进气孔12和出气孔10。在滑环外端，进气孔12通过螺纹固定的方式连接气管接头8，在滑环内部进气孔12连接有气管7，气管7根据芯轴6的长度深入滑环内部，如果气管过长需固定在支架上，防止对滑环转动产生影响。

如图3所示动密封圈13安装在轴承外端，且与支架接触，两端轴承端均安装有此动密封圈，它与外罩4、支架3、刷架板5、两端轴承形成滑环内部密闭腔体。

当滑环转子部分与定子部分通过轴承相对运动时，摩擦产生热，此时冷却介质由进气孔12吹入，通过连接进气孔的气管7吹向转子端轴承，不仅冷却了转子端轴承，同时气管深入滑环内部的结构使冷却介质可以充分与摩擦副接触，提高了冷却效率，最后冷却介质通过与进气孔12同端的出气孔10吹出，可以将摩擦副产生的磨损异物及时的带出，有效避免了磨损异物的堆积使摩擦副接触性能降低，影响导电滑环的电气性能，同时同端排出冷却介质的结构避免了磨损颗粒进入到转子部分，也实现对冷却介质的回收。

本实施例结构简单紧凑，安装简单，使用方便，避免了对芯轴结构的破坏。以上所述仅为本技术的实施例而已，并不限制于本技术。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种导电滑环冷却结构：包括芯轴、支架、拨叉、外罩、刷架板、刷丝、环片、进出气孔、气管、环出线、刷出线、轴承、动密封圈等；所述芯轴、固定在芯轴上的环片、拨叉及环出线组成转子部分；刷丝固定在刷架板上，刷架板通过螺栓固定在支架上，外罩与支架装配，形成定子部分，转子部分与定子部分通过轴承实现相对转动。所述进气孔、出气孔置于支架的同一端，在滑环内部，气管与进气孔连接，滑环外部，气管接头与进气孔连接；所述动密封圈安装在轴承外端；本发明可使冷却效率大大提高且结构简单，安装方便，同时可回收冷却介质等诸多优点。

技术研发人员：戴长军;任三群
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所
技术研发日：2018.12.10
技术公布日：2019.04.16