高速自润滑散热型导电滑环的制作方法

本发明涉及导电滑环，尤其涉及高速自润滑散热型导电滑环。

背景技术：

1、高速导电滑环作为旋转部件与静止部件之间传输电力、信号的关键装置，广泛应用于雷达系统、航空发动机测试、高速转台及医疗ct扫描等高端装备中，随着装备转速不断提升，导电滑环的工作条件日益苛刻，转速通常需要满足5000-15000rpm，精度采样达到1khz，其核心摩擦组件，电刷丝与导电环片之间在高速相对滑动过程中产生的摩擦热急剧增加，导致润滑介质温度显著升高，目前，部分高速导电滑环采用油润滑方案，即通过将电刷丝与环片浸泡于润滑油中实现液态摩擦，并借助循环油冷系统将摩擦热带出进行外部冷却，一方面通过润滑油降低摩擦，减少热量的产生，另一方面通过润滑液换热冷却，然而，现有油冷散热型导电滑环，在实际应用中，普遍存在油压过高的问题。

2、例如在公告号为cn121507513a的中国发明专利中公开了一种双层全包式冷却的高速导电滑环，虽然该方案通过壳体内设置冷却油流道并利用混合轴承的陶瓷滚珠结构实现外部循环冷却，但是随着高速滑环在密闭腔体内运转时，润滑油受热体积膨胀，油压增大，高压促使润滑油更易从密封薄弱处渗漏，泄漏导致的油量减少又使单位体积润滑油承担的摩擦热负荷增加，此外，高压油液对电刷丝接触力场的持续干扰，接触压力的高频波动会对信号传输造成影响，对于雷达或医疗ct等设备，这可能造成成像模糊或控制指令丢失。

3、鉴于此，提出一种可解决上述问题的高速自润滑散热型导电滑环。

技术实现思路

1、为解决油冷散热型导电滑环在实际应用中存在油压过高的技术问题，本发明提供高速自润滑散热型导电滑环。

2、本发明采用以下技术方案实现：高速自润滑散热型导电滑环，包括密封筒，所述密封筒的内侧固定连接有隔板，所述密封筒的一端外侧固定连接有定子，所述隔板靠近定子的一侧固定连接有限位支座，所述隔板与定子之间围合形成有大油腔，所述限位支座与定子之间设置有电刷环机构，所述隔板上设置有对大油腔内润滑液油压进行调节的油压调节机构，所述隔板远离限位支座的一侧设置有润滑油溢出收集机构；

3、所述油压调节机构包括与隔板一侧固定连接的限位套筒，所述限位套筒的内侧转动连接有圆柱，所述限位套筒的外侧开设有多个圆周阵列分布的通孔槽，所述圆柱内开设有多个圆周阵列分布的涵管槽，每个所述涵管槽靠近限位套筒的一端与外侧的通孔槽一一对应设置，所述圆柱远离限位套筒的一端沿圆柱所在中轴线向外穿过隔板，所述圆柱远离限位套筒的一端外侧与隔板之间设置有限位盖板，所述圆柱远离限位套筒的一侧固定连接有齿轮，所述密封筒的外侧固定连通有密封管，所述密封管的内侧设置有活塞机构，所述活塞机构的上侧固定连接有连杆，所述连杆的一端固定连接有限位块，所述限位块上贯通开设有镂槽，所述镂槽的内侧一边固定连接有齿板，所述齿板与齿轮啮合，所述限位块的上侧设置有限位导向机构。

4、优选的，所述电刷环机构包括在限位支座内侧设置的二号密封轴承，所述定子的内侧设置有一号密封轴承，所述二号密封轴承和一号密封轴承之间转动连接有导电环，所述导电环的外侧设置有刷丝导电机构。

5、优选的，所述刷丝导电机构包括在限位支座与定子之间固定连接的两个电刷安装板，两个所述电刷安装板对称设置，且每个所述电刷安装板靠近导电环的一侧两边分别固定连接有多个线性阵列分布的电刷丝，且两个电刷安装板上的电刷丝于导电环外侧交错排列设置。

6、优选的，所述导电环远离限位支座的一端固定连接有转子，所述转子的外侧与定子转动连接。

7、优选的，所述润滑油溢出收集机构包括与密封筒远离定子一侧固定连接的盖板，所述盖板的外侧安装有泄压阀，所述盖板与隔板之间围合形成有小油腔，每个涵管槽远离小油腔的一端通过通孔槽与大油腔配合连通。

8、优选的，所述活塞机构包括在密封管内侧设置的活塞，所述活塞的外侧与密封管内侧之间设置有多个密封圈，所述活塞远离连杆的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧的远离活塞的一端固定连接有与密封管一端固定连接的堵头，所述堵头上贯通开设有多个排气孔。

9、优选的，所述限位导向机构包括在限位支座下侧开设的楞槽，所述楞槽的内侧滑动连接有楞杆，所述楞杆的一端与限位块一侧固定连接。

10、优选的，所述隔板上开设有一号过线槽，所述转子上开设有二号过线槽。

11、优选的，所述密封筒的外侧设置有多个散热翅，多个所述散热翅呈圆周阵列分布。

12、优选的，所述小油腔的外侧连通有二号加注管，所述大油腔的外侧连通有一号加注管。

13、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

14、1、本发明通过设置油压调节机构，利用密封管内的活塞机构感知大油腔内，润滑油因高温膨胀产生的压力变化，并依次通过连杆、限位块、齿板驱动齿轮带动圆柱旋转，使圆柱上的涵管槽与限位套筒上的通孔槽相对位置发生改变，当油压在较低范围内升高时，此时活塞被推动向下移动，压缩弹簧腾出空间，使多余油液进入密封管中，实现降压；当温度过高膨胀超过活塞与弹簧形形变到最大位置所能消耗的压力时，涵管槽与通孔槽逐渐对齐连通，高压润滑液从大油腔流入小油腔，实现泄压，避免油压过高导致密封薄弱处渗漏；该机械式全被动调节结构无需外部能源及电控元件，响应迅速、可靠性高，有效维持油压稳定，既减少了润滑油泄漏风险，又避免了高压油液对电刷丝接触力场的干扰，保障信号传输的稳定性；

15、2、本发明通过隔板将密封筒内部分隔为大油腔和小油腔，大油腔为主润滑工作区，小油腔作为溢出收集及缓冲腔，当大油腔油压过高时，多余润滑油经油压调节机构导入小油腔暂存，避免润滑油直接外泄污染设备或损失油量，同时，盖板上设置泄压阀，可防止小油腔压力异常超高，形成双重安全防护，确保整个润滑油循环体系长期稳定运行，有效解决了传统方案因泄漏导致油量减少、摩擦热负荷加剧的恶性循环问题。

1.高速自润滑散热型导电滑环，包括密封筒（3），其特征在于，所述密封筒（3）的内侧固定连接有隔板（12），所述密封筒（3）的一端外侧固定连接有定子（2），所述隔板（12）靠近定子（2）的一侧固定连接有限位支座（106），所述隔板（12）与定子（2）之间围合形成有大油腔（302），所述限位支座（106）与定子（2）之间设置有电刷环机构（1），所述隔板（12）上设置有对大油腔（302）内润滑液油压进行调节的油压调节机构（9），所述隔板（12）远离限位支座（106）的一侧设置有润滑油溢出收集机构；

2.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述电刷环机构（1）包括在限位支座（106）内侧设置的二号密封轴承（105），所述定子（2）的内侧设置有一号密封轴承（102），所述二号密封轴承（105）和一号密封轴承（102）之间转动连接有导电环（104），所述导电环（104）的外侧设置有刷丝导电机构。

3.如权利要求2所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述刷丝导电机构包括在限位支座（106）与定子（2）之间固定连接的两个电刷安装板（103），两个所述电刷安装板（103）对称设置，且每个所述电刷安装板（103）靠近导电环（104）的一侧两边分别固定连接有多个线性阵列分布的电刷丝（107），且两个电刷安装板（103）上的电刷丝（107）于导电环（104）外侧交错排列设置。

4.如权利要求2所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述导电环（104）远离限位支座（106）的一端固定连接有转子（101），所述转子（101）的外侧与定子（2）转动连接。

5.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述润滑油溢出收集机构包括与密封筒（3）远离定子（2）一侧固定连接的盖板（10），所述盖板（10）的外侧安装有泄压阀（6），所述盖板（10）与隔板（12）之间围合形成有小油腔（301），每个涵管槽（902）远离小油腔（301）的一端通过通孔槽（914）与大油腔（302）配合连通。

6.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述，活塞机构包括在密封管（8）内侧设置的活塞（908），所述活塞（908）的外侧与密封管（8）内侧之间设置有多个密封圈（910），所述活塞（908）远离连杆（907）的一侧固定连接有弹簧（909），所述弹簧（909）的远离活塞（908）的一端固定连接有与密封管（8）一端固定连接的堵头（801），所述堵头（801）上贯通开设有多个排气孔。

7.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述限位导向机构包括在限位支座（106）下侧开设的楞槽（915），所述楞槽（915）的内侧滑动连接有楞杆（905），所述楞杆（905）的一端与限位块（906）一侧固定连接。

8.如权利要求4所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述隔板（12）上开设有一号过线槽（11），所述转子（101）上开设有二号过线槽（13）。

9.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述密封筒（3）的外侧设置有多个散热翅（7），多个所述散热翅（7）呈圆周阵列分布。

10.如权利要求1所述的高速自润滑散热型导电滑环，其特征在于，所述小油腔（301）的外侧连通有二号加注管（5），所述大油腔（302）的外侧连通有一号加注管（4）。