滾動匯流環技術的發展和應用綜述

劉文科 鄭傳榮 趙克俊

(中國電子科技集團公司第三十八研究所 合肥 230088)

0 引言

匯流環是雷達設備的關鍵部件，用于實現雷達的旋轉部分與固定部分之間的電能和信號的穩定可靠連接［1］。按照接觸形式的不同，匯流環可分為滑動匯流環和滾動匯流環。傳統的匯流環以滑動匯流環為主，其原理是依靠電刷和導電環形成滑動接觸摩擦副，實現電能和信號的傳輸［2］。由于其接觸特性，決定了工作過程中電刷和導電環之間存在一定的磨損，產生的粉末容易滯留在匯流環內，輕則導致工作過程中接觸電阻過大，不滿足所規定的技術指標要求，重則匯流環發生打火現象，影響雷達整機的正常使用。滾動匯流環采用滾動接觸形式，能夠較好地規避以上這些問題，它具有電阻低、噪音小、低磨損、壽命長等優點，因此應用前景十分廣闊。

本文將從滾動匯流環的工作原理、主要特點、發展歷程及應用前景等多個方面對滾動匯流環進行詳細闡述。

1 滾動匯流環概述

滾動匯流環簡稱滾環，它是相對于滑動匯流環(簡稱滑環)而言的，其主要組成部分由一個或多個彈性環和內、外導電環構成，彈性環與內外導電環接觸，構成滾動接觸副，如圖1所示。滾動匯流環的工作原理為:假定外導電環固定不動，內導電環以速度ωi順時針旋轉，帶動彈性環以速度ωe逆時針自轉的同時繞接觸副的軸線順時針公轉。在彈性環轉動過程中，由于彈性環與內外導電環間存在一定的電接觸壓力迫使彈性環產生一定的徑向壓縮變形，因此彈性環與內、外導電環之間始終保持電接觸，從而保證內、外導電環的電信號的連續傳輸［3］。……