導電滑環(huán)產品質量保障體系初步研究

游滿員

【關鍵詞】導電滑環(huán) 質量保障體系 研究

1. 導言

導電滑環(huán)也叫做旋轉連接器，是圖像與數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木苎b置，是電子電器、5G 通訊產業(yè)的核心部件。一般要求具有高精度、多環(huán)道、低噪聲、結構緊湊、性能穩(wěn)定、使用可靠、壽命長等特點。

2. 導電滑環(huán)性能的核心要素

產品性能是由很多因素構成，在不同環(huán)境中，對性能要求也不同，這些核心要素將決定著導電滑環(huán)的整體性能。

2.1 電接觸。滑環(huán)的作用是電連接傳輸功率和信號，必須具備優(yōu)良的電接觸性能。由于導電環(huán)的接觸方式是屬于電氣滑動接觸，因此它需要具備耐磨性、抗電蝕性。

2.2 抗干擾。電磁干擾是信號傳輸過程中非常重要的問題，在短距離傳輸中，受到周邊的強交流電、高頻電流等影響，會造成信息傳輸失真。

2.3 絕緣。絕緣性能也是滑環(huán)安全性能，它取決于絕緣材料，也取決于滑環(huán)的生產工藝和使用環(huán)境。不同的生產工藝，包括環(huán)道間絕緣、環(huán)道與外殼間絕緣，導線間絕緣、環(huán)道與導線間絕緣、環(huán)路和導線與外殼間的絕緣。

2.4 轉速與壽命。導電滑環(huán)的轉速一般是根據(jù)客戶的要求而設計的，導電滑環(huán)在最高轉速的情況下信號傳輸穩(wěn)定可靠是衡量其是否合格的標準。產品的壽命與轉速有關，通常是指在x（轉）/m（分種）下n（轉）。平均故障周期（MTBF）也是導電滑環(huán)的一個重要性能指標。

3. 導電滑環(huán)技術參數(shù)

在整體性能保障下，技術參數(shù)的極值，是對性能的考驗，也是產品開拓市場、形成核心競爭力的重要依據(jù)。

3.1 設計參數(shù)。產品設計參數(shù)主要有設計環(huán)路、產品的外觀參數(shù)，根據(jù)需要設計導電滑環(huán)的大小、尺寸公差、環(huán)槽與軸承的同心度、接觸面光潔度等。

3.2 環(huán)境參數(shù)。包括額定電流、絕緣電阻、耐壓強度、動態(tài)電阻變化值、外殼材質等，以及電磁兼容、接觸電阻、噪音、溫濕度等。

3.3 性能參數(shù)。壽命、轉速（RPM）、平均故障周期（MTBF）、防護等級等。

4. 導電滑環(huán)產品質量檢測

4.1 產品類型及功能特點

（1）電旋轉連接器（導電滑環(huán)），用于完成電機電源的傳輸、PWM信號的傳輸，以及串口信號/ 數(shù)字信號的傳輸，具有任何相對連續(xù)旋轉360°的電氣部件之間信號傳輸?shù)墓δ堋?/p>

（2）氣動、液壓旋轉連接器（氣滑環(huán)、液滑環(huán)），用于完成氣體、液體的旋轉傳輸。

（3）光旋轉連接器（光滑環(huán)），用于完成光纖圖像信號的傳輸，具有任何相對連續(xù)旋轉360°的電氣部件之間信號傳輸?shù)墓δ堋?/p>

（4）高頻旋轉連接器，用于完成高頻段的視頻信號的旋轉傳輸。

其他還有光電組合、氣電組合、液電組合、氣電液組合、光電液旋轉連接器等。

4.2 質量檢測要素。導電滑環(huán)的質量檢測從其功能和性能方面，可以分為兩大類。一是通讀質量，即網絡通訊檢測：對滑環(huán)產品的網絡通訊質量進行檢測，以及光纖插損變化量檢測：光纖的插入損耗是指光纖連接點處的衰減，比如連接器、適配器處的衰減檢測。二是對產品的電子結構進行檢測，對滑環(huán)產品的外形大小進行檢測，包括動態(tài)電阻變化量、耐壓測試、絕緣測試，以及環(huán)境適應性檢測：對滑環(huán)產品在高低溫環(huán)境下的適應性進行檢測。

5. 引入兩化融合貫標體系

5.1 實施兩化融合貫標。兩化融合是信息化和工業(yè)化的融合，是企業(yè)提升信息水平，應用信息化提升產品競爭力的重要手段。兩化融合通過近幾年的推進，現(xiàn)已有2.55 萬家企業(yè)開展相應的工作，有0.89 家企業(yè)通過評定，占35%。從行業(yè)分布來看，消費品、裝備、電子信息、原材料行業(yè)貫標企業(yè)分布最為廣泛，其中消費品、裝備行業(yè)貫標企業(yè)占比分別為33.2% 和28.6%。導電滑環(huán)產品生產過程具有裝備制造與電子信息雙重特征，兩化融合貫標更為準確。

5.2 打造新型能力。新型能力是導電滑環(huán)產品從設計到生產、銷售等流程上，不斷優(yōu)化的結果，通過螺旋式漸進，深入開展兩化融合。導電滑環(huán)產品有其自身的特點，一是產品型號參數(shù)不是確定的，很多情況下，都是由客戶根據(jù)需要進行設計，沒有辦法進行大批量的生產。二是產品更新?lián)Q代速度快，為了適應不同環(huán)境下產品的使用，長壽命、高轉速成為其重要的指標。在小型化、微型化方面，也不停的在進行更新。三是選材要求更高，質量與性能較好的導電滑環(huán)產品，很重要的一個環(huán)節(jié)就是產品的材料，包括材料成分、表面光潔度等，影響著產品的使用壽命和適應的環(huán)境。

因此，產品的設計、生產過程存在著很多變化因素。這些因素，將影響著產品的質量。只有通過標準的模式，應用兩化融合貫標打造的新型能力，從而減少可能產生的質量問題。

5.3 常用模式

圍繞兩化融合新型能力，按照導電滑環(huán)產品設計與生產過程，可以使用的模式比較多，在企業(yè)推進信息化的同時，也可以兼顧新型能力的提升。如基礎的信息化，即企業(yè)協(xié)同辦公系統(tǒng)，在實現(xiàn)OA 同時可以解決協(xié)同問題，提升企業(yè)的管理水平。在產品設計階段，可以圍繞產品的一體化集成設計能力，從集成式專業(yè)級應用程序開始入手，將不同模型通過共享工具以及從概念到生產的每個人關聯(lián)起來，從而簡化產品開發(fā)流程，具有創(chuàng)建高性能的產品設計和生產系統(tǒng)布局、擴展產品功能并防止產品出現(xiàn)故障、從設計到制造的整個過程中將團隊和數(shù)據(jù)相互關聯(lián)的特點。大宗物料高效精準的計量管控能力，大宗物料管控是為解決企業(yè)廠內物資運輸管理問題，主要涵蓋了智能化門禁系統(tǒng)、地磅無人稱重管理系統(tǒng)、質檢化驗系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)、倉庫產品管理系統(tǒng)、業(yè)務結算功能系統(tǒng)等，整個過程智能化程度高，安全快捷。其他如生產過程管控能力、質量檢驗控制能力、產供銷財一體化管控能力等，可以根據(jù)企業(yè)的需要進行打造。對于適合導電滑環(huán)產品設計與生產，常用的模式有以下幾種，如表1 所示。

表1 中列舉的新型能力，從適應性角度而言，均是比較適合的，其中數(shù)字化工藝設計與制造集成能力、產品的生產數(shù)字化管控能力，需要有更多的投入，對于成規(guī)模的企業(yè)，具有較好的效果。而其他幾種模式，從研發(fā)、設計、生產、銷售、交付、售后等環(huán)節(jié)，均有較好的體現(xiàn)。

6. 保障體系構建

導電滑環(huán)產品質量保障體系是建立在質量管理體系基礎上，針對導電滑環(huán)產品特點而探索的保障體系。質量管理體系是依據(jù)標準而建立起來的，其建立的目的是為了使產品和活動的管理最終與體系的要求相符合。產品保證是通過一系列的技術和管理活動，控制產品形成的各要素和全過程，使用戶和承制方都能夠確信產品達到了預期的各項要求。導電滑環(huán)產品目前還沒有單行的國家標準，早期的行業(yè)標準（JB/T9525-1999 滑環(huán)型電信號傳遞器）也已廢止。因此，導電滑環(huán)產品質量保障，是一個綜合性的問題，只有通過加強企業(yè)管理、項目管理、產品管理等系列措施，才能有效保障產品的質量。

6.1 全面推動質量管理體系的建立。以GJB9001C-2017質量體系建設為契機，突出行業(yè)質量特征，通過標準和認證技術創(chuàng)新，以質量管理體系認證制度的升級，帶動廣大企業(yè)質量管理的全面升級，使企業(yè)質量管理體系更加融合高效，助推產品和服務質量全面提升。軍民融合產品，參照《HB6218-1989 航空陀螺儀表用導電滑環(huán)》，《武器裝備質量管理體系認證》等條例。

6.2 健全項目管理制度。導電滑環(huán)產品以非標見多，通常根據(jù)用戶的需要進行定制，需要對項目立項、實施、驗收、交付、服務各個環(huán)節(jié)嚴把質量關，從產品的設計、原材料的選擇、精密加工、組裝到最后的檢測，通過嚴格的流程，形成閉環(huán)管理。

6.3 加強科研平臺建設。產品的質量保障是各環(huán)節(jié)各部件的品質保障，需要注重實驗室的建設，并對技術參數(shù)進行檢測，選擇性能好的材料、對制作工藝反復實驗，通過數(shù)據(jù)來反映產品的性能。也可以通過與第三方進行合作，共享科研平臺。

6.4 完善人才培養(yǎng)機制。在產品質量的形成過程中，人的影響最大，在推行各種管理體系的過程中，需要每個人執(zhí)行到位。此外，需要不斷培養(yǎng)人才，通過內部培訓，使管理上達成統(tǒng)一，技術上形成共享，形成有計劃的選拔技術骨干參加培訓學習。通過行業(yè)組織、專業(yè)技術研討會等方式，提升企業(yè)人才培養(yǎng)。

7. 總結

導電滑環(huán)產品質量保障體系是一個復雜的龐大的系統(tǒng)性工程，是管理與技術的結合，只有將產品生產的各個環(huán)節(jié)進行把控，才能有效的提高產品的質量。隨著產品相關標準的研究，將有力推動產品的標準化，為整個產業(yè)提供品質保障。