үлкен технология|өнеркәсіп жаңа|8 қаңтар 2025 ж
1. Өткізгіш сырғанау сақиналарына шолу
1.1 Анықтама
Коллекторлық сақиналар, айналмалы электр интерфейстері, сырғанау сақиналары, коллектор сақиналары және т.б. деп аталатын өткізгіш сырғанау сақиналары салыстырмалы түрде айналмалы екі механизм арасындағы электр энергиясын және сигналдарды беруді жүзеге асыратын негізгі электромеханикалық компоненттер болып табылады. Көптеген салаларда жабдық айналмалы қозғалысқа ие болғанда және қуат пен сигналдардың тұрақты берілуін қамтамасыз ету қажет болғанда, өткізгіш сырғанау сақиналары таптырмас құрамдас бөлікке айналады. Ол айналмалы сценарийлердегі дәстүрлі сым қосылымдарының шектеулерін бұзады, жабдықты шектеусіз 360 градусқа бұруға мүмкіндік береді, сымның шатасуы және бұралуы сияқты проблемаларды болдырмайды. Ол аэроғарыш өнеркәсібінде, өнеркәсіптік автоматтандыруда, медициналық жабдықтарда, жел энергиясын өндіруде, қауіпсіздік мониторингінде, роботтарда және басқа салаларда кеңінен қолданылады, әртүрлі күрделі электромеханикалық жүйелерге көп функционалды, жоғары дәлдіктегі және үздіксіз айналмалы қозғалысқа қол жеткізу үшін сенімді кепілдік береді. Оны заманауи жоғары санатты интеллектуалды жабдықтың «жүйке орталығы» деп атауға болады.
1.2 Жұмыс принципі
Өткізгіш сырғанау сақинасының негізгі жұмыс принципі ток беру және айналмалы қосылу технологиясына негізделген. Ол негізінен екі бөліктен тұрады: өткізгіш щеткалар және сырғанау сақиналары. Сырғанау сақина бөлігі айналмалы білікке орнатылады және білікпен бірге айналады, ал өткізгіш щетка қозғалмайтын бөлікте бекітіліп, сырғанау сақинасымен тығыз байланыста болады. Айналмалы бөліктер мен бекітілген бөліктер арасында ток немесе сигнал беру қажет болғанда, ток контурын құру үшін өткізгіш щетка мен сырғанау сақинасы арасындағы жылжымалы контакт арқылы тұрақты электр байланысы жасалады. Жабдық айналу кезінде сырғанау сақинасы айналуды жалғастырады, ал өткізгіш щетка мен сырғанау сақинасының байланыс нүктесі үнемі өзгеріп отырады. Дегенмен, щетканың серпімді қысымы мен ақылға қонымды құрылымдық дизайнының арқасында екеуі әрқашан жақсы байланыста болады, электр энергиясы, басқару сигналдары, деректер сигналдары және т.б. үздіксіз және тұрақты түрде берілуін қамтамасыз етеді, осылайша үздіксіз қуат көзі мен ақпаратқа қол жеткізеді. қозғалыс кезінде айналмалы дененің өзара әрекеттесуі.
1.3 Құрылымдық құрамы
Өткізгіш сырғанау сақинасының құрылымы негізінен сырғанау сақиналары, өткізгіш щеткалар, статорлар және роторлар сияқты негізгі компоненттерді қамтиды. Сырғымалы сақиналар әдетте мыс, күміс және алтын сияқты асыл металдардың қорытпалары сияқты тамаша өткізгіш қасиеттері бар материалдардан жасалады, олар төмен қарсылық пен жоғары тиімді ток өткізгіштігін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар тозуға төзімділігі мен коррозияға төзімділігімен күреседі. ұзақ мерзімді айналу үйкелісімен және күрделі жұмыс ортасымен. Өткізгіш щеткалар көбінесе асыл металдардың қорытпаларынан немесе графиттен және жақсы өткізгіштігі бар және өздігінен майланатын басқа материалдардан жасалған. Олар белгілі бір пішінде (мысалы, «II» типті) және сырғанау сақинасының сақина ойығымен симметриялы түрде қосарланған. Қылқаламның серпімді қысымының көмегімен олар сигналдар мен токтардың дәл берілуіне қол жеткізу үшін сырғанау сақинасын мықтап бекітеді. Статор - стационарлық бөлік, ол жабдықтың бекітілген құрылымдық энергиясын байланыстырады және өткізгіш щетканың тұрақты тірегін қамтамасыз етеді; ротор - жабдықтың айналмалы құрылымына қосылатын және онымен синхронды түрде айналатын, сырғанау сақинасын айналуға әкелетін айналмалы бөлік. Бұған қоса, ол сонымен қатар оқшаулағыш материалдар, жабысқақ материалдар, біріктірілген кронштейндер, дәлдіктегі мойынтіректер және шаң қаптамалары сияқты қосалқы компоненттерді қамтиды. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін әртүрлі өткізгіш жолдарды оқшаулау үшін оқшаулағыш материалдар қолданылады; жабысқақ материалдар компоненттер арасындағы тұрақты комбинацияны қамтамасыз етеді; біріктірілген кронштейндер жалпы құрылымдық беріктікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі компоненттерді алып жүреді; дәлдіктегі мойынтіректер айналу үйкелісіне төзімділікті төмендетеді және айналу дәлдігі мен тегістігін жақсартады; шаң жабындары шаңның, ылғалдың және басқа да қоспалардың енуінен қорғайды және ішкі дәлдік компоненттерін қорғайды. Әрбір бөлік өткізгіш сырғанау сақинасының тұрақты және сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін бір-бірін толықтырады.
2. Өткізгіш сырғанау сақиналарының артықшылықтары мен сипаттамалары
2.1 Қуатты беру сенімділігі
Жабдықтың үздіксіз айналуы жағдайында өткізгіш сырғанау сақинасы қуатты берудің тамаша тұрақтылығын көрсетеді. Дәстүрлі сымды қосу әдісімен салыстырғанда, жабдық бөлшектері айналғанда, қарапайым сымдардың шатасып кетуі және майысуы өте оңай, бұл желдің зақымдалуына және тізбектің үзілуіне әкеліп соғады, электр қуатын беруді тоқтатады және жабдықтың жұмысына елеулі әсер етеді. Өткізгіш сырғанау сақинасы щетка мен сырғанау сақинасы арасындағы дәл сырғымалы контакт арқылы сенімді ток жолын жасайды, ол жабдықтың айналуына қарамастан токтың үздіксіз және тұрақты берілуін қамтамасыз ете алады. Мысалы, жел турбинасында қалақтар желмен бірге жоғары жылдамдықпен айналады, ал жылдамдық минутына он айналымнан астам немесе одан да жоғары болуы мүмкін. Генератор жел энергиясын үздіксіз электр энергиясына айналдырып, оны электр желісіне беруі керек. Кабинада орнатылған өткізгіш сырғанау сақинасы қалақтардың ұзақ және үздіксіз айналуы кезінде электр энергиясының айналмалы генератор роторының ұшынан стационарлық статорға және сыртқы электр желісіне біркелкі берілуін қамтамасыз ету үшін тұрақты қуат беру мүмкіндігіне ие. , желі ақауларынан туындаған электр қуатын өндірудегі үзілістерді болдырмау, жел энергиясын өндіру жүйесінің сенімділігі мен қуат өндіру тиімділігін айтарлықтай арттыру және негіз қалау таза энергиямен үздіксіз қамтамасыз ету үшін.
2.2 Ықшам дизайн және ыңғайлы орнату
Өткізгіш сырғанау сақинасы күрделі және ықшам құрылымдық дизайнға ие және кеңістікті пайдалануда маңызды артықшылықтарға ие. Заманауи жабдық миниатюризация мен интеграцияға қарай дамыған сайын, ішкі кеңістік барған сайын қымбаттай түседі. Дәстүрлі күрделі сым қосылымдары көп орын алады және желілік кедергі мәселелерін тудыруы мүмкін. Өткізгіш сырғанау сақиналары бірнеше өткізгіш жолдарды жинақы құрылымға біріктіріп, жабдықтың ішкі сымдарының күрделілігін тиімді төмендетеді. Мысал ретінде смарт камераларды алайық. Суретке түсіру және бейне сигналдарды жіберу, сигналдарды және қуатты бір уақытта басқару үшін олар 360 градусқа бұрылуы керек. Егер кәдімгі сым қолданылса, сызықтар ретсіз және айналмалы қосылыстарда оңай бітеліп қалады. Әдетте диаметрі бірнеше сантиметр болатын кіріктірілген микроөткізгіш сырғанау сақиналары көп арналы сигнал беруді біріктіре алады. Камера икемді түрде айналғанда, сызықтар тұрақты және орнату оңай. Оны камераның тар корпусына оңай біріктіруге болады, ол функционалдық талаптарды қанағаттандырып қана қоймайды, сонымен қатар жалпы құрылғыны сыртқы түрі бойынша қарапайым және өлшемі бойынша ықшам етеді. Қауіпсіздікті бақылауға арналған PTZ камералары және смарт үйлерге арналған панорамалық камералар сияқты әртүрлі бақылау сценарийлерінде орнату және орналастыру оңай. Дәл осылай, дрондар саласында ұшу бағытын реттеу, кескінді беру және ұшуды басқару қуат көзі сияқты функцияларға қол жеткізу үшін ықшам өткізгіш сырғанау сақиналары дрондарға шектеулі кеңістікте бірнеше сигнал мен қуат беруді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, сонымен бірге салмақты азайтады. ұшу өнімділігі және жабдықтың тасымалдануы мен функционалдық интеграциясын жақсарту.
2.3 Тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік және жоғары температура тұрақтылығы
Күрделі және қатал жұмыс орталарына тап болған өткізгіш сырғанау сақиналары арнайы материалдармен және керемет шеберлікпен тамаша төзімділікке ие. Материалды таңдау тұрғысынан сырғанау сақиналары негізінен алтын, күміс, платина қорытпалары немесе арнайы өңделген мыс қорытпалары сияқты тозуға төзімді және коррозияға төзімді асыл металдардан жасалған. Қылқаламдар үйкеліс коэффициентін азайту және тозуды азайту үшін графит негізіндегі материалдардан немесе жақсы өздігінен майланатын қымбат металдан жасалған щеткалардан жасалған. Өндірістік процесс деңгейінде щеткалар мен сырғанау сақиналарының бір-біріне тығыз орналасуын және біркелкі жанасуын қамтамасыз ету үшін дәл өңдеу қолданылады, ал қорғаныс өнімділігін арттыру үшін беті арнайы жабындармен немесе жабынмен өңделеді. Мысал ретінде жел энергетикасы өнеркәсібін алатын болсақ, теңіздегі жел турбиналары ұзақ уақыт бойы ылғалдылығы жоғары, тұзды тұманды теңіз ортасында болады. Ауадағы тұз бен ылғалдың көп мөлшері өте коррозиялық. Бұл ретте желдеткіш торабы мен кабинасындағы температура жұмыс кезінде қатты өзгереді, ал айналмалы бөліктер үздіксіз үйкелісте болады. Осындай ауыр жұмыс жағдайында өткізгіш сырғанау сақинасы коррозияға тиімді қарсы тұра алады және жоғары сапалы материалдармен және қорғаныс технологиясымен тұрақты электр өнімділігін сақтай алады, оның ондаған жылдарға созылатын жұмыс циклі кезінде желдеткіштің тұрақты және сенімді қуаты мен сигналын беруін қамтамасыз етеді, техникалық қызмет көрсету жиілігі және пайдалану шығындарын азайту. Тағы бір мысал, металлургия өнеркәсібіндегі балқыту пешінің перифериялық жабдықтары жоғары температура, шаң, күшті қышқыл және сілті газдарымен толтырылған. Өткізгіш сырғанау сақинасының жоғары температураға төзімділігі және коррозияға төзімділігі оның айналмалы материалды таратуда, температураны өлшеуде және жоғары температуралы пештің басқару құрылғыларында тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді, біркелкі және үздіксіз өндірістік процесті қамтамасыз етеді, өнімнің жалпы ұзақ мерзімділігін жақсартады. өнеркәсіптік өндірістің тиімді және тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз ететін жабдықты және қоршаған орта факторларының әсерінен тоқтап қалуды азайту.
3. Қолдану өрісін талдау
3.1 Өнеркәсіптік автоматтандыру
3.1.1 Роботтар және роботтық қолдар
Өнеркәсіпті автоматтандыру процесінде роботтар мен роботтық қаруларды кеңінен қолдану өндіріс тиімділігін арттыру және өндірістік процестерді оңтайландыру үшін негізгі қозғаушы күшке айналды, ал өткізгіш сырғанау сақиналары онда таптырмас рөл атқарады. Роботтар мен роботтық қолдардың буындары икемді қозғалысқа қол жеткізудің негізгі түйіндері болып табылады. Бұл буындар ұстау, өңдеу және құрастыру сияқты күрделі және әртүрлі әрекет тапсырмаларын орындау үшін үздіксіз айналуы және иілуі керек. Өткізгіш сырғанау сақиналары қосылыстарға орнатылады және қосылыстар үздіксіз айналу кезінде қозғалтқыштарға, сенсорларға және әртүрлі басқару компоненттеріне қуат және басқару сигналдарын тұрақты түрде бере алады. Мысал ретінде автомобиль жасау өнеркәсібін алсақ, автомобиль корпусын дәнекерлеу өндірісінде робот қолы әртүрлі бөлшектерді шанақтың жақтауына дәл және жылдам дәнекерлеуі және жинауы керек. Оның буындарының жоғары жиілікті айналуы үздіксіз қуат пен сигнал беруді қажет етеді. Өткізгіш сырғанау сақинасы күрделі әрекет тізбегі кезінде робот қолының тегіс орындалуын қамтамасыз етеді, дәнекерлеу процесінің тұрақтылығы мен тиімділігін қамтамасыз етеді, автомобиль өндірісінің автоматтандыру дәрежесін және өндіріс тиімділігін айтарлықтай арттырады. Сол сияқты, логистика және қойма өнеркәсібінде жүктерді сұрыптау және паллеттеу үшін қолданылатын роботтар икемді буын қозғалысына қол жеткізу, жүкті дәл анықтау және ұстау, әртүрлі жүк түрлері мен сақтау схемаларына бейімделу, логистикалық айналымды жылдамдату және еңбек шығындарын азайту үшін өткізгіш сырғанау сақиналарын пайдаланады.
3.1.2 Өндірістік желі жабдықтары
Өнеркәсіптік өндірістік желілерде көптеген құрылғыларда айналмалы бөліктер бар, ал өткізгіш сырғанау сақиналары өндірістік желінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету үшін негізгі қолдауды қамтамасыз етеді. Жалпы өңдеуге арналған қосалқы жабдық ретінде айналмалы үстел тамақ өнімдерін орау және электронды өндіріс сияқты өндірістік желілерде кеңінен қолданылады. Өнімдерді көп қырлы өңдеуге, сынауға немесе орауға қол жеткізу үшін ол үздіксіз айналуы керек. Өткізгіш сырғанау сақина айналмалы үстелдің айналуы кезінде үздіксіз қуат беруді қамтамасыз етеді және өндірістік процестің үздіксіздігі мен дәлдігін қамтамасыз ету үшін басқару сигналын арматураларға, анықтау сенсорларына және үстелдегі басқа компоненттерге дәл береді. Мысалы, тағамды орау желісінде айналмалы үстел өнімді толтыру, тығыздау, таңбалау және басқа процестерді дәйектілікпен аяқтау үшін басқарады. Өткізгіш сырғанау сақинасының тұрақты беріліс өнімділігі желі орамасының немесе сигналдың үзілуінен туындаған тоқтау уақытын болдырмайды және орау тиімділігі мен өнімнің біліктілік деңгейін жақсартады. Конвейердегі роликтер мен жұлдызшалар сияқты айналмалы бөліктер де өткізгіш сырғанау сақинасын қолдану сценарийлері болып табылады. Ол қозғалтқыштың қозғаушы күшінің тұрақты берілуін қамтамасыз етеді, осылайша өндірістік желінің материалдары біркелкі берілуі мүмкін, жұмыс істеу үшін жоғары және төменгі ағынды жабдықтармен ынтымақтасады, жалпы өндірістік ырғақты жақсартады, кең ауқымды өнеркәсіптік өндіріске сенімді кепілдік береді. , және тиімді және тұрақты өндіріске қол жеткізу үшін заманауи өндірістің негізгі компоненттерінің бірі болып табылады.
3.2 Энергетика және электр энергиясы
3.2.1 Жел турбиналары
Жел энергиясын өндіру саласында өткізгіш сырғанау сақиналары жел турбиналарының тұрақты жұмысын және тиімді электр энергиясын өндіруді қамтамасыз ететін негізгі түйін болып табылады. Жел турбиналары әдетте жел роторларынан, ұшқыштардан, мұнаралардан және басқа бөліктерден тұрады. Жел роторы жел энергиясын жинайды және айналу және электр энергиясын өндіру үшін несептегі генераторды басқарады. Олардың ішінде жел турбинасы торабы мен нацелла арасында салыстырмалы айналмалы қозғалыс бар және электр және басқару сигналдарын беру міндетін орындау үшін мұнда өткізгіш сырғанау сақинасы орнатылған. Бір жағынан, генератор тудыратын айнымалы ток сырғанау сақинасы арқылы ұяшықтағы түрлендіргішке беріледі, желіге қосылу талаптарына сәйкес келетін қуатқа түрлендіріледі, содан кейін электр желісіне беріледі; екінші жағынан, басқару жүйесінің әртүрлі командалық сигналдары, мысалы, қалақтардың қадамын реттеу, қозғалтқыштың бұралуын бақылау және басқа сигналдар жел турбинасы өзінің жұмыс күйін нақты уақытта реттейтінін қамтамасыз ету үшін хабтағы жетекке дәл беріледі. жел жылдамдығы мен жел бағытының өзгеруі. Өнеркәсіптік деректерге сәйкес, мегаватт класындағы жел турбинасының қалақшасының жылдамдығы минутына 10-20 айналымға жетуі мүмкін. Осындай жоғары жылдамдықты айналу жағдайында өткізгіш сырғанау сақинасы өзінің тамаша сенімділігімен жел энергетикасы жүйесінің жылдық пайдалану сағаттарын тиімді түрде арттыруды қамтамасыз етеді және беру ақауларынан туындаған электр энергиясын өндірудің жоғалуын азайтады, бұл үлкен мәнге ие. таза энергияның кең ауқымды желіге қосылуына жәрдемдесу және энергетикалық құрылымды өзгертуге көмектесу.
3.2.2 Жылу және су энергиясын өндіру
Жылулық және су энергиясын өндіру сценарийлерінде өткізгіш сырғанау сақиналары да маңызды рөл атқарады. Жылу электр станциясының үлкен бу турбиналық генераторы роторын жоғары жылдамдықпен айналдыру арқылы электр энергиясын өндіреді. Өткізгіш сырғанау сақинасы қоздыру тогының тұрақты кірісіне қол жеткізу, айналмалы магнит өрісін орнату және генератордың қалыпты қуат өндіруін қамтамасыз ету үшін қозғалтқыш роторының орамасын сыртқы статикалық тізбекпен қосу үшін қолданылады. Бұл ретте көмір қоректендіргіштер, үрлегіштер, индукциялық желдеткіштер және басқа айналмалы машиналар сияқты қосалқы жабдықтарды басқару жүйесінде өткізгіш сырғанау сақинасы басқару сигналдарын береді, жабдықтың жұмыс параметрлерін дәл реттейді, отынмен қамтамасыз етудің, желдетудің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді. және жылу диссипациясын қамтамасыз етеді және генератор жиынтығының тиімді шығысын сақтайды. Гидроэнергияның генерациясына келетін болсақ, турбина жүгіргіші су ағынының әсерінен жоғары жылдамдықпен айналады, генераторды электр қуатын өндіру үшін қозғайды. Өткізгіш сырғанау сақинасы генератордың негізгі білігіне орнатылған қуат шығысы және жылдамдықты реттеу және қозу сияқты басқару сигналдарының берілуін қамтамасыз етеді. Кәдімгі су электр станциялары және сорғылық жинақтаушы электр станциялары сияқты әртүрлі типтегі су электр станциялары турбинаның жылдамдығы мен жұмыс жағдайларына сәйкес әртүрлі сипаттамалар мен өнімділіктегі өткізгіш сырғанау сақиналарымен жабдықталған, төмен және үлкен су электр энергиясын өндіру сценарийлерінің әртараптандырылған қажеттіліктерін қанағаттандырады. электр энергиясының тұрақты жеткізілуін қамтамасыз ететін және әлеуметтік-экономикалық дамуға тұрақты қуат ағынын енгізе отырып, жоғары және шағын ағынға ағын.
3.3 Интеллектуалды қауіпсіздік және мониторинг
3.3.1 Интеллектуалды камералар
Қауіпсіздікті зияткерлік бақылау саласында интеллектуалды камералар жан-жақты және өлі бұрышсыз бақылау үшін негізгі қолдауды қамтамасыз етеді, ал өткізгіш сырғанау сақиналары оларға айналмалы қуат көзі мен деректерді берудегі кедергілерден өтуге көмектеседі. Мониторинг өрісін кеңейту және барлық бағыттағы кескіндерді түсіру үшін интеллектуалды камералар әдетте 360 градусқа бұрылуы керек. Бұл үздіксіз айналу процесі кезінде камераның қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін қуат көзі тұрақты болуын және нақты уақыт режимінде жоғары ажыратымдылықтағы бейне сигналдары мен басқару нұсқауларын жіберуді талап етеді. Өткізгіш сырғымалы сақиналар қуатты, бейне сигналдарды және басқару сигналдарын синхронды жіберуге қол жеткізу үшін камераның панорамалық/еңбеуінің түйіспелеріне біріктірілген, бұл камераға мақсатты аймаққа икемді түрде бұрылып, бақылау ауқымы мен дәлдігін жақсартуға мүмкіндік береді. Қалалық қозғалысты бақылау жүйесінде қиылыстағы интеллектуалды шар камерасы қозғалысты басқару және апатты өңдеу үшін нақты уақыттағы кескіндерді қамтамасыз ете отырып, қозғалыс ағыны мен бұзушылықтарды түсіру үшін жылдам айналу үшін өткізгіш сырғанау сақиналарын пайдаланады; саябақтар мен қауымдастықтардың қауіпсіздік мониторингі көріністерінде камера қоршаған ортаны барлық бағытта патрульдейді, қалыптан тыс жағдайларды уақытында анықтайды және бақылау орталығына кері қайтарады, қауіпсіздік туралы ескерту мүмкіндіктерін арттырады және қоғамдық қауіпсіздік пен тәртіпті тиімді сақтайды.
3.3.2 Радиолокациялық бақылау жүйесі
Радиолокациялық бақылау жүйесі әскери қорғаныс, ауа-райын болжау, аэроғарыш және т.б. салалардағы маңызды тапсырмаларды орындайды. Өткізгіш сырғанау сақинасы дәл анықтауға қол жеткізу үшін радар антеннасының тұрақты және үздіксіз айналуын қамтамасыз етеді. Әскери барлау саласында жердегі әуе шабуылына қарсы қорғаныс радиолокаторлары, кеме радарлары және т.б. әуе нысандарын іздеу және қадағалау үшін антеннаны үздіксіз айналдыруы керек. Өткізгіш сырғанау сақинасы айналу сканерлеу процесі кезінде радиолокатордың таратқышқа, қабылдағышқа және басқа негізгі компоненттерге тұрақты қуатпен қамтамасыз етілуін қамтамасыз етеді. Бұл ретте анықталған нысана жаңғырық сигналы мен жабдықтың күй сигналы сигналдарды өңдеу орталығына дәл жеткізіліп, жауынгерлік басқару үшін нақты уақыт режимінде барлауды қамтамасыз етеді және әуе кеңістігінің қауіпсіздігін қорғауға көмектеседі. Ауа райын болжауға келетін болсақ, радар антеннаның айналуы арқылы атмосфераға электромагниттік толқындарды жібереді, жаңбыр тамшылары мен мұз кристалдары сияқты метеорологиялық нысандардан шағылысқан жаңғырықтарды алады және ауа райы жағдайын талдайды. Өткізгіш сырғанау сақина радар жүйесінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді, жиналған деректерді нақты уақыт режимінде береді және метеорологиялық бөлімге жауын-шашын мен дауыл сияқты ауа-райының өзгеруін дәл болжауға көмектеседі, апаттардың алдын алу және оларды азайту үшін негізгі негізді қамтамасыз етеді және адамдарды алып жүруге көмектеседі. әртүрлі салалардағы өндіріс пен өмір.
3.4 Медициналық жабдықтар
3.4.1 Медициналық бейнелеу жабдықтары
Медициналық диагностика саласында медициналық бейнелеу жабдықтары дәрігерлерге адам ағзасының ішкі жағдайын түсінуге және ауруларды дәл анықтауға арналған қуатты көмекші болып табылады. Өткізгіш сырғанау сақиналары осы құрылғылардың тиімді жұмысының негізгі кепілдіктерін қамтамасыз етеді. Мысал ретінде КТ (компьютерлік томография) және МРТ (магниттік-резонанстық томография) жабдықтарын алсақ, ішінде айналмалы бөліктер бар. КТ жабдығының сканерлеу жақтауы әртүрлі бұрыштарда томографиялық кескін деректерін жинау үшін пациенттің айналасында айналуы үшін рентгендік түтікшені жылжыту үшін жоғары жылдамдықпен айналуы керек; магниттер, градиент катушкалар және МРТ жабдығының басқа құрамдас бөліктері де магнит өрісінің градиентінің дәл өзгерістерін жасау үшін бейнелеу процесі кезінде айналады. Айналмалы бөлшектерді жұмыс істеу үшін қозғау үшін электр тогын тұрақты беру үшін айналмалы қосылыстарға өткізгіш сырғанау сақиналары орнатылады. Сонымен қатар, дәрігерлерге сенімді диагностикалық негізді қамтамасыз ету үшін нақты және нақты кескіндерді қамтамасыз ету үшін жиналған кескін деректерінің үлкен көлемі нақты уақыт режимінде компьютерлік өңдеу жүйесіне жіберіледі. Аурухана жабдықтарын пайдаланудан алынған кері байланысқа сәйкес, жоғары сапалы өткізгіш сырғанау сақиналары артефактілерді, сигнал үзілістерін және бейнелеу жабдығының жұмысындағы басқа мәселелерді тиімді түрде азайтады, диагностикалық дәлдікті жақсартады, аурудың ерте скринингінде, жағдайды бағалауда және басқа сілтемелерде маңызды рөл атқарады және пациенттердің денсаулығын сақтау.
3.4.2 Хирургиялық роботтар
Қазіргі заманғы аз инвазивті хирургияның озық технологиясының өкілі ретінде хирургиялық роботтар дәстүрлі хирургиялық үлгіні біртіндеп өзгертеді. Өткізгіш сырғанау сақиналары хирургиялық операцияны дәл және қауіпсіз орындау үшін негізгі қолдауды қамтамасыз етеді. Хирургиялық роботтардың роботтық қолдары дәрігердің қол қимылын ұқсатады және тар хирургиялық кеңістікте тігіс салу, кесу және тіндерді бөлу сияқты нәзік операцияларды орындайды. Бұл роботтық қолдар бірнеше еркіндік дәрежесімен икемді айналуы керек. Үздіксіз қуат беруді қамтамасыз ету үшін қосылыстарға өткізгіш сырғанау сақиналары орнатылады, бұл қозғалтқыштың роботтық қолдарын дәл қозғалуына мүмкіндік береді, сенсорлық кері байланыс сигналдарын жібере отырып, дәрігерлерге хирургиялық аймақтың күшпен кері байланыс ақпаратын нақты уақытта қабылдауға мүмкіндік береді және жүзеге асырады. адам-машина ынтымақтастығы.Операция. Нейрохирургияда хирургиялық роботтар мидағы кішкентай зақымдарға дәл жету және хирургиялық жарақат алу қаупін азайту үшін өткізгіш сырғанау сақиналарының тұрақты өнімділігін пайдаланады; ортопедиялық хирургия саласында роботты қолдар протездерді имплантациялауға және сынған жерлерді бекітуге көмектеседі, хирургиялық дәлдік пен тұрақтылықты жақсартады және аз инвазивті хирургияны ілгерілетеді, пациенттерге жарақат азырақ және жылдамырақ хирургиялық емдеу тәжірибесін береді. қалпына келтіру.
IV. Нарық жағдайы және трендтер
4.1 Нарық көлемі және өсімі
Соңғы жылдары жаһандық өткізгіш сақина нарығы тұрақты өсу үрдісін көрсетті. Беделді нарықты зерттеу институттарының деректеріне сәйкес, жаһандық өткізгіш сақина нарығының көлемі 2023 жылы шамамен 6,35 миллиард юаньға жетеді және 2028 жылға қарай әлемдік нарық көлемі орташа жылдық қосынды өсіммен шамамен 8 миллиард юаньға дейін көтеріледі деп күтілуде. мөлшерлемесі шамамен 4,0%. Аймақтық таралу тұрғысынан Азия-Тынық мұхиты аймағы 2023 жылы шамамен 48,4%-ды құрайтын ең үлкен жаһандық нарық үлесін алады. Бұл негізінен Қытайдың, Жапонияның, Оңтүстік Кореяның және басқа да елдердің өңдеу өнеркәсібі салаларындағы қарқынды дамуымен байланысты. электронды ақпарат индустриясы, жаңа энергия және т.б. және өткізгіш сырғанау сақиналарына сұраныс күшті болып қалуда. Олардың ішінде Қытай әлемдегі ең ірі өндірістік база ретінде өнеркәсіптік автоматтандыру, интеллектуалды қауіпсіздік және жаңа энергетикалық жабдықтар сияқты салалардың қарқынды дамуымен электр өткізгіш сақина нарығына күшті серпін берді. 2023 жылы Қытайдың ток өткізгіш сақина нарығының ауқымы өткен жылмен салыстырғанда 5,6% -ға артады және болашақта ол айтарлықтай өсу қарқынын сақтайды деп күтілуде. Еуропа мен Солтүстік Америка да маңызды нарықтар болып табылады. Терең өнеркәсіптік іргетасы, аэроғарыш саласындағы жоғары сұранысы және автомобиль өнеркәсібінің үздіксіз жаңаруымен олар сәйкесінше шамамен 25% және 20% нарықтық үлесін алады және нарық көлемі тұрақты түрде өсті, бұл негізінен әлемдік нарықтың өсу қарқынымен бірдей. Үндістан мен Бразилия сияқты дамып келе жатқан экономикалардағы инфрақұрылым құрылысы мен өнеркәсіптік модернизацияның жедел ілгерілеуімен осы аймақтардағы өткізгіш сақина нарығы да болашақта үлкен өсу әлеуетін көрсетеді және нарықтың жаңа өсу нүктесі болады деп күтілуде.
4.2 Жарыс пейзажы
Қазіргі уақытта жаһандық өткізгіш сақина нарығы жоғары бәсекеге қабілетті және көптеген қатысушылар бар. Бас компаниялар өздерінің терең техникалық жинақталуымен, озық өнімді зерттеу және әзірлеу мүмкіндіктерімен және кең нарықтық арналарымен нарықтың үлкен үлесін алады. АҚШ-тың Паркер, АҚШ-тың MOOG, Францияның COBHAM және Германияның MORGAN сияқты халықаралық алыптары аэроғарыш, әскери және ұлттық қорғаныс сияқты жоғары деңгейлі салалардағы ұзақ мерзімді күш-жігеріне сүйене отырып, негізгі технологияларды игерді. , тамаша өнім өнімділігі бар және брендке кең әсер етеді. Олар жоғары сапалы өткізгіш сақиналар нарығында жетекші орынға ие. Олардың өнімдері спутниктер, зымырандар және жоғары деңгейлі ұшақтар сияқты негізгі жабдықтарда кеңінен қолданылады және дәлдік, сенімділік және экстремалды орталарға төзімділік үшін өте жоғары талаптары бар сценарийлердегі ең қатаң салалық стандарттарға сәйкес келеді. Салыстырмалы түрде айтсақ, Mofulon Technology, Kaizhong Precision, Quansheng Electromechanical, Jiachi Electronics сияқты отандық компаниялар соңғы жылдары қарқынды дамыды. ҒЗТКЖ инвестицияларын үздіксіз ұлғайту арқылы олар кейбір сегменттерде технологиялық серпілістерге қол жеткізді және олардың өнімінің үнемділігінің артықшылықтары көзге түсті. Олар бірте-бірте төмен және орта деңгейлі нарықтардың нарықтық үлесін басып алды және бірте-бірте жоғары деңгейлі нарыққа енді. Мысалы, өнеркәсіптік автоматтандыру саласындағы робот түйіспелі сақиналар және қауіпсіздік мониторингі саласындағы жоғары ажыратымдылықтағы бейнесигнал сақиналары сияқты сегменттелген нарықтарда отандық компаниялар өздерінің жергілікті қызметтерімен көптеген жергілікті тұтынушылардың ықыласына ие болды. нарық сұранысына тез жауап беру мүмкіндігі. Дегенмен, тұтастай алғанда, менің елімнің жоғары сапалы өткізгіш сырғанау сақиналары әлі де белгілі бір дәрежеде импортқа тәуелділікке ие, әсіресе жоғары дәлдіктегі, өте жоғары жылдамдықтағы және экстремалды жұмыс жағдайлары бар жоғары сапалы өнімдерде. Халықаралық алпауыттардың техникалық кедергілері салыстырмалы түрде жоғары, ал отандық кәсіпорындар әлемдік нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін әлі де қуып жетуі керек.
4.3 Технологиялық инновациялар тенденциялары
Болашаққа көз жүгіртсек, өткізгіш сырғанау сақиналарының технологиялық инновациясының қарқыны көп өлшемді даму тенденциясын көрсетеді. Бір жағынан, оптикалық талшықты сақина технологиясы пайда болды. Деректерді беру саласында оптикалық байланыс технологиясының кеңінен танымал болуымен жоғары өткізу қабілеттілігін және төмен жоғалтуды талап ететін сигналдарды беру сценарийлерінің саны артып келеді және оптикалық талшықты сақиналар пайда болды. Ол дәстүрлі электрлік сигнал беруді ауыстыру үшін оптикалық сигнал беруді пайдаланады, электромагниттік кедергілерді тиімді болдырмайды және беру жылдамдығы мен сыйымдылығын айтарлықтай жақсартады. Ол 5G базалық станциясының антеннасын айналдыру қосылымы, жоғары ажыратымдылықтағы бейнебақылау пан-қаңқалау және сигнал сапасы мен беру жылдамдығына қатаң талаптар қоятын аэроғарыштық оптикалық қашықтықтан зондтау жабдығы сияқты салаларда бірте-бірте ілгерілетіліп, қолданылып келеді. өткізгіш сырғанау сақина технологиясының оптикалық байланыс дәуірі. Екінші жағынан, жоғары жылдамдықты және жоғары жиілікті сырғанау сақиналарына сұраныс артып келеді. Жартылай өткізгішті өндіру және электронды дәлдікті сынау сияқты алдыңғы қатарлы өндіріс салаларында жабдықтың жылдамдығы үнемі артып келеді, ал жоғары жиілікті сигнал беру сұранысы өзекті болып табылады. Жоғары жылдамдықты және жоғары жиілікті сигналдың тұрақты берілуіне бейімделетін сырғанау сақиналарын зерттеу және әзірлеу негізгі болды. Қылқалам мен сырғанау сақинасының материалдарын оңтайландыру және контакт құрылымының дизайнын жақсарту арқылы ГГц деңгейіндегі жоғары жиілікті сигнал беруді қанағаттандыру және жабдықтың тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін жоғары жылдамдықты айналу кезінде контактіге төзімділікті, тозуды және сигналдың әлсіреуін азайтуға болады. . Сонымен қатар, миниатюрленген сырғанау сақиналары да маңызды даму бағыты болып табылады. Заттар интернеті, киілетін құрылғылар және микромедициналық құрылғылар сияқты салалардың өркендеуімен шағын өлшемді, аз қуат тұтынатын және көп функциялы интеграциясы бар өткізгіш сырғанау сақиналарына сұраныс артты. Микро-нано өңдеу технологиясы және жаңа материалдарды қолдану арқылы сырғанау сақинасының өлшемі миллиметрге немесе тіпті микрон деңгейіне дейін азаяды және қуат көзі, деректер және басқару сигналын беру функциялары негізгі қуат пен сигналдың өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету үшін біріктірілген. микро-интеллектуалды құрылғыларға қолдау көрсету, әртүрлі салаларға миниатюризация мен интеллектке көшуге көмектесу және өткізгіш сырғанау сақиналарын қолдану шекараларын кеңейтуді жалғастыру.
V. Негізгі ойлар
5.1 Материалды таңдау
Өткізгіш сырғанау сақиналарының материалын таңдау өте маңызды және олардың өнімділігіне, қызмет ету мерзіміне және сенімділігіне тікелей байланысты. Оны қолдану сценарийлері және ағымдағы талаптар сияқты көптеген факторларға негізделген жан-жақты қарастыру қажет. Өткізгіш материалдарға келетін болсақ, сырғанау сақиналары әдетте мыс, күміс және алтын сияқты бағалы металдардың қорытпаларын немесе арнайы өңделген мыс қорытпаларын пайдаланады. Мысалы, жоғары дәлдік пен төмен қарсылық талаптары бар электронды жабдықта және медициналық бейнелеу жабдықтарында алтын қорытпасынан сырғанау сақиналары әлсіз электрлік сигналдардың дәл берілуін қамтамасыз ете алады және тамаша өткізгіштігі мен коррозияға төзімділігі арқасында сигналдың әлсіреуін азайтады. Өнеркәсіптік қозғалтқыштар мен үлкен ток өткізгіштігі бар жел электр жабдықтары үшін жоғары таза мыс қорытпасынан жасалған сырғанау сақиналары ток өткізу талаптарын қанағаттандырып қана қоймайды, сонымен қатар салыстырмалы түрде басқарылатын шығындарға ие болады. Қылқалам материалдары негізінен графит негізіндегі материалдарды және бағалы металдан жасалған щеткаларды пайдаланады. Графит щеткалары жақсы өзін-өзі майлайды, бұл үйкеліс коэффициентін азайтады және тозуды азайтады. Олар төмен жылдамдықты және щетканың жоғалуына жоғары сезімталдығы бар жабдық үшін жарамды. Қымбат металдан жасалған щеткалар (мысалы, палладий және алтын қорытпасынан жасалған щеткалар) күшті өткізгіштікке және төмен жанасуға төзімділікке ие. Олар көбінесе аэроғарыштық жабдықтың навигациялық айналмалы бөліктері және жартылай өткізгіштерді өндіру жабдықтарының пластинкаларын беру механизмдері сияқты жоғары жылдамдықты, жоғары дәлдікті және талап етілетін сигнал сапасы жағдайларында қолданылады. Оқшаулағыш материалдар да назардан тыс қалмауы керек. Кең таралғандарына политетрафторэтилен (PTFE) және эпоксидті шайыр жатады. PTFE тамаша оқшаулау өнімділігіне, жоғары температураға төзімділікке және күшті химиялық тұрақтылыққа ие. Ол әр өткізгіш жолдың арасындағы сенімді оқшаулауды қамтамасыз ету, қысқа тұйықталулардың алдын алу және тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін жоғары температурада және күшті қышқылдық және сілтілі ортада химиялық реакторды араластырғыш құрылғылардың және терең теңіз барлау жабдықтарының айналмалы қосылыстарының өткізгіш сырғанау сақиналарында кеңінен қолданылады. жабдықтың жұмысы.
5.2 Өткізгіш щеткаларға техникалық қызмет көрсету және ауыстыру
Өткізгіш сырғанау сақинасының негізгі осал бөлігі ретінде жабдықтың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін тұрақты техникалық қызмет көрсету және өткізгіш щетканы уақтылы ауыстыру үлкен маңызға ие. Қылқалам сырғанау сақинасымен үздіксіз үйкеліс байланысы кезінде бірте-бірте тозады және шаң шығаратындықтан, контакт кедергісі артып, ток беру тиімділігіне әсер етеді, тіпті ұшқындар, сигнал үзілістері және басқа да проблемаларды тудырады, сондықтан тұрақты техникалық қызмет көрсету механизмі қажет. құрылды. Жалпы айтқанда, жабдық жұмысының қарқындылығы мен жұмыс ортасына байланысты техникалық қызмет көрсету циклі бірнеше аптадан бірнеше айға дейін созылады. Мысалы, шаңмен қатты ластанған тау-кен жабдығындағы және металлургиялық өңдеу жабдығындағы өткізгіш сырғанау сақиналарын апта сайын тексеру және жөндеу қажет болуы мүмкін; ал ішкі ортасы және тұрақты жұмысы бар кеңсе автоматикасының жабдығының сырғымалы сақиналары бірнеше айға дейін ұзартылуы мүмкін. Техникалық қызмет көрсету кезінде алдымен жабдықты өшіріп, сырғанау сақинасының тогын кесіп, жанасу бетін зақымдамау үшін щетка мен сырғанау сақинасының бетінен шаң мен майды ақырын тазарту үшін арнайы тазалау құралдары мен реагенттерді пайдалану керек; сонымен бірге щетканың серпімді қысымын тексеріңіз, ол сырғанау сақинасымен тығыз орналасады. Шамадан тыс қысым тозуды оңай арттырады, ал тым аз қысым нашар жанасуды тудыруы мүмкін. Қылқалам бастапқы биіктігінің үштен біріне дейін тозған кезде оны ауыстыру керек. Қылшақты ауыстырған кезде контактілердің тұрақты өнімділігін қамтамасыз ету үшін бастапқы техникалық сипаттамаларға, үлгілерге және материалдарға сәйкес келетін өнімдерді пайдалануды ұмытпаңыз. Орнатқаннан кейін щетка ақауларына байланысты жабдықтың істен шығуын және тоқтап қалуын болдырмау және өндіріс пен жұмыс процестерінің біркелкі болуын қамтамасыз ету үшін контакт кедергісі мен жұмыс тұрақтылығын қайтадан тексеру керек.
5.3 Сенімділік сынағы
Өткізгіш сырғанау сақинасының күрделі және маңызды қолдану сценарийлерінде тұрақты және сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін сенімділікті қатаң сынау қажет. Қарсылықты сынау - бұл негізгі сынақ жобасы. Жоғары дәлдіктегі кедергіні өлшеу құралдары арқылы сырғанау сақинасының әрбір жолының жанасу кедергісі статикалық және динамикалық айналудың әртүрлі жұмыс жағдайларында өлшенеді. Қарсылық мәні тұрақты болуы және өте аз ауытқу диапазоны бар дизайн стандарттарына сәйкес болуы керек. Мысалы, электронды дәлдікті сынау жабдығында қолданылатын сырғанау сақиналарында контакт кедергісінің шамадан тыс өзгеруі сынақ деректерінің қателіктерінің өсуіне әкеледі, бұл өнімнің сапасын бақылауға әсер етеді. Төзімділік кернеуі сынағы жабдық жұмыс кезінде кездесуі мүмкін жоғары вольтты соққыға ұқсайды. Оқшаулағыш материал мен оқшаулағыш саңылау оған тиімді төтеп бере алатынын тексеру, оқшаулаудың бұзылуын және нақты пайдалану кезінде асқын кернеуден туындаған қысқа тұйықталулардың алдын алу үшін белгілі бір уақыт ішінде сырғанау сақинасына номиналды кернеуден бірнеше еселенген сынақ кернеуі қолданылады және персонал мен жабдықтардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Бұл әсіресе қуат жүйелері мен жоғары вольтты электр жабдықтарын қолдайтын өткізгіш сырғанау сақиналарын сынау кезінде өте маңызды. Аэроғарыш саласында спутниктердің және ғарыш аппараттарының өткізгіш сырғанау сақиналары күрделі ғарыштық орталарда сенімді жұмысты және мінсіз сигналдар мен электр қуатын беруді қамтамасыз ету үшін ғарыштағы экстремалды температура, вакуум және радиациялық орталарда модельденген кешенді сынақтардан өтуі керек; жоғары деңгейлі өндіріс салаларындағы автоматтандырылған өндірістік желілердің сырғанау сақиналары берік негіз қалау үшін олардың тозуға төзімділігі мен тұрақтылығын тексеру үшін ондаған мың немесе тіпті жүздеген мың айналу циклдерін модельдейтін ұзақ мерзімді, жоғары қарқынды шаршау сынақтарынан өтуі керек. ауқымды, үздіксіз өндіріс үшін. Кез келген нәзік сенімділік тәуекелдері жоғары өндіріс шығындары мен қауіпсіздік тәуекелдерін тудыруы мүмкін. Қатаң тестілеу сапаны қамтамасыз етудің негізгі қорғаныс желісі болып табылады.
VI. Қорытынды және болжам
Заманауи электромеханикалық жүйелердегі таптырмас негізгі компонент ретінде өткізгіш сырғанау сақиналары өнеркәсіптік автоматтандыру, энергетика және қуат, интеллектуалды қауіпсіздік және медициналық жабдықтар сияқты көптеген салаларда маңызды рөл атқарады. Бірегей құрылымдық дизайнымен және тамаша өнімділік артықшылықтарымен ол айналмалы жабдықтың қуаты мен сигналын берудегі тығырықтан шықты, әртүрлі күрделі жүйелердің тұрақты жұмысын қамтамасыз етті және саладағы технологиялық прогреске және өнеркәсіптік жаңартуға ықпал етті.
Нарық деңгейінен бастап жаһандық өткізгіш сақина нарығы тұрақты түрде өсті, Азия-Тынық мұхиты аймағы негізгі өсу күшіне айналды. Қытай өзінің орасан зор өндірістік базасымен және дамып келе жатқан өнеркәсіптердің өркендеуімен өнеркәсіптің дамуына күшті серпін берді. Қатты бәсекелестікке қарамастан, отандық және шетелдік компаниялар нарықтың әртүрлі сегменттерінде өздерінің ерліктерін көрсетті, бірақ жоғары сапалы өнімдер әлі де халықаралық алпауыттардың үстемдігі болып табылады. Отандық компаниялар жоғары деңгейлі дамуға бет бұрып, алшақтықты бірте-бірте қысқарту процесінде алға ұмтылуда.
Болашаққа қарап, ғылым мен технологияның үздіксіз инновациясымен өткізгіш сырғанау сақинасы технологиясы кеңірек әлемге жол ашады. Бір жағынан, оптикалық талшықты сырғанау сақиналары, жоғары жылдамдықты және жоғары жиілікті сырғанау сақиналары және миниатюризацияланған сырғанау сақиналары сияқты алдыңғы қатарлы технологиялар жарқырайды, олар жоғары жылдамдықтың, жоғары өткізу қабілеттілігінің және жаңадан дамып келе жатқан салаларда миниатюризацияның қатаң талаптарына жауап береді. 5G байланысы, жартылай өткізгіштер өндірісі және заттар интернеті ретінде және қолданбалы шекараларды кеңейту; екінші жағынан, кросс-домендік интеграция мен инновация жасанды интеллектпен, үлкен деректермен және жаңа материалдар технологиясымен терең араласқан трендке айналады, бұл анағұрлым интеллектуалды, бейімделгіш және экстремалды орталарға бейімделгіш өнімдерді дүниеге әкеліп, негізгі қолдауды қамтамасыз етеді. аэроғарыш, терең теңізді барлау және кванттық есептеулер сияқты озық барлаулар үшін және жаһандық ғылым мен технология индустриясының экожүйесі адамзатқа жоғары технологиялық дәуірге көшуге көмектеседі.
Жіберу уақыты: 08 қаңтар 2025 ж