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深圳市比尔德科技有限公司

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密封性能强防水导电滑环要怎样设计
发布日期: 2020-06-17

密封性能强防水导电滑环要怎样设计?在市面上这样的导电滑环生产厂家是不是很难在国内的市场上找到呢?深圳市比尔德科技滑环生产厂家为突破滑环密封性能和防水做了严谨的设计,从而为我们立足于滑环生产供应市场增强优势!下面是比尔德科技滑环工程师团队为这类导电滑环所做设计,希望对您有所帮助!

一、设计目标

在目前标准帽式(BTC022)基础上改进,在水环境中工作达到IP68

二、设计分析

帽式滑环目前现状:

IP44 (防护1.0mm直径和更大的固体外来体 ,防护喷水 ) ,转子端与定子端以下位置均不能满足需要!


帽式导电滑环结构

改进方向:

为保证新旧部件的通用性,外形上,在外径不变的基础上,适当增加滑环长度。从以下3个方面进行改进。

1.减少零部件的外露装配间隙

方案一: 如下图所示,调整架构后间隙由四处变为两处需要密封。

法兰帽式滑环

定子端出线处,改善后只有小面积防护。采用我司常用的堆胶的方法, 利用AB胶的优势实现防水。

定子端, 采用o形圈密封,详细后续有详细介绍。

方案二:减少外露零件之间的间隙, 结果下图展示,调整架构后间隙由四处变为两处需要密封。

密封性能滑环定制

定子端出线处 采用我司常用的堆胶的方法, 增加端盖,利用AB胶的优势实现防水。此处堆胶面积较大。 

定子端, 采用O形圈密封,详细后续有详细介绍。

2. 定子与转子之间的动密封 (实现运动中的密封并尽量减少转子转动阻力)

2.1.动件密封方式

选用目前液压缸中已经成熟使用的“O”形密封圈,该结构配合简单轻巧,密封可靠,适合本公司的产品。依据《液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸设计计算准则》 GB 3452.3-88 和适用于 GB3452.1-82《液压气动用O形橡胶密封圈尺寸系列及公差》规定的O形圈,以硬度为70IRHD合成橡胶材料为基础。以下是具体计算。

比尔德滑环定制

2.2. 转子运动阻力 

密封处的相互干涉紧配无疑增加转动阻力,尽量减少动件之间的接触面积以期能平稳低力矩的运转。如下图,将O形圈的接触移到芯轴。故将最初方案一改进为方案二!

防水帽式滑环定制

方案总结 

两个方案的优劣比较: 

方案一: 定子端堆胶密封面积小但转子端摩擦阻力较大 

方案二:定子端堆胶密封面积大但转子端摩擦阻力小 

结论: 定子端堆胶多少不影响效果与性能,而摩擦力影响零件性能, 比较后选定方案二!

3. 保证工作稳定性

3.1.摩擦增加后, 增加法兰,保证转子转动传递 

3.2.现有外部零件的材质, 为成本增加不大的前提下保证水环境中的工作稳定性。具体如下:

滑环材料定制

注:1. PA吸湿性强,在水环境中尺寸和电气性能都无法满足要求 2. 尾轴直径减小而转矩增加后PPS成型困难

三、成本分析:

增加防水功能后,增加部分密封相关零件,外露零件材质作相应变更以满足耐水性能,成本对比分析如附表(公司成本保密要求,部分价格仅供参考) 

合计增加 ***RMB/set(样品机加)       ***RMB(大批量生产)

零件 原状况 新状况 量产成本增加/套( RMB) 机加成本增加/套( RMB)
帽套 ABS PC/ABS +0.2*1 +0.2*1
外壳 ABS PC/ABS +0.2*1 +0.2*1
帽盖 不锈钢SUS304 0.3*1 +12*1
法兰 不锈钢SUS304 +16.5*1 +8*1
尾套 PPS SUS304 +3*1 +3*1
轴承 无密封要求 密封 +0.5*2 +0.5*2
密封圈A 羊毛毡 +0.4*1 +0.4*1
密封圈B 氟橡胶(FRM) +0.7*1 +0.7*1 

四、设 计 总 结:

应防浸水要求,本次设计主要从三个方面进行改善: 减少零部件的外露装配间隙、选取适合产品的转子端动密封和定子端静密封、采用耐水性材质、成本增加 ***RMB/set(样品机加)和***RMB(大批量生产)。

深圳市比尔德科技,一家集滑环标准品高质量生产和不断突破滑环设计生产于一体的实力厂家,欢迎您与我们合作更多滑环产品研发项目!滑环产品与定制,请咨询18129863629!



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