高速滑環(huán)的工作原理主要是聯(lián)軸器與發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部件相連接,外殼部件與數(shù)據(jù)接收器相連接,核心部件導電環(huán)安裝在發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部件的傳感器上,與外殼部件的電刷相接觸。這樣高速滑環(huán)在工作過程中,傳感器獲取的信號經(jīng)過導電環(huán)、電刷傳輸?shù)酵鈿げ考,并同時電纜傳輸?shù)叫盘柗治鲈O備。雖然高速滑環(huán)的工作原理看似簡單,但是為了確保其使用性能和壽命,專業(yè)人員在實際的設計過程中會遇到諸多的問題。
首先在高速滑環(huán)的材料方面,需要滿足較高的耐磨性、抗腐蝕以及良好的導電性和導熱性的要求。據(jù)介紹,高性能的材料能夠直接決定高速滑環(huán)的電信號等數(shù)據(jù)信號的傳輸質(zhì)量、傳輸可靠性以及使用期限。因此,專業(yè)人員在設計過程中,對于高速滑環(huán)材料的選擇,會通大量試驗的方式,挑選滿足要求的摩擦材料。
其次加工方面。大部分的高速滑環(huán)對空心軸、導電環(huán)、電刷等零部件的尺寸公差、形狀位置公差以及表面粗糙度等都有著較高的要求,因此,有關(guān)人員在加工高速滑環(huán)過程中,也會遇到存在問題。即使加工出來的滑環(huán)尺寸符合要求,但是在裝配過程中,也會遇到問題。因為在高速滑環(huán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,連接導電環(huán)與信號傳輸線之間采用細微焊接的方式,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較緊湊且復雜。另外,高速滑環(huán)的多通道信號傳輸線、電刷絲、導電環(huán)等零部件在與高速旋轉(zhuǎn)機械設備的裝配也對專業(yè)人員的專業(yè)水平和裝配水平提出了較高的要求。