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航天器上常用的电气旋转关节,滚环和滑环各有何不同的特点?(二)

浏览: 作者:晶沛文案编辑组 来源: 时间:2021-05-10

 

       与滑环相比,滚环除了一样的信号和电流集成传输的能力抄,其还有一个非常大的优点,那就是同样体积的情况下,滚环的电流传输能力要比普通滑环强得多。这是怎么实现的呢?答案还是在滚环结构中,普通的信号滚环,由于仅需传输弱电,所以其通路中仅需少量甚至单个弹性环,如果要将滚环中的信号通路改成可传输较大电流的通路创,仅需增加弹性环数量即可。 

       当然,如果是数量级的提升,还需要跟滑环一样袭,提高滚环中内外环弹性环的高度,这样的一个后果是带来重量和体积的提升,不过,即使这样,相对于具备同等电流传输能力的滑环来说原,滚环增加的体积和重量都是可以忽略不计的。 

       在太空中,如果采用滑环来作为大电流传输的解决方案无,就必须要采用碳刷式结构的大电流滑环了,上面说过,碳刷式大电流滑环的体积相对比较大,运行久了之后还会产生碳粉,在地球上,碳粉也是需要定期清除的,而在太空失重环境中,其会不断的积累并以漂浮的状态存在于滑环腔体内,如果不能定期维护沛,就有可能会导致航天器报废。

       所以,即使目前发电功率最大的航天器国际空间站上耻,也没有采用碳刷式滑环作为其旋转关节上的连接件,而是采用了滚环。这是由于在同等传输能力情况下,滚环的体积相对滑环更小、重量也更轻,这样不仅节省发射成本,也可降低其后期维护成本。比如滚环的高可靠免维护的特性,会减少航天员出舱维护的次数,这可以降低空间站内航天员的工作量,同时使空间站气密舱减少开关次数晶,达到节省能源等目的。

LPC-12I(JP06-004-01)图1

与大气层内机电系统使用的滑环相比,在航天器上使用的滑环对可靠性的要求极高