Anwendung von langlebigen, leitfähigen Schleifringen im Weltraum

Mit der kontinuierlichen Verbesserung des Niveaus von Wissenschaft und Technologie sind Menschen immer mehr in den Bereich der Raumfahrt involviert, alle Arten von künstlichen Satelliten und Raumschiffen sind entstanden, und der leitfähige Schleifring bezieht sich hauptsächlich auf die Verwendung verschiedener Energiekomponenten zur Übertragung von Signalen und Strom für die Ausrüstung im Raumschiff. Diese Art von leitfähigem Schleifring unterscheidet sich aufgrund der Weltraumumgebung erheblich von der Arbeitsumgebung, die am Boden verwendet wird. Dies zeigt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten:
1. Die Nutzungsumgebung ist unterschiedlich. Wenn sich das Raumschiff noch auf der Unterseite befindet, sind seine Umgebungsbedingungen die gleichen wie die der allgemeinen Luftfahrtzeuge. Sobald es jedoch in die Umlaufbahn eintritt, ist die Umgebung anders. Im Universum befindet sich das gesamte Raumschiff unter nahezu Vakuumbedingungen. Zu diesem Zeitpunkt unterscheiden sich der Reibungskoeffizient zwischen den elektrischen Kontaktmaterialien, das Niveau des elektrischen Rauschens und die Bedingungen für die Erzeugung von Lichtbögen deutlich von der atmosphärischen Umgebung, und bei der Konstruktion sollte eine Leistungsreduzierung berücksichtigt werden.
2. Wenn das Raumschiff im Weltraum fliegt, befindet es sich unter vollständiger Schwerelosigkeit, so dass der durch die Reibung zwischen dem leitfähigen Ring und der Bürste erzeugte Abrieb im Weltraum schwebt, was zu einer Verringerung des Isolationswiderstands des leitfähigen Schleifrings und sogar zu einem Kurzschluss führen kann.
3. Aufgrund des Einbaus von Weltraum-Leitschleifringen in Weltraumfahrzeuge werden die aktuellen Geräte kleiner und präziser, und die Einschränkungen des Einbauraums von Leitschleifringen sind streng. Daher sind die Anforderungen an Volumen und Gewicht für den Kombinationsring sehr streng.
4. Vom Start bis zur Umlaufbahn muss er großen Stößen und Vibrationen standhalten. Daher muss die Steifigkeit der gesamten Struktur des Schleifrings sehr hoch sein.
5. Einige Weltraum-Zusammenführungsringe müssen 10-20 Jahre oder sogar länger arbeiten, wie z. B. Kommunikationssatelliten. Da Wartung und Reparatur in einer Vakuumumgebung nicht möglich sind, müssen die in diesen Räumen verwendeten Schleifringe wartungsfrei sein.

Daher hat der von SPR-ing Optoelectronics entwickelte leitfähige Schleifring gemäß den Anforderungen an leitfähige Schleifringe für den Weltraum die folgenden technischen Indikatoren:
a. Arbeitsumgebung: stabiler Bereich: -40°C~+65°C
Vakuum: 1*10 hoch minus 3 Pa
b. Elektrische Leistungsindikatoren: Statische Kontaktwiderstandsänderung: nicht mehr als 2 mΩ
Dynamische Kontaktwiderstandsänderung: nicht mehr als 6 mΩ
                        
Rauschspannung: weniger als 2 mV/A bei langsamer Geschwindigkeit und weniger als 5 mV/A bei schneller Geschwindigkeit
Isolationswiderstand: größer als 200 MΩ
Elektrische Festigkeit: 500 V.AC.1min
Spannungsabfall: weniger als 0,4 V (Stromkreis) Weniger als 0,2 V (Signalkreis)
d. Reibungsmoment: 0,8~1 N·m
e. Geschwindigkeit: 0,06°/s (normal) 0,6°/s (schnell)
f. Lebensdauer: 150 Millionen U/min