August 19, 2025
Als Schlüsseltechnologie, die für Rotortests in der Forschung und Entwicklung von heimischen Luft- und Raumfahrtmotoren und Gasturbinen benötigt wird, umfassen Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektoren mehrere Disziplinen wie Hochgeschwindigkeits-Rotationsmaschinen, elektrische Kontaktmaterialien, elektrisches Rauschen, Reibung und Verschleiß, Wärmeaustausch und thermische Balance. Aufgrund der hohen technischen Schwierigkeit und der geringen Marktnachfrage sind nur wenige Unternehmen bereit, mehr menschliche und materielle Ressourcen in die eingehende technische Forschung zu investieren, was dazu führt, dass die heimische Hochgeschwindigkeits-Schleifringtechnologie immer noch auf dem Niveau der ausländischen Länder in den 1950er und 1960er Jahren zurückliegt.
Vor dem Hintergrund des Aufrufs der Partei und des Landes an die gesamte Nation, Kerntechnologien zu lösen, die "Engpässe" darstellen, und wissenschaftliches und technologisches Personal zu ermutigen, ihre persönlichen Karrieren mit den nationalen Bedürfnissen zu verbinden, hat das SPR-ing Technology-Team seit 2013, basierend auf über 20 Jahren Forschung und Entwicklung von Schleifringtechnologie, selbst aufgebrachte Mittel in die Erforschung der Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektortechnologie investiert. Ziel ist es, das Problem der "Engpässe" Chinas in der 60.000 U/min Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektortechnologie zu lösen. Durch die Einrichtung eines elektrochemischen Präzisionsadditiv-Labors, eines 90.000 U/min Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektor-Rotationslabors und eines Reibpaar-Verhältnis-Labors wurden Forschungen zu den geometrischen Eigenschaften von elektrischen Kontaktreibungsflächen bei kleinen Hochgeschwindigkeitsbewegungen, Hochgeschwindigkeits-Kopplungstechnologie und elektrischer Kontaktreibungsheizung durchgeführt.
Durch systematische Grundlagenforschung wurde die optimale geometrische Quantifizierungsgenauigkeit der Kontaktoberflächenrauheit erforscht und die Gesetze und Unterdrückungsmethoden von Hochfrequenzrauschen, das durch Reibung bei verschiedenen Drehzahlen erzeugt wird, beherrscht. Die Auswirkungen von Schwingungsleitung und axialer Bewegung im Millimeterbereich unter Hochgeschwindigkeitsrotation auf die Schleifringübertragungsleistung wurden analysiert, und Lösungen zur Isolierung von Schwingungen und zur Freisetzung axialer Bewegung unter Hochgeschwindigkeitsbewegung wurden beherrscht. Die Faktoren, die den Temperaturanstieg an den Arbeitskontaktpunkten von Schleifringkollektoren unter hohen Drehzahlen beeinflussen, wurden identifiziert. Durch eine große Anzahl von Experimenten wurden die Technologie und die Methoden für den schnellen Wärmeaustausch zur Temperaturbalance von Schleifringkollektoren beherrscht. Durch die Erforschung der Präzisionsintegration und Präzisionsverarbeitungstechnologie von schlanken Wellen von leitfähigen Schleifringen und über 2.000 technische Prozessverifikationen der Metall- und Nichtmetall-Mehrschicht-Hybridformtechnologie wurden die Kerntechnologie und die Herstellungsmethoden von ölgekühlten zirkulierenden Ultrahochgeschwindigkeits-Schleifringen beherrscht, wodurch unabhängig kontrollierbare Erfindungspatenttechnologien entstanden sind.
Gegenwärtig hat SPR-ing Technology die vollständige Lokalisierung aller Komponenten von Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektoren erreicht und Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektorprodukte mit 32 bis 200 Ringen und 0-90.000 U/min entwickelt. Die maximale Lebensdauer erreicht 200 Millionen Umdrehungen. Während des Tests ist der dynamische Widerstandswert jedes Stromkreises stabil, mit extrem hoher Übertragungsgenauigkeit und sehr stabiler Leistung, wodurch das Monopol ausländischer Länder in Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektoren für die Luft- und Raumfahrtmotoren- und Gasturbinentests vollständig durchbrochen wird. Es wurde erfolgreich in der nationalen Forschung und Entwicklung von Triebwerksbelastungstests, Gasturbinenrotorkomponententests, Hochgeschwindigkeitszentrifugen und anderen Projekten eingesetzt.
Die von SPR-ing Technology unabhängig entwickelten ungekühlten Produkte sind aufgrund ihrer umfassenden Leistung wie keine Kühlung, geringe Größe, Mehrkanaligkeit, hohe Geschwindigkeit und lange Lebensdauer zur ersten Wahl der Anwender in der Luftfahrt- und Gasturbinenindustrie geworden und haben die ursprünglichen Telemetriesysteme ersetzt, wodurch der Anwendungsbereich von Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektoren weiter ausgebaut wird. Die ungekühlte Hochgeschwindigkeits-Schleifringtechnologie ist auch die Entwicklungsrichtung der nächsten Generation von Hochgeschwindigkeits-Schleifringkollektoren.