La tecnologia SPR conduce allo sviluppo di alta qualità dell'industria dei motori aerei attraverso scoperte innovative

Come tecnologia chiave richiesta per i test dei rotori nella ricerca e sviluppo di motori aerospaziali e turbine a gas nazionali, i collettori ad anelli di contatto ad alta velocità coinvolgono molteplici discipline come macchinari rotanti ad alta velocità, materiali di contatto elettrico, rumore elettrico, attrito e usura, scambio termico ed equilibrio termico. A causa dell'elevata difficoltà tecnica e della scarsa domanda di mercato, sotto la guida dell'economia di mercato, poche imprese sono disposte a investire maggiori risorse umane e materiali in una ricerca tecnica approfondita, con la conseguente tecnologia nazionale degli anelli di contatto ad alta velocità ancora in ritardo rispetto al livello dei paesi stranieri negli anni '50 e '60.

Sullo sfondo dell'appello del Partito e del Paese a tutta la nazione per risolvere le tecnologie chiave che sono "colli di bottiglia" e incoraggiare il personale scientifico e tecnologico a integrare le proprie carriere personali con le esigenze nazionali, dal 2013, il team SPR-ing Technology, basandosi su oltre 20 anni di ricerca e sviluppo della tecnologia degli anelli di contatto, ha investito fondi autofinanziati per la ricerca sulla tecnologia dei collettori ad anelli di contatto ad alta velocità. L'obiettivo è risolvere il problema della Cina che è "strozzata" nella tecnologia dei collettori ad anelli di contatto ad alta velocità a 60.000 giri/min. Attraverso l'istituzione di un laboratorio di additivi di precisione elettrochimica, un laboratorio di rotazione di collettori ad anelli di contatto ad alta velocità a 90.000 giri/min e un laboratorio di rapporto di coppia di attrito, sono state condotte ricerche sulle caratteristiche geometriche delle superfici di attrito dei contatti elettrici in movimento ad alta velocità di piccole dimensioni, sulla tecnologia di accoppiamento ad alta velocità e sul riscaldamento per attrito dei contatti elettrici.

Attraverso una ricerca di base sistematica, è stata esplorata l'accuratezza di quantificazione geometrica ottimale della rugosità della superficie di contatto e sono state padroneggiate le leggi e i metodi di soppressione del rumore ad alta frequenza generato dall'attrito a diverse velocità di rotazione. È stato analizzato l'impatto della conduzione delle vibrazioni e del movimento assiale a livello di millimetri durante la rotazione ad alta velocità sulle prestazioni di trasmissione degli anelli di contatto e sono state padroneggiate le soluzioni per isolare le vibrazioni e rilasciare il movimento assiale durante il movimento ad alta velocità. Sono stati identificati i fattori che influenzano l'aumento della temperatura nei punti di contatto di lavoro dei collettori ad anelli di contatto ad alte velocità di rotazione. Attraverso un gran numero di esperimenti, sono state padroneggiate la tecnologia e i metodi per lo scambio termico rapido per l'equilibrio della temperatura dei collettori ad anelli di contatto. Attraverso la ricerca sulla tecnologia di integrazione di precisione e di lavorazione di precisione di alberi sottili di anelli di contatto conduttivi e oltre 2.000 verifiche di processi tecnici della tecnologia di formatura ibrida multistrato di metalli e non metalli, sono state padroneggiate la tecnologia di base e i metodi di preparazione degli anelli di contatto ad altissima velocità a circolazione raffreddati ad olio, formando tecnologie brevettuali di invenzione controllabili in modo indipendente.

Al momento, SPR-ing Technology ha raggiunto la piena localizzazione di tutti i componenti dei collettori ad anelli di contatto ad alta velocità e ha formato prodotti di collettori ad anelli di contatto ad alta velocità con 32-200 anelli e 0-90.000 giri/min. La durata massima di esercizio raggiunge i 200 milioni di rivoluzioni. Durante il test, il valore di resistenza dinamica di ogni circuito è stabile, con un'accuratezza di trasmissione estremamente elevata e prestazioni molto stabili, rompendo completamente il monopolio dei paesi stranieri nei collettori ad anelli di contatto ad alta velocità per i test di motori aeronautici e turbine a gas. È stato applicato con successo molte volte nella ricerca e sviluppo di test di sollecitazione di motori aerospaziali chiave nazionali, nei test dei componenti dei rotori di turbine a gas, nelle centrifughe ad alta velocità e in altri progetti.

I prodotti non raffreddati sviluppati in modo indipendente da SPR-ing Technology sono diventati la prima scelta degli utenti nei settori dell'aviazione e delle turbine a gas e hanno sostituito i sistemi di telemetria originali grazie alle loro prestazioni complete come l'assenza di raffreddamento, le dimensioni ridotte, i multicanali, l'alta velocità e la lunga durata, espandendo ulteriormente lo spazio applicativo dei collettori ad anelli di contatto ad alta velocità. La tecnologia degli anelli di contatto ad alta velocità non raffreddati è anche la direzione di sviluppo della prossima generazione di collettori ad anelli di contatto ad alta velocità.