August 19, 2025
Являясь ключевой технологией, необходимой для испытаний роторов в исследованиях и разработках отечественных аэрокосмических двигателей и газовых турбин, высокоскоростные токосъемники включают в себя множество дисциплин, таких как высокоскоростное вращающееся оборудование, материалы для электрических контактов, электрический шум, трение и износ, теплообмен и тепловой баланс. Из-за высокой технической сложности и небольшого рыночного спроса, в условиях рыночной экономики, немногие предприятия готовы вкладывать больше человеческих и материальных ресурсов в углубленные технические исследования, в результате чего отечественная технология высокоскоростных токосъемников все еще отстает от уровня зарубежных стран 1950-х и 1960-х годов.
На фоне призыва партии и страны ко всей нации решать основные технологии, являющиеся «узкими местами», и поощрения научно-технического персонала к интеграции своей личной карьеры с национальными потребностями, с 2013 года команда SPR-ing Technology, опираясь на более чем 20-летний опыт исследований и разработок технологии токосъемников, инвестировала собственные средства в исследования технологии высокоскоростных токосъемников. Цель состоит в том, чтобы решить проблему «узкого места» Китая в технологии высокоскоростных токосъемников со скоростью 60 000 об/мин. Благодаря созданию лаборатории электрохимического прецизионного добавления, лаборатории вращения высокоскоростных токосъемников со скоростью 90 000 об/мин и лаборатории соотношения пар трения, были проведены исследования геометрических характеристик поверхностей трения электрических контактов при малых размерах и высокой скорости движения, технологии высокоскоростного соединения и нагрева от трения электрических контактов.
Благодаря систематическим фундаментальным исследованиям была изучена оптимальная точность геометрического количественного определения шероховатости контактной поверхности, а также освоены законы и методы подавления высокочастотного шума, генерируемого трением на разных скоростях вращения. Было проанализировано влияние вибрационной проводимости и осевого перемещения на миллиметровом уровне при высокой скорости вращения на характеристики передачи токосъемника, а также освоены решения для изоляции вибрации и освобождения осевого перемещения при высокоскоростном движении. Были определены факторы, влияющие на повышение температуры в рабочих точках контакта токосъемников при высоких скоростях вращения. Благодаря большому количеству экспериментов были освоены технологии и методы быстрого теплообмена для теплового баланса токосъемников. Благодаря исследованиям прецизионной интеграции и технологии прецизионной обработки тонких валов токопроводящих токосъемников, а также более 2000 проверок технологических процессов технологии многослойного гибридного формования металлов и неметаллов, были освоены основные технологии и методы подготовки масляных циркуляционных сверхвысокоскоростных токосъемников, формирующие независимо контролируемые технологии патентных изобретений.
В настоящее время SPR-ing Technology достигла полной локализации всех компонентов высокоскоростных токосъемников и создала продукты высокоскоростных токосъемников с 32–200 кольцами и скоростью 0–90 000 об/мин. Максимальный срок службы достигает 200 миллионов оборотов. Во время испытаний значение динамического сопротивления каждой цепи стабильно, с чрезвычайно высокой точностью передачи и очень стабильной производительностью, полностью разрушая монополию зарубежных стран на высокоскоростные токосъемники для испытаний авиационных двигателей и газовых турбин. Он был успешно применен многократно в национальных ключевых исследованиях и разработках испытаний на напряжение аэрокосмических двигателей, испытаниях компонентов ротора газовых турбин, высокоскоростных центрифугах и других проектах.
Самостоятельно разработанные неохлаждаемые продукты SPR-ing Technology стали первым выбором пользователей в авиационной и газотурбинной промышленности и заменили оригинальные телеметрические системы благодаря своим комплексным характеристикам, таким как отсутствие охлаждения, малый размер, многоканальность, высокая скорость и длительный срок службы, что еще больше расширяет область применения высокоскоростных токосъемников. Технология неохлаждаемых высокоскоростных токосъемников также является направлением развития следующего поколения высокоскоростных токосъемников.