Кольца контактные точеные ПлН-4.5
Кольца контактные точеные ПлН-4.5 — токосъёмные элементы, изготовленные методом токарной обработки из прутка или поковки с последующим профилированием рабочей поверхности. Материал исполнения — палладиево-никелевый сплав ПлН-4.5 (палладий 95,5 %, никель 4,5 %), который обеспечивает стабильное переходное сопротивление в диапазоне 0,5–2,0 мОм при контактном давлении 0,2–0,5 Н. Точность геометрии по посадочному диаметру соответствует квалитету IT6–IT7, шероховатость рабочей дорожки — Ra 0,16–0,32 мкм.
Сплав ПлН-4.5 характеризуется высокой твёрдостью (HV 180–220) и износостойкостью в паре с графитовыми и металлографитовыми щётками. Коэффициент трения в контактной паре не превышает 0,15 при работе в атмосферных условиях. Материал устойчив к искровой эрозии и не образует оксидных плёнок, что исключает рост переходного сопротивления в процессе эксплуатации. Рабочий диапазон температур — от –60 до +200 C.
Конструктивные особенности
Точёные кольца ПлН-4.5 изготавливаются с цилиндрической, конической или профилированной рабочей поверхностью. Посадочная часть выполняется с допуском под запрессовку в корпус токосъёмника или под пайку твёрдым припоем. Толщина стенки — 0,8–3,0 мм в зависимости от типоразмера. Для повышения ресурса допускается нанесение гальванического подслоя никеля толщиной 1–3 мкм перед финишной обработкой.
В отличие от штампованных аналогов, точеные кольца не имеют внутренних напряжений и микротрещин, что критично при работе в условиях вибрации и циклических тепловых нагрузок. Отсутствие сварного шва и разнородности структуры металла обеспечивает равномерный износ по всей окружности дорожки.
Применение
Кольца контактные ПлН-4.5 применяются в узлах передачи сигналов и питания между вращающимися и неподвижными частями оборудования:
- токосъёмники поворотных кранов и экскаваторов;
- кольцевые токоподводы ветрогенераторных установок;
- контактные узлы следящих систем и гироскопических приборов;
- токосъёмные устройства медицинской диагностической техники (КТ, МРТ);
- вращающиеся трансформаторы и сельсины;
- прецизионные поворотные столы и координатные устройства.
Благодаря низкому удельному сопротивлению (0,1–0,12 Оммм/м) и стабильности параметров, кольца пригодны для передачи как аналоговых сигналов малой амплитуды, так и импульсных токов до 5 А при напряжении до 50 В. Применение в вакуумной и инертной среде не требует изменения конструкции.
Типовые размеры и параметры
| Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Ширина дорожки, мм | Толщина, мм | Масса, г |
|---|---|---|---|---|
| 12,0 | 8,0 | 2,0 | 1,0 | 1,4 |
| 25,0 | 19,0 | 3,0 | 1,5 | 4,8 |
| 40,0 | 32,0 | 4,0 | 2,0 | 11,2 |
Поставка возможна как в виде готовых колец с финишной обработкой рабочей поверхности, так и в виде заготовок с припуском под механическую обработку по чертежам заказчика. Допускается изготовление колец с несколькими дорожками на одном основании для многоцепных токосъёмников.
Критерии выбора
При подборе колец ПлН-4.5 учитываются следующие параметры:
- диаметр вала или посадочного гнезда;
- количество независимых контактных дорожек;
- максимальный рабочий ток и напряжение;
- частота вращения (до 3000 об/мин без смазки);
- условия окружающей среды (влажность, запылённость, агрессивные пары).
Для высокоскоростных узлов рекомендуется предусматривать балансировку колец после монтажа. При работе в условиях повышенной влажности возможно применение дополнительного защитного покрытия рабочей дорожки, не влияющего на электрические характеристики контактной пары.
Вопросы и ответы
Чем точеные кольца ПлН-4.5 отличаются от гальванических?
Точеные кольца изготавливаются из цельного сплава ПлН-4.5, тогда как гальванические покрытия наносятся на основу из другого металла. Это исключает отслаивание рабочего слоя и обеспечивает стабильные характеристики на протяжении всего ресурса.
Какой ресурс работы колец ПлН-4.5?
При нормальных условиях эксплуатации (ток до 2 А, контактное давление 0,3 Н, скорость скольжения до 1 м/с) ресурс составляет не менее 10 000 часов. Интенсивность износа не превышает 0,5 мкм на 1000 часов работы.
Возможно ли изготовление колец нестандартных размеров?
Да, кольца изготавливаются по чертежам заказчика с наружным диаметром от 5 до 200 мм. Минимальная партия — 10 штук, срок изготовления — от 15 рабочих дней.
Требуется ли смазка контактной пары?
Для колец ПлН-4.5 смазка не требуется и не рекомендуется, так как она увеличивает переходное сопротивление. Сплав обладает самосмазывающими свойствами за счёт образования тонкой адсорбированной плёнки влаги.
