空間盤(pán)式滑環(huán)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

　　在航天器的控制系統(tǒng)中，精密導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán)是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間的電力以及控制信號(hào)電流傳輸?shù)木�密電氣機(jī)械裝置。隨著衛(wèi)星、載人航天器、航天站等航天應(yīng)用的快速發(fā)展，導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán)作為航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)通用驅(qū)動(dòng)器的重要組成部分，能夠控制精度、可靠性和姿態(tài)控制系統(tǒng)的壽命。

　　由于宇宙應(yīng)用環(huán)境的特殊性，要求導(dǎo)電性滑環(huán)需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、持續(xù)、可靠地運(yùn)行。如果盤(pán)式滑環(huán)一旦發(fā)生故障，會(huì)直接影響姿勢(shì)控制系統(tǒng)的動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致宇宙飛船整體的正常動(dòng)作中斷。因此，對(duì)在宇宙中使用的精密導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán)彈簧的工作壽命和可靠性能提出了非常高的要求。

　　目前，國(guó)內(nèi)外航天器控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件(導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán))主要采用將執(zhí)行元件轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電力控制信號(hào)傳遞至定子部分的圓筒形導(dǎo)電性彈簧。在研制航天器控制轉(zhuǎn)矩陀螺儀用導(dǎo)電性滑環(huán)的過(guò)程中，根據(jù)盤(pán)式滑環(huán)的工作環(huán)境特性及技術(shù)要求，對(duì)真空環(huán)境中材料揮發(fā)性能非金屬材料的選擇進(jìn)行了試驗(yàn)，考察材料的出氣總質(zhì)量缺陷TML、可凝結(jié)揮發(fā)性CVCM及水蒸氣脫離WVR個(gè)指數(shù)，確認(rèn)滿足航天用非金屬材料的要求以及考慮到獨(dú)到的盤(pán)式滑環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸和重量要求。

　　所以，在設(shè)計(jì)空間單點(diǎn)盤(pán)式滑環(huán)時(shí)，采用單槽雙電刷并聯(lián)四點(diǎn)接觸，同時(shí)導(dǎo)電環(huán)和絕緣層分布在正方形波紋結(jié)構(gòu)中，從而增大滑移距離，大幅度提高盤(pán)式滑環(huán)的接觸性能、滑環(huán)電刷將的接觸可靠性以及相鄰導(dǎo)電環(huán)之間的絕緣強(qiáng)度。另外，專(zhuān)業(yè)人員還要對(duì)空間導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán)進(jìn)行壽命跑和試驗(yàn)。以確保在指定的旋轉(zhuǎn)生命周期內(nèi)，滑環(huán)的動(dòng)態(tài)接觸電阻、絕緣電阻、電強(qiáng)度等導(dǎo)電盤(pán)式滑環(huán)主要技術(shù)均符合規(guī)格要求。