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集电器是滑线系统中相当主要的部件之一。

集电器是滑触线系统中集电侧拾取电能的主要装置，它通过集电刷与导轨的滑动接触，将电能直接传导至用电器，从而实现系统的移动供电。集电器由机械结构的张力装置和直接与导轨滑动接触的集电刷两部分组成。

机械结构的张力装置决定集电刷与导轨的滑动接触压力和机构的稳定性，集电刷则是导轨滑动接触拾取电能的导体，它的性能和导电质量以及材料结构成分的优劣，将直接影响整个系统设备的安全运行质量。

集电器的种类很多，测试中常用的有：拉线式、电刷式和感应式等。前两种是接触式集电器，后一种是非接触式集电器。

电刷式集电器

电刷式集电器可分为径向刷式和端面刷式两种。径向刷式 以集流环的圆周面与电刷接触，而端面刷式以集流环的侧面与电刷接触，其结构原理如右图所示。集电器的内环1固定在被测的旋转轴上，其上有三个（适用于半桥测量）或四个（适用于全桥测量）集流环3，它们之间以及与内环间互相绝缘，并且和贴在轴上的应变片用导线相连接。外壳上固定有互相绝缘的电刷2，用弹簧4将电刷压在集流环上，同时每个电刷上都有引出线。这样，回转轴上的电信号，就通过集流环与电刷的接触，传送到测量仪器上。

径向刷式集电器的结构简单、使用方便，但接触电阻不太稳定，所以只适用于转速低和精度要求不太高的情况。端面刷式集电器是靠侧面接触，接触电阻比较稳定，适用于转速较高和精度要求高的情况。

在设计集电器时应注意以下几点：

①集流环和电刷的材料要选择合适，保证接触电阻小和摩擦系数小。对于一般的集电器，集流环可用紫铜制作，电刷用石墨一铜合金制作。对予测量精度高的集电器，集流环相当好用纯银或蒙乃尔合金，电刷用石墨一银合金。

②每个集流环上电刷数目的多少会影响接触电阻的大小和稳定性，电刷数目过少工作不可靠，过多会使集电器结构复杂，一般以对称地配置2～4个为宜。

③电刷与集流环之间的接触压力也影响接触电阻的大小和稳定性，压力过小接触电阻大且不稳定，过大会引起摩损发热、降低寿命，一般压力在60～80 之间为宜。

④在同一集流环上各电刷的压紧弹簧，相当好应具有各自不同的固有频率，以保证在强烈振动时，几个电刷不致同时弹起，能保持良好接触。

产品结构

（1）有足够的机械强度，在塑料体绝缘层较薄的情况下，也能保证在机械加工和装配过程中不破裂。

（2）有较高的电气绝缘性能。能在正常状态或湿热带条件下，有较高的绝缘电阻。

（3）集电器中的镶件和引线较多，所以设计的整体结构型式和尺寸应适合于注射成型工艺，塑压后，不允许脱焊、断线。

（4）选用的塑料耐热性要好，保证在要求的高温条件下集电器的尺寸稳定。

由此可见，集电器是一个体积小，引线和镶件（导电环）较多，电气性能、机械性能要求较高的部件。 

（1）材料

集电器所用的塑料若是热固性的，一般选用酚醛压塑料。前面已经说明，采用热固性塑料，因压模所需温度较高，压制时间较长，所以容易产生焊头脱焊，而且生产效率低。

采用热塑性塑料，常用增强聚酯，即增强涤纶，也即聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃纤维增强塑料。它是用来压制集电器比较理想的一种材料，除尺寸稳定性好、价格便宜外，还有以下特点：

①耐热性好，热变形温度较高（200℃左右），可以在140℃情况下长期使用。

②机械性能优良，弯曲强度达130—200兆牛/平方米，抗拉弹性模量达到4000兆牛/平方米，抗冲击强度大于2.4兆牛厘米/平方米（酚醛压塑料仅为0.2—1.5），耐蠕变及耐疲劳性能也很强。这样，即使集电器绝缘层较薄，如0.5毫米左右，也能保持一定的强度，不致在机械加工和装配中产生破裂。

③电气性能良好，而且对温度和湿度的变化反应稳定。

④耐溶剂性能较强，能够耐多数有机溶剂，如甲苯、二甲苯、丙酮、香蕉水等。转子浸漆后不会产生溶胀、变形或开裂现象。

⑤抗吸湿性良好，不吸水。

⑥便于注射成型，效率高，而且同收料可以利用。

（2）塑压

二级目录感应式集电器中提到的中的整体式集电器的注射压 模如右图所示。这种压模适于小型立式注射机使用。它的中模5可采用整体加工，然后用电火花线切割加工分开，以保证成型心轴4和导电环定位圆的同轴度。

将塑料在料筒中加热成粘稠性流体，用一定注射力，使塑料经过浇道口进入模腔。压模温度低于塑料软化温度，模具吸收熔化塑料的热量，使塑料降温凝固，保持一定时间后，即可开模取出零件。热塑性塑料压制时间很短，一般只有几秒钟，相当多也不过1—2分钟。

具体注射规范包括：塑料加热温度、注射压力、注射时间、模具温度等。合理地选择注射工艺规范是保证集电器质量的关键。

增强涤纶注射成型的一组工艺规范数据如下，供参考。

料温 250—270℃

喷嘴温哎 240—260℃

注射压力 60—80MN/

注射时间 20—60 s（按集电器大小选定）

模具温度 50—80℃

集电器热处理以后，经过去毛刺，进行质量检查，主要项目有：

①外观检查；

②导电环外圆对集电器内孔的不同轴度检查；

③导电环之间及导电环与绝缘体之间绝缘电阻测量，引出线焊接质量检查等；