导电滑环产品质量保障体系初步研究

游满员

【关键词】导电滑环 质量保障体系 研究

1. 导言

导电滑环也叫做旋轉连接器，是图像与数据信息传输的精密装置，是电子电器、5G 通讯产业的核心部件。一般要求具有高精度、多环道、低噪声、结构紧凑、性能稳定、使用可靠、寿命长等特点。

2. 导电滑环性能的核心要素

产品性能是由很多因素构成，在不同环境中，对性能要求也不同，这些核心要素将决定着导电滑环的整体性能。

2.1 电接触。滑环的作用是电连接传输功率和信号，必须具备优良的电接触性能。由于导电环的接触方式是属于电气滑动接触，因此它需要具备耐磨性、抗电蚀性。

2.2 抗干扰。电磁干扰是信号传输过程中非常重要的问题，在短距离传输中，受到周边的强交流电、高频电流等影响，会造成信息传输失真。

2.3 绝缘。绝缘性能也是滑环安全性能，它取决于绝缘材料，也取决于滑环的生产工艺和使用环境。不同的生产工艺，包括环道间绝缘、环道与外壳间绝缘，导线间绝缘、环道与导线间绝缘、环路和导线与外壳间的绝缘。

2.4 转速与寿命。导电滑环的转速一般是根据客户的要求而设计的，导电滑环在最高转速的情况下信号传输稳定可靠是衡量其是否合格的标准。产品的寿命与转速有关，通常是指在x（转）/m（分种）下n（转）。平均故障周期（MTBF）也是导电滑环的一个重要性能指标。

3. 导电滑环技术参数

在整体性能保障下，技术参数的极值，是对性能的考验，也是产品开拓市场、形成核心竞争力的重要依据。

3.1 设计参数。产品设计参数主要有设计环路、产品的外观参数，根据需要设计导电滑环的大小、尺寸公差、环槽与轴承的同心度、接触面光洁度等。

3.2 环境参数。包括额定电流、绝缘电阻、耐压强度、动态电阻变化值、外壳材质等，以及电磁兼容、接触电阻、噪音、温湿度等。

3.3 性能参数。寿命、转速（RPM）、平均故障周期（MTBF）、防护等级等。

4. 导电滑环产品质量检测

4.1 产品类型及功能特点

（1）电旋转连接器（导电滑环），用于完成电机电源的传输、PWM信号的传输，以及串口信号/ 数字信号的传输，具有任何相对连续旋转360°的电气部件之间信号传输的功能。

（2）气动、液压旋转连接器（气滑环、液滑环），用于完成气体、液体的旋转传输。

（3）光旋转连接器（光滑环），用于完成光纤图像信号的传输，具有任何相对连续旋转360°的电气部件之间信号传输的功能。

（4）高频旋转连接器，用于完成高频段的视频信号的旋转传输。

其他还有光电组合、气电组合、液电组合、气电液组合、光电液旋转连接器等。

4.2 质量检测要素。导电滑环的质量检测从其功能和性能方面，可以分为两大类。一是通读质量，即网络通讯检测：对滑环产品的网络通讯质量进行检测，以及光纤插损变化量检测：光纤的插入损耗是指光纤连接点处的衰减，比如连接器、适配器处的衰减检测。二是对产品的电子结构进行检测，对滑环产品的外形大小进行检测，包括动态电阻变化量、耐压测试、绝缘测试，以及环境适应性检测：对滑环产品在高低温环境下的适应性进行检测。

5. 引入两化融合贯标体系

5.1 实施两化融合贯标。两化融合是信息化和工业化的融合，是企业提升信息水平，应用信息化提升产品竞争力的重要手段。两化融合通过近几年的推进，现已有2.55 万家企业开展相应的工作，有0.89 家企业通过评定，占35%。从行业分布来看，消费品、装备、电子信息、原材料行业贯标企业分布最为广泛，其中消费品、装备行业贯标企业占比分别为33.2% 和28.6%。导电滑环产品生产过程具有装备制造与电子信息双重特征，两化融合贯标更为准确。

5.2 打造新型能力。新型能力是导电滑环产品从设计到生产、销售等流程上，不断优化的结果，通过螺旋式渐进，深入开展两化融合。导电滑环产品有其自身的特点，一是产品型号参数不是确定的，很多情况下，都是由客户根据需要进行设计，没有办法进行大批量的生产。二是产品更新换代速度快，为了适应不同环境下产品的使用，长寿命、高转速成为其重要的指标。在小型化、微型化方面，也不停的在进行更新。三是选材要求更高，质量与性能较好的导电滑环产品，很重要的一个环节就是产品的材料，包括材料成分、表面光洁度等，影响着产品的使用寿命和适应的环境。

因此，产品的设计、生产过程存在着很多变化因素。这些因素，将影响着产品的质量。只有通过标准的模式，应用两化融合贯标打造的新型能力，从而减少可能产生的质量问题。

5.3 常用模式

围绕两化融合新型能力，按照导电滑环产品设计与生产过程，可以使用的模式比较多，在企业推进信息化的同时，也可以兼顾新型能力的提升。如基础的信息化，即企业协同办公系统，在实现OA 同时可以解决协同问题，提升企业的管理水平。在产品设计阶段，可以围绕产品的一体化集成设计能力，从集成式专业级应用程序开始入手，将不同模型通过共享工具以及从概念到生产的每个人关联起来，从而简化产品开发流程，具有创建高性能的产品设计和生产系统布局、扩展产品功能并防止产品出现故障、从设计到制造的整个过程中将团队和数据相互关联的特点。大宗物料高效精准的计量管控能力，大宗物料管控是为解决企业厂内物资运输管理问题，主要涵盖了智能化门禁系统、地磅无人称重管理系统、质检化验系统、合同管理系统、仓库产品管理系统、业务结算功能系统等，整个过程智能化程度高，安全快捷。其他如生产过程管控能力、质量检验控制能力、产供销财一体化管控能力等，可以根据企业的需要进行打造。对于适合导电滑环产品设计与生产，常用的模式有以下几种，如表1 所示。

表1 中列举的新型能力，从适应性角度而言，均是比較适合的，其中数字化工艺设计与制造集成能力、产品的生产数字化管控能力，需要有更多的投入，对于成规模的企业，具有较好的效果。而其他几种模式，从研发、设计、生产、销售、交付、售后等环节，均有较好的体现。

6. 保障体系构建

导电滑环产品质量保障体系是建立在质量管理体系基础上，针对导电滑环产品特点而探索的保障体系。质量管理体系是依据标准而建立起来的，其建立的目的是为了使产品和活动的管理最终与体系的要求相符合。产品保证是通过一系列的技术和管理活动，控制产品形成的各要素和全过程，使用户和承制方都能够确信产品达到了预期的各项要求。导电滑环产品目前还没有单行的国家标准，早期的行业标准（JB/T9525-1999 滑环型电信号传递器）也已废止。因此，导电滑环产品质量保障，是一个综合性的问题，只有通过加强企业管理、项目管理、产品管理等系列措施，才能有效保障产品的质量。

6.1 全面推动质量管理体系的建立。以GJB9001C-2017质量体系建设为契机，突出行业质量特征，通过标准和认证技术创新，以质量管理体系认证制度的升级，带动广大企业质量管理的全面升级，使企业质量管理体系更加融合高效，助推产品和服务质量全面提升。军民融合产品，参照《HB6218-1989 航空陀螺仪表用导电滑环》，《武器装备质量管理体系认证》等条例。

6.2 健全项目管理制度。导电滑环产品以非标见多，通常根据用户的需要进行定制，需要对项目立项、实施、验收、交付、服务各个环节严把质量关，从产品的设计、原材料的选择、精密加工、组装到最后的检测，通过严格的流程，形成闭环管理。

6.3 加强科研平台建设。产品的质量保障是各环节各部件的品质保障，需要注重实验室的建设，并对技术参数进行检测，选择性能好的材料、对制作工艺反复实验，通过数据来反映产品的性能。也可以通过与第三方进行合作，共享科研平台。

6.4 完善人才培养机制。在产品质量的形成过程中，人的影响最大，在推行各种管理体系的过程中，需要每个人执行到位。此外，需要不断培养人才，通过内部培训，使管理上达成统一，技术上形成共享，形成有计划的选拔技术骨干参加培训学习。通过行业组织、专业技术研讨会等方式，提升企业人才培养。

7. 总结

导电滑环产品质量保障体系是一个复杂的庞大的系统性工程，是管理与技术的结合，只有将产品生产的各个环节进行把控，才能有效的提高产品的质量。随着产品相关标准的研究，将有力推动产品的标准化，为整个产业提供品质保障。