高速滑環的工作原理主要是聯軸器與發電機的旋轉部件相連接,外殼部件與數據接收器相連接,核心部件導電環安裝在發電機的旋轉部件的傳感器上,與外殼部件的電刷相接觸。這樣高速滑環在工作過程中,傳感器獲取的信號經過導電環、電刷傳輸到外殼部件上,并同時電纜傳輸到信號分析設備。雖然高速滑環的工作原理看似簡單,但是為了確保其使用性能和壽命,專業人員在實際的設計過程中會遇到諸多的問題。
首先在高速滑環的材料方面,需要滿足較高的耐磨性、抗腐蝕以及良好的導電性和導熱性的要求。據介紹,高性能的材料能夠直接決定高速滑環的電信號等數據信號的傳輸質量、傳輸可靠性以及使用期限。因此,專業人員在設計過程中,對于高速滑環材料的選擇,會通大量試驗的方式,挑選滿足要求的摩擦材料。
其次加工方面。大部分的高速滑環對空心軸、導電環、電刷等零部件的尺寸公差、形狀位置公差以及表面粗糙度等都有著較高的要求,因此,有關人員在加工高速滑環過程中,也會遇到存在問題。即使加工出來的滑環尺寸符合要求,但是在裝配過程中,也會遇到問題。因為在高速滑環的內部結構中,連接導電環與信號傳輸線之間采用細微焊接的方式,轉子結構較緊湊且復雜。另外,高速滑環的多通道信號傳輸線、電刷絲、導電環等零部件在與高速旋轉機械設備的裝配也對專業人員的專業水平和裝配水平提出了較高的要求。