Co to jest pierścień poślizgu?
Pierścień poślizgu jest urządzeniem elektromechanicznym, które w połączeniu z szczotkami umożliwiającą transmisję zasilania i sygnałów elektrycznych od stacjonarnej do obrotowej konstrukcji. Nazywany również obrotowym połączeniem elektrycznym, obrotem kolektowym lub elektrycznym pierścieniem poślizgu może być stosowany w dowolnym systemie elektromechanicznym, który wymaga nieograniczonego, przerywanego lub ciągłego obrotu podczas przesyłania zasilania, sygnałów analogowych, cyfrowych lub RF i/lub danych. Może poprawić wydajność mechaniczną, uprościć działanie systemu i eliminować przewody podatne na uszkodzenia zwisające z ruchomych połączeń.
Podczas gdy głównym celem pierścienia poślizgu jest przesyłanie mocy i sygnałów elektrycznych, wymiary fizyczne, środowisko operacyjne, prędkości obrotowe i ograniczenia ekonomiczne często wpływają na rodzaj opakowania, które należy zastosować.
Wymagania i cele kosztów klienta są kluczowymi elementami w kierowaniu decyzjami, które prowadzą do opracowania udanego projektu pierścienia poślizgowego. Cztery kluczowe elementy to:
■ Specyfikacje elektryczne
■ Opakowanie mechaniczne
■ Środowisko operacyjne
■ koszt
Specyfikacje elektryczne
Pierścienie poślizgowe są używane do transmisji zasilania, sygnałów analogowych, RF i danych przez obracające się jednostkę. Liczba obwodów, rodzaje sygnałów i zapotrzebowanie na odporność na szum elektryczną systemu odgrywają ważną rolę w określeniu fizycznych ograniczeń projektowych nałożonych na konstrukcję pierścienia poślizgu. Na przykład obwody o dużej mocy wymagają większych ścieżek przewodzących i większego odstępu między ścieżkami w celu zwiększenia siły dielektrycznej. Obwody analogowe i danych, choć fizycznie węższe niż obwody energii, wymagają również opieki w ich projekcie, aby zminimalizować skutki rozmowy lub zakłócenia między ścieżkami sygnałowymi. W przypadku niskiej prędkości zastosowania niskiego prądu można zastosować system kontaktowy pędzla/pierścienia złota na złoto. Ta kombinacja wytwarza najmniejsze konfiguracje opakowań, jak pokazano w Compact Compact Capsule Pierścienie. W przypadku większej prędkości i prądu potrzebuje się włączenie kompozytowych srebrnych szczotek grafitowych i srebrnych pierścieni. Zespoły te zwykle wymagają większych rozmiarów opakowań i są pokazane pod pierścieniami poślizgu otworowego. Stosując dowolną metodę, większość obwodów pierścienia poślizgowego wykazuje zmiany w dynamicznej odporności kontaktowej około 10 mililihm.
Opakowanie mechaniczne
Rozważania opakowań przy projektowaniu pierścienia poślizgowego często nie są tak proste jak wymagania elektryczne. Wiele konstrukcji pierścienia poślizgu wymaga okablowania i instalacji wału lub nośnika, aby przejść przez pierścień poślizgu. Wymagania te często decydują o wewnętrznej średnicy jednostki. Aood oferuje różnorodne zespoły pierścienia poślizgowego. Inne projekty wymagają, aby pierścień poślizgu był wyjątkowo mały z punktu stańskiego o średnicy lub z punktu widzenia wysokości. W innych przypadkach przestrzeń dostępna dla pierścienia poślizgowego jest ograniczona, wymagając, aby elementy pierścienia poślizgowego były dostarczane jako osobne lub że pierścień poślizgu został zintegrowany z silnikiem, czujnikiem pozycji, złącza obrotowego obrotowego światłowodowego lub złącza obrotowego RF w zintegrowanym pakiecie. W oparciu o wyrafinowane technologie pierścienia poślizgowego Aood Włączane wszystkie te złożone wymagania można spełnić w jednym kompletnym systemie pierścienia poślizgowego.
Środowisko operacyjne
Środowisko, w którym pierścień poślizgu jest wymagany, ma wpływ na projekt pierścienia poślizgu na wiele sposobów. Prędkość obrotowa, temperatura, ciśnienie, wilgotność, wstrząs i wibracje oraz ekspozycja na materiały korozyjne wpływają na wybór łożyska, wybór materiału zewnętrznego, mocowania kołnierza, a nawet opcje okablowania. W standardowej praktyce Aood wykorzystuje lekkie aluminiowe obudowy do pakowanego pierścienia poślizgowego. Obudowa ze stali nierdzewnej jest cięższa, ale jest niezbędna do morskiego, podwodnego, żrącego i innego ostrego środowiska.
Jak określić pierścień poślizgu
Pierścienie poślizgowe są zawsze częścią większego mechanizmu z potrzebą przekazywania specyficznej mocy elektrycznej i obwodów sygnałowych przez obracającą się powierzchnię. Mechanizm Pierścień poślizgu jest częścią działania w środowisku, takim jak samolot lub system antenowy radarowy. Dlatego, aby stworzyć projekt pierścienia poślizgowego, który odniesie sukces w jego aplikacji, trzeba spełnić trzy kryteria:
1. Wymiary fizyczne, w tym aranżacje przyczepności i cech
2. Opis wymaganych obwodów, w tym maksymalny prąd i napięcie
3. Środowisko robocze, w tym temperatura, wilgotność, wymagania mgły solne, wstrząs, wibracje
Bardziej szczegółowe wymagania dotyczące pierścienia poślizgowego obejmują:
■Maksymalna opór między wirnikiem a stojanem
■Izolacja między obwodami
■Izolacja ze źródeł EMI poza obudową Pierścienia
■Rozpoczęcie i bieganie momentu obrotowego
■Waga
■Opisy obwodu danych
Wspólne dodatkowe funkcje, które można włączyć do zespołu pierścienia poślizgowego, obejmują:
■Złącza
■Resolver
■Enkoder
■Płynne związki obrotowe
■Kręczeniowe związki obrotowe
■Światłowodowe złącza obrotowe
Aood pomoże ci określić potrzebę pierścienia poślizgowego i wybrać optymalny model wymagań projektowych.