Wybór modelu

Co to jest pierścień ślizgowy?

Pierścień ślizgowy to urządzenie elektromechaniczne, które w połączeniu ze szczotkami umożliwia przenoszenie mocy i sygnałów elektrycznych z konstrukcji stacjonarnej na obrotową. Nazywany również obrotowym złączem elektrycznym, kolektorem lub krętlikiem elektrycznym, pierścień ślizgowy może być stosowany w każdym systemie elektromechanicznym, który wymaga nieograniczonego, przerywanego lub ciągłego obrotu podczas przesyłania sygnałów i / lub danych mocy, analogowych, cyfrowych lub RF. Może poprawić wydajność mechaniczną, uprościć działanie systemu i wyeliminować podatne na uszkodzenia przewody zwisające z ruchomych połączeń.

Podczas gdy głównym celem pierścienia ślizgowego jest przesyłanie mocy i sygnałów elektrycznych, wymiary fizyczne, środowisko pracy, prędkość obrotowa i ograniczenia ekonomiczne często wpływają na rodzaj opakowania, które należy zastosować.

Wymagania klienta i cele dotyczące kosztów są krytycznymi elementami przy podejmowaniu decyzji, które prowadzą do opracowania udanego projektu pierścienia ślizgowego. Cztery kluczowe elementy to:

■ specyfikacje elektryczne

■ opakowanie mechaniczne

■ środowisko operacyjne

■ koszt

Parametry elektryczne

Pierścienie ślizgowe służą do przesyłania mocy, sygnałów analogowych, sygnałów RF i danych przez obrotową jednostkę. Liczba obwodów, typy sygnałów i wymagania dotyczące odporności systemu na zakłócenia elektryczne odgrywają ważną rolę w określaniu fizycznych ograniczeń projektowych nałożonych na konstrukcję pierścienia ślizgowego. Na przykład obwody dużej mocy wymagają większych ścieżek przewodzących i większych odstępów między ścieżkami, aby zwiększyć wytrzymałość dielektryczną. Obwody analogowe i danych, choć fizycznie węższe niż obwody mocy, również wymagają staranności w ich projektowaniu, aby zminimalizować skutki przesłuchów lub interferencji między ścieżkami sygnału. W przypadku zastosowań o niskiej prędkości i niskim natężeniu prądu można zastosować układ stykowy szczotka / pierścień ze złotem na złocie. Ta kombinacja daje najmniejsze konfiguracje opakowań, jak pokazano na kompaktowych pierścieniach ślizgowych AOOD. W przypadku większych prędkości i potrzeb prądowych stosuje się kompozytowe srebrno-grafitowe szczotki i srebrne pierścienie. Zespoły te zwykle wymagają większych rozmiarów opakowań i są pokazane pod przelotowymi pierścieniami ślizgowymi. Przy zastosowaniu obu metod większość obwodów pierścieni ślizgowych wykazuje zmiany rezystancji dynamicznej styku o około 10 miliomów.

Pakowanie mechaniczne

Zagadnienia dotyczące opakowania przy projektowaniu pierścienia ślizgowego często nie są tak proste, jak wymagania elektryczne. Wiele projektów pierścieni ślizgowych wymaga okablowania i wału montażowego lub medium, aby przejść przez pierścień ślizgowy. Te wymagania często narzucają wymiary średnicy wewnętrznej urządzenia. AOOD oferuje różnorodne zespoły pierścieni ślizgowych z otworem przelotowym. Inne projekty wymagają, aby pierścień ślizgowy był wyjątkowo mały z punktu widzenia średnicy lub z punktu widzenia wysokości. W innych przypadkach przestrzeń dostępna dla pierścienia ślizgowego jest ograniczona, co wymaga, aby elementy pierścienia ślizgowego były dostarczane jako oddzielne lub aby pierścień ślizgowy był zintegrowany z silnikiem, czujnikiem położenia, światłowodowym złączem obrotowym lub złączem obrotowym RF w zintegrowanym pakiecie . Opierając się na wyrafinowanych technologiach pierścieni ślizgowych, AOOD umożliwia spełnienie wszystkich tych złożonych wymagań w jednym kompletnym kompaktowym systemie pierścieni ślizgowych.

Środowisko działania

Środowisko, w którym musi pracować pierścień ślizgowy, ma wieloraki wpływ na konstrukcję pierścienia ślizgowego. Prędkość obrotowa, temperatura, ciśnienie, wilgotność, wstrząsy i wibracje oraz narażenie na korozję mają wpływ na dobór łożyska, dobór materiału zewnętrznego, mocowania kołnierzowe, a nawet wybór okablowania. Standardowo AOOD wykorzystuje lekką aluminiową obudowę do zapakowanego pierścienia ślizgowego. Obudowa ze stali nierdzewnej jest cięższa, ale jest niezbędna w środowisku morskim, podwodnym, korozyjnym i innym trudnym środowisku.

Jak określić pierścień ślizgowy

Pierścienie ślizgowe są zawsze częścią większego mechanizmu i wymagają przepuszczenia określonych obwodów mocy i sygnału przez obracającą się powierzchnię. Mechanizm, którego częścią jest pierścień ślizgowy, działa w środowisku takim jak samolot lub system anten radarowych. Dlatego, aby stworzyć konstrukcję pierścienia ślizgowego, która sprawdzi się w jego zastosowaniu, muszą być spełnione trzy kryteria:

1. Wymiary fizyczne, w tym rozmieszczenie mocowań i funkcje odwracania

2. Opis wymaganych obwodów, w tym maksymalny prąd i napięcie

3. Środowisko pracy, w tym temperatura, wilgotność, wymagania dotyczące mgły solnej, wstrząsy, wibracje

Bardziej szczegółowe wymagania dotyczące pierścieni ślizgowych obejmują:

■ Maksymalna rezystancja między wirnikiem a stojanem

■ Izolacja między obwodami

■ Izolacja od źródeł EMI na zewnątrz obudowy pierścienia ślizgowego

■ Moment rozruchowy i roboczy

■ Waga

■ Opisy obwodów danych

Typowe dodatkowe funkcje, które można zastosować w zespole pierścienia ślizgowego, obejmują:

■ Złącza

■ Resolver

■ Encoder

■ Płynne złącza obrotowe

■ Złącza obrotowe koncentryczne

■ Światłowodowe złącza obrotowe

AOOD pomoże Ci określić zapotrzebowanie na pierścień ślizgowy i wybrać optymalny model do wymagań projektowych.