Kas ir slīdēšanas gredzens?
Slīdēšanas gredzens ir elektromehāniska ierīce, kas kombinācijā ar sukām ļauj pārraidīt jaudu un elektriskos signālus no stacionāras uz rotējošu struktūru. Slīdošo gredzenu, ko sauc arī par rotējošu elektrisko savienojumu, kolektoru vai elektrisko šarnīru, var izmantot jebkurā elektromehāniskajā sistēmā, kurai nepieciešama neierobežota, periodiska vai nepārtraukta rotācija, vienlaikus pārraidot jaudu, analogos, digitālos vai RF signālus un/vai datus. Tas var uzlabot mehānisko veiktspēju, vienkāršot sistēmas darbību un novērst bojājumiem pakļautos vadus, kas karājas no kustīgām šuvēm.
Lai gan slīdēšanas gredzena galvenais mērķis ir pārraidīt jaudu un elektriskos signālus, fiziskie izmēri, darbības vide, rotācijas ātrums un ekonomiskie ierobežojumi bieži ietekmē iepakojuma veidu, kas jāizmanto.
Klienta prasības un izmaksu mērķi ir izšķiroši svarīgi, lai pieņemtu lēmumus, kas noved pie veiksmīga slīdošā gredzena dizaina izstrādes. Četri galvenie elementi ir:
■ elektriskās specifikācijas
■ mehāniskais iepakojums
■ darbības vide
■ izmaksas
Elektriskās specifikācijas
Slīdēšanas gredzeni tiek izmantoti, lai pārraidītu jaudu, analogos, RF signālus un datus caur rotējošu ierīci. Ķēžu skaitam, signālu veidiem un sistēmas elektriskā trokšņa neaizskaramības prasībām ir liela nozīme, nosakot slīdošā gredzena konstrukcijai noteiktos fiziskās konstrukcijas ierobežojumus. Piemēram, lieljaudas ķēdēm ir nepieciešami lielāki vadītspējas ceļi un lielāks attālums starp ceļiem, lai palielinātu dielektrisko izturību. Analogajām un datu ķēdēm, lai arī fiziski šaurākām par strāvas ķēdēm, nepieciešama arī rūpīga to konstrukcija, lai samazinātu savstarpējo sarunu ietekmi vai signālu ceļu traucējumus. Lietojumiem ar mazu ātrumu un zemu strāvu var izmantot zelta uz zelta suku/gredzenu kontaktu sistēmu. Šī kombinācija rada mazākās iepakojuma konfigurācijas, kā parādīts AOOD kompaktajos kapsulu slīdēšanas gredzenos. Lielākam ātrumam un pašreizējām vajadzībām tiek izmantotas kombinētas sudraba grafīta otas un sudraba gredzeni. Šiem mezgliem parasti ir nepieciešami lielāki iepakojuma izmēri, un tie ir parādīti zem cauruma slīdēšanas gredzeniem. Izmantojot jebkuru no metodēm, lielākajai daļai slīdēšanas gredzenu ķēžu dinamiskā kontakta pretestība ir aptuveni 10 milioms.
Mehāniskais iepakojums
Iepakojuma apsvērumi, veidojot slīdēšanas gredzenu, bieži vien nav tik vienkārši kā elektriskās prasības. Daudziem slīdošo gredzenu dizainiem ir nepieciešams kabeļu un montāžas vārpsta vai materiāls, lai izietu cauri slīdēšanas gredzenam. Šīs prasības bieži nosaka ierīces iekšējā diametra izmērus. AOOD piedāvā dažādus caururbjošus gredzenu komplektus. Citas konstrukcijas prasa, lai slīdēšanas gredzens būtu ārkārtīgi mazs no diametra vai no augstuma viedokļa. Citos gadījumos slīdošajam gredzenam pieejamā telpa ir ierobežota, tāpēc slīdošā gredzena sastāvdaļas ir jānodrošina atsevišķi vai ka slīdgredzens ir integrēts ar motoru, stāvokļa sensoru, optisko šķiedru rotējošo savienojumu vai RF rotējošo savienojumu integrētā iepakojumā. . Pamatojoties uz sarežģītām slīdēšanas gredzenu tehnoloģijām, AOOD ļauj visas šīs sarežģītās prasības izpildīt vienā pilnā kompaktā slīdēšanas gredzenu sistēmā.
Darbības vide
Vide, kurā slīdošais gredzens darbojas, daudzos veidos ietekmē slīdēšanas gredzena dizainu. Rotācijas ātrums, temperatūra, spiediens, mitrums, trieciens un vibrācija, kā arī kodīgu materiālu iedarbība ietekmē gultņu izvēli, ārējo materiālu izvēli, atloku stiprinājumus un pat kabeļu izvēli. Kā standarta prakse, AOOD izmanto vieglu alumīnija korpusu iepakotajam slīdēšanas gredzenam. Nerūsējošā tērauda korpuss ir smagāks, taču tas ir nepieciešams jūras, zemūdens, korozīvai un citai skarbai videi.
Kā norādīt slīdēšanas gredzenu
Slīdošie gredzeni vienmēr ir daļa no lielāka mehānisma, kam ir nepieciešams caur rotējošu virsmu izvadīt īpašas elektroenerģijas un signālu ķēdes. Mehānisms, kurā slīdēšanas gredzens ir daļa, darbojas vidē, piemēram, lidmašīnā vai radara antenu sistēmā. Tāpēc, lai izveidotu slīdošā gredzena dizainu, kas veiksmīgi tiks pielietots, ir jāizpilda trīs kritēriji:
1. Fiziskie izmēri, ieskaitot stiprinājumu izvietojumu un rotējošās īpašības
2. Nepieciešamo ķēžu apraksts, ieskaitot maksimālo strāvu un spriegumu
3. Darba vide, ieskaitot temperatūru, mitrumu, sāls miglas prasības, triecienu, vibrāciju
Detalizētākas prasības par slīdēšanas gredzenu ietver:
■ Maksimālā pretestība starp rotoru un statoru
■ Izolācija starp ķēdēm
■ Izolācija no EMI avotiem ārpus slīdošā gredzena korpusa
■ Palaišanas un darbības griezes moments
■ Svars
■ Datu ķēdes apraksti
Kopējās papildu funkcijas, kuras var iekļaut slīdošā gredzena komplektā, ir šādas:
■ Savienotāji
■ Atrisinātājs
■ Kodētājs
■ Šķidrās rotācijas savienotāji
■ Pierunāt rotācijas savienības
■ Šķiedru optiskie rotējošie savienojumi
AOOD palīdzēs jums noteikt vajadzību pēc slīdošā gredzena un izvēlēties optimālo modeli jūsu dizaina prasībām.