Kas ir slīdēšanas gredzens?
Slīdēšanas gredzens ir elektromehāniska ierīce, kas kombinācijā ar sukām, kas ļauj pārraidīt jaudu un elektriskos signālus no nekustīga uz rotējošu struktūru. Saukts arī par rotējošu elektrisko savienojumu, kolektoru vai elektrisko šarnīru, jebkurā elektromehāniskajā sistēmā var izmantot slīdēšanas gredzenu, kas prasa neierobežotu, periodisku vai nepārtrauktu rotāciju, pārraidot jaudu, analogo, digitālo vai RF signālu un/vai datus. Tas var uzlabot mehānisko veiktspēju, vienkāršot sistēmas darbību un novērst ar bojājumiem pakļautiem vadiem, kas karājas no pārvietojamām locītavām.
Kaut arī slīdēšanas gredzena galvenais mērķis ir pārraidīt jaudu un elektriskos signālus, fiziskās izmēri, darbības vide, rotējošais ātrums un ekonomiskie ierobežojumi bieži ietekmē iesaiņojuma veidu, kas jāizmanto.
Klienta prasības un izmaksu mērķi ir kritiski elementi lēmumu pieņemšanā, kas noved pie veiksmīga slīdēšanas gredzena dizaina izstrādes. Četri galvenie elementi ir:
■ Elektriskās specifikācijas
■ Mehāniskais iepakojums
■ Darbības vide
■ Izmaksas
Elektriskās specifikācijas
Slīdēšanas gredzeni tiek izmantoti, lai pārraidītu jaudu, analogus, RF signālus un datus, izmantojot rotējošu vienību. Sistēmas shēmu skaitam, signālu veidiem un elektriskās trokšņa imunitātes prasībām ir liela nozīme fiziskā dizaina ierobežojumu noteikšanā, kas uzlikti uz slīdēšanas gredzena dizainu. Piemēram, augstas jaudas ķēdēm ir nepieciešami lielāki vadošie ceļi un lielāks atstatums starp ceļiem, lai palielinātu dielektrisko izturību. Lai arī fiziski šaurākas nekā enerģijas ķēdes, ir nepieciešama arī analogās un datu shēmas, lai samazinātu savstarpējo sarunu vai traucējumu ietekmi starp signāla ceļiem. Zema ātruma gadījumā var izmantot zemu strāvas pielietojumu, ko var izmantot zelta otu/gredzenu kontakta sistēmai. Šī kombinācija rada vismazākās iepakojuma konfigurācijas, kā parādīts AOOD kompaktajā kapsulas slīdēšanas gredzenos. Lai iegūtu lielāku ātrumu un strāvas vajadzības, tiek izmantotas kompozītu sudraba grafīta suku un sudraba gredzenu iekļaušana. Šiem komplektiem parasti ir nepieciešami lielāki iepakojuma izmēri, un tie tiek parādīti zem urbuma slīdēšanas gredzeniem. Izmantojot jebkuru metodi, lielākajai daļai slīdēšanas gredzenu ķēdes ir izmaiņas aptuveni 10 miliohms dinamiskās kontakta pretestības izmaiņas.
Mehāniskais iepakojums
Slīdēšanas gredzena projektēšanas apsvērumi bieži nav tik vienkārši kā elektriskās prasības. Daudziem slīdēšanas gredzenu dizainparaugiem ir nepieciešama kabeļu veidošana un uzstādīšanas vārpsta vai nesējs, lai izietu cauri slīdēšanas gredzenam. Šīs prasības bieži diktē vienības iekšējā diametra izmērus. Aood piedāvā dažādas caur urbuma slīdēšanas gredzenu komplektus. Citiem dizainparaugiem ir nepieciešams slīdēšanas gredzens, lai tas būtu ārkārtīgi mazs no diametra viedokļa vai no augstuma viedokļa. Citos gadījumos slīdēšanas gredzenam pieejamā telpa ir ierobežota, ja slīdēšanas gredzena komponenti tiek nodrošināti kā atsevišķi, vai arī slīdēšanas gredzenu integrē ar motoru, pozīcijas sensoru, optisko šķiedru rotācijas savienojumu vai RF rotācijas savienojumu integrētā paketē. Balstoties uz sarežģītām slīdēšanas gredzenu tehnoloģijām, AOOD iespējot visas šīs sarežģītās prasības var izpildīt vienā pilnīgā kompaktā slīdēšanas gredzena sistēmā.
Darbības vide
Videi, kas slīdēšanas gredzenam ir nepieciešama, lai darbotos zem, daudzējādā ziņā ir ietekme uz slīdēšanas gredzena dizainu. Rotācijas ātrums, temperatūra, spiediens, mitrums, trieciens un vibrācija, kā arī kodīgu materiālu iedarbība ietekmē gultņu atlasi, ārējā materiāla izvēli, atloka stiprinājumus un pat kabeļu izvēli. Kā standarta prakse Aood iesaiņotajam slīdēšanas gredzenam izmanto vieglu alumīnija korpusu. Nerūsējošā tērauda korpuss ir smagāks, bet tas ir nepieciešams jūras, zemūdens, kodīgai un citai skarbai videi.
Kā norādīt slīdēšanas gredzenu
Slīdēšanas gredzeni vienmēr ir daļa no lielāka mehānisma ar nepieciešamību caur rotējošu virsmu iziet specifiskas elektriskās jaudas un signāla ķēdes. Mehānisms Slīdēšanas gredzens ir daļa no tādas vidē kā lidmašīna vai radara antenu sistēma. Tāpēc, lai izveidotu slīdēšanas gredzena dizainu, kas gūs panākumus lietojumprogrammā, jāatbilst trim kritērijiem:
1. Fiziskās dimensijas, ieskaitot pielikuma izvietojumu un atcelšanas funkcijas
2. Nepieciešamo ķēžu apraksts, ieskaitot maksimālo strāvu un spriegumu
3. Darbības vide, ieskaitot temperatūru, mitrumu, sāls miglas prasības, šoks, vibrācija
Detalizētākas slīdēšanas gredzena prasības ietver:
■Maksimālā pretestība starp rotoru un statoru
■Izolācija starp shēmām
■Izolācija no EMI avotiem ārpus slīdēšanas gredzena korpusa
■Sākot un darbojas griezes moments
■Svars
■Datu shēmas apraksti
Parastās papildu funkcijas, kuras var iekļaut slīdēšanas gredzena komplektā, ietver:
■Savienotāji
■Izšķirtspēja
■Kodētājs
■Šķidruma rotācijas arodbiedrības
■Pierunā rotācijas arodbiedrības
■Optisko šķiedru rotācijas locītavas
AOOD palīdzēs jums norādīt sava slīdēšanas gredzena vajadzību un izvēlēties optimālo modeli jūsu dizaina prasībām.