Τι είναι ένα δαχτυλίδι ολίσθησης;
Ένας δακτύλιος ολίσθησης είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που σε συνδυασμό με βούρτσες που επιτρέπουν τη μετάδοση ισχύος και ηλεκτρικών σημάτων από μια ακίνητη έως μια περιστρεφόμενη δομή. Ονομάζεται επίσης περιστροφική ηλεκτρική άρθρωση, συλλέκτης ή ηλεκτρική περιστροφή, ένας δακτύλιος ολίσθησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε ηλεκτρομηχανικό σύστημα που απαιτεί ανεξέλεγκτη, διαλείπουσα ή συνεχή περιστροφή κατά τη μετάδοση ισχύος, αναλογικού, ψηφιακού ή RF σήματα ή/και δεδομένων. Μπορεί να βελτιώσει τη μηχανική απόδοση, να απλοποιήσει τη λειτουργία του συστήματος και να εξαλείψει τα καλώδια που είναι επιρρεπείς σε ζημιές που κρέμονται από κινητές αρθρώσεις.
Ενώ ο πρωταρχικός στόχος του δακτυλίου ολίσθησης είναι η μετάδοση της ισχύος και των ηλεκτρικών σημάτων, οι φυσικές διαστάσεις, το περιβάλλον λειτουργίας, οι περιστρεφόμενες ταχύτητες και οι οικονομικοί περιορισμοί συχνά επηρεάζουν τον τύπο της συσκευασίας που πρέπει να χρησιμοποιηθεί.
Οι απαιτήσεις του πελάτη και οι στόχοι κόστους είναι κρίσιμα στοιχεία για την οδήγηση των αποφάσεων που οδηγούν στην ανάπτυξη ενός επιτυχημένου σχεδιασμού δακτυλίου ολίσθησης. Τα τέσσερα βασικά στοιχεία είναι:
■ Ηλεκτρικές προδιαγραφές
■ Μηχανική συσκευασία
■ Λειτουργικό περιβάλλον
■ Κόστος
Ηλεκτρικές προδιαγραφές
Οι δακτύλιοι ολίσθησης χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισχύος, αναλογικών, σημάτων RF και δεδομένων μέσω μιας περιστρεφόμενης μονάδας. Ο αριθμός των κυκλωμάτων, των τύπων σημάτων και των απαιτήσεων για την ανοσία του ηλεκτρικού θορύβου του συστήματος διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των περιορισμών φυσικού σχεδιασμού που επιβάλλονται στον σχεδιασμό του δακτυλίου ολίσθησης. Τα κυκλώματα υψηλής ισχύος, για παράδειγμα, απαιτούν μεγαλύτερες αγώγιμες διαδρομές και μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των διαδρομών για την αύξηση της διηλεκτρικής αντοχής. Τα αναλογικά και τα κυκλώματα δεδομένων, ενώ φυσικά στενότερα από τα κυκλώματα ισχύος, απαιτούν επίσης φροντίδα στο σχεδιασμό τους για να ελαχιστοποιήσουν τις επιδράσεις της διασταυρούμενης συζήτησης ή παρεμβολής μεταξύ των διαδρομών σήματος. Για χαμηλή ταχύτητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα επαφής με χαμηλό ρεύμα. Αυτός ο συνδυασμός παράγει τις μικρότερες διαμορφώσεις συσκευασίας, όπως φαίνεται στα δακτυλίους ολίσθησης AOOD Compact Capsule. Για υψηλότερη ταχύτητα και ρεύμα χρειάζεται η ενσωμάτωση σύνθετων βούρτσες γραφίτη και δακτυλίων αργύρου. Αυτά τα συγκροτήματα απαιτούν κανονικά μεγαλύτερα μεγέθη συσκευασίας και εμφανίζονται κάτω από δακτυλίους ολίσθησης. Χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε μέθοδο τα περισσότερα κυκλώματα δακτυλίου ολίσθησης παρουσιάζουν αλλαγές στη δυναμική αντίσταση επαφής περίπου 10 milliohms.
Μηχανική συσκευασία
Οι εκτιμήσεις συσκευασίας στο σχεδιασμό ενός δακτυλίου ολίσθησης συχνά δεν είναι τόσο απλές όσο οι ηλεκτρικές απαιτήσεις. Πολλά σχέδια δακτυλίου ολίσθησης απαιτούν καλωδίωση και άξονα εγκατάστασης ή μέσα για να περάσουν από το δακτύλιο ολίσθησης. Αυτές οι απαιτήσεις συχνά υπαγορεύουν τις διαστάσεις της εσωτερικής διαμέτρου της μονάδας. Το AOOD προσφέρει μια ποικιλία από συγκροτήματα δαχτυλιδιών με διάτρηση. Άλλα σχέδια απαιτούν ένα δακτύλιο ολίσθησης για να είναι εξαιρετικά μικρό από ένα σημείο διαμέτρου, ή από άποψη ύψους. Σε άλλες περιπτώσεις, ο διαθέσιμος χώρος για τον δακτύλιο ολίσθησης είναι περιορισμένος, απαιτώντας τα εξαρτήματα δακτυλίου ολίσθησης να παρέχονται ως ξεχωριστά ή να ενσωματωθούν ο δακτύλιος ολίσθησης με έναν κινητήρα, τον αισθητήρα θέσης, την περιστροφική άρθρωση οπτικών ινών ή την περιστροφική άρθρωση RF σε ένα ολοκληρωμένο πακέτο. Με βάση τις εξελιγμένες τεχνολογίες δακτυλίου ολίσθησης, το AOOD επιτρέπει σε όλες αυτές τις πολύπλοκες απαιτήσεις να ικανοποιηθούν σε ένα πλήρες σύστημα συμπαγούς ολίσθησης.
Περιβάλλον λειτουργίας
Το περιβάλλον που απαιτείται ο δακτύλιος ολίσθησης για να λειτουργήσει κάτω από την επιρροή του σχεδιασμού του δακτυλίου ολίσθησης με πολλούς τρόπους. Ταχύτητα περιστροφής, θερμοκρασία, πίεση, υγρασία, σοκ και δόνηση και έκθεση σε διαβρωτικά υλικά επηρεάζουν την επιλογή ρουλεμάν, την επιλογή εξωτερικού υλικού, τις βάσεις φλάντζας και ακόμη και τις επιλογές καλωδίωσης. Ως τυποποιημένη πρακτική, η AOOD χρησιμοποιεί ελαφρύ περίβλημα αλουμινίου για το συσκευασμένο δακτύλιο ολίσθησης. Το περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι βαρύτερο, αλλά είναι απαραίτητο για θαλάσσια, υποβρύχια, διαβρωτικό και άλλο σκληρό περιβάλλον.
Πώς να καθορίσετε ένα δαχτυλίδι ολίσθησης
Οι δακτύλιοι ολίσθησης αποτελούν πάντα μέρος ενός μεγαλύτερου μηχανισμού με την ανάγκη να περάσει συγκεκριμένη ηλεκτρική ενέργεια και κυκλώματα σήματος μέσω μιας περιστρεφόμενης επιφάνειας. Ο μηχανισμός που ο δακτύλιος ολίσθησης είναι μέρος του λειτουργεί σε ένα περιβάλλον όπως ένα αεροσκάφος ή ένα σύστημα κεραίας ραντάρ. Επομένως, για να δημιουργηθεί ένας σχεδιασμός δακτυλίου ολίσθησης που θα επιτύχει στην εφαρμογή του, πρέπει να ικανοποιηθούν τρία κριτήρια: πρέπει να ικανοποιηθούν τα τρία κριτήρια:
1. Φυσικές διαστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της διάταξης προσκόλλησης και των χαρακτηριστικών αποσύνθεσης
2. Περιγραφή των απαιτούμενων κυκλωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του μέγιστου ρεύματος και της τάσης
3. Λειτουργικό περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της υγρασίας, των απαιτήσεων ομίχλης αλατιού, του σοκ, των κραδασμών
Λεπτομερέστερες απαιτήσεις δακτυλίου ολίσθησης περιλαμβάνουν:
■Μέγιστη αντίσταση μεταξύ ρότορα και στάτορα
■Απομόνωση μεταξύ κυκλωμάτων
■Απομόνωση από πηγές EMI έξω από το περίβλημα του δακτυλίου ολίσθησης
■Εκκίνηση και ροπή ροπής
■Βάρος
■Περιγραφές κυκλώματος δεδομένων
Τα κοινά επιπλέον χαρακτηριστικά που μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα συγκρότημα δακτυλίου ολίσθησης περιλαμβάνουν:
■Συνδετήρες
■Διαλύων
■Κωδικοποιών
■Ρευτρικά συνδικάτα
■Περιστροφικά συνδικάτα
■Οι περιστροφικές αρθρώσεις οπτικών ινών
Το AOOD θα σας βοηθήσει να καθορίσετε την ανάγκη δαχτυλιδιών σας και να επιλέξετε το βέλτιστο μοντέλο για τις απαιτήσεις σχεδιασμού σας.