Τι είναι ένα δαχτυλίδι ολίσθησης;
Ένας δακτύλιος ολίσθησης είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή η οποία σε συνδυασμό με βούρτσες επιτρέπει τη μετάδοση ισχύος και ηλεκτρικών σημάτων από μια στάσιμη σε περιστρεφόμενη δομή. Ονομάζεται επίσης περιστροφικός ηλεκτρικός σύνδεσμος, συλλέκτης ή ηλεκτρικός περιστρεφόμενος, ένας δακτύλιος ολίσθησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε ηλεκτρομηχανικό σύστημα που απαιτεί απεριόριστη, διαλείπουσα ή συνεχή περιστροφή κατά τη μετάδοση ισχύος, αναλογικών, ψηφιακών ή ραδιοσυχνοτήτων και/ή δεδομένων. Μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές επιδόσεις, να απλοποιήσει τη λειτουργία του συστήματος και να εξαλείψει τα καλώδια με τάση βλάβης που κρέμονται από κινητές αρθρώσεις.
Ενώ ο πρωταρχικός στόχος του δακτυλίου ολίσθησης είναι η μετάδοση ισχύος και ηλεκτρικών σημάτων, οι φυσικές διαστάσεις, το περιβάλλον λειτουργίας, οι ταχύτητες περιστροφής και οι οικονομικοί περιορισμοί επηρεάζουν συχνά 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
■ περιβάλλον λειτουργίας
■ κόστος
Ηλεκτρικές προδιαγραφές
Οι δακτύλιοι ολίσθησης χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισχύος, αναλογικών σημάτων RF και δεδομένων μέσω περιστρεφόμενης μονάδας. Ο αριθμός των κυκλωμάτων, οι τύποι σημάτων και οι απαιτήσεις ηλεκτρικής θωράκισης του συστήματος παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των φυσικών περιορισμών 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 κυκλώματα και δεδομένα, ενώ είναι φυσικά στενότερα από τα κυκλώματα ισχύος, απαιτούν επίσης προσοχή στο σχεδιασμό τους για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων διασταυρούμενης ομιλίας ή παρεμβολών μεταξύ των διαδρομών σήματος. Για εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας, χαμηλού ρεύματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα επαφής πινέλου/δακτυλίου χρυσού σε χρυσό. Αυτός ο συνδυασμός παράγει τις μικρότερες διαμορφώσεις συσκευασίας, όπως φαίνεται στα συμπαγή δαχτυλίδια ολίσθησης κάψουλας AOOD. Για μεγαλύτερες ανάγκες ταχύτητας και ρεύματος χρησιμοποιείται η ενσωμάτωση σύνθετων πινέλων γραφίτη από ασήμι και ασημένιων δακτυλίων. Αυτά τα συγκροτήματα συνήθως απαιτούν μεγαλύτερα μεγέθη συσκευασίας και εμφανίζονται κάτω από δακτυλίους ολίσθησης. Χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε από τις δύο μεθόδους, τα περισσότερα κυκλώματα δακτυλίου ολίσθησης παρουσιάζουν αλλαγές στη δυναμική αντίσταση επαφής περίπου 10 χιλιοστόμετρα.
Μηχανική συσκευασία
Οι εκτιμήσεις για τη συσκευασία στο σχεδιασμό ενός δακτυλίου ολίσθησης συχνά δεν είναι τόσο απλές όσο οι ηλεκτρικές απαιτήσεις. Πολλά σχέδια δακτυλίων 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. Η AOOD προσφέρει μια ποικιλία από συγκροτήματα δακτυλίων ολίσθησης. Άλλα σχέδια απαιτούν ένα δαχτυλίδι ολίσθησης να είναι εξαιρετικά μικρό από σημείο στάθμης διαμέτρου ή από άποψη ύψους. Σε άλλες περιπτώσεις, ο διαθέσιμος χώρος για τον δακτύλιο ολίσθησης είναι περιορισμένος, απαιτώντας τα εξαρτήματα του δακτυλίου ολίσθησης να είναι χωριστά ή να ενσωματωθεί ο δακτύλιος ολίσθησης με κινητήρα, αισθητήρα θέσης, περιστροφικό σύνδεσμο οπτικών ινών ή περιστροφικό σύνδεσμο RF σε ενσωματωμένη συσκευασία . Με βάση τις εξελιγμένες τεχνολογίες δακτυλίου ολίσθησης, το AOOD enable όλες αυτές οι σύνθετες απαιτήσεις μπορούν να ικανοποιηθούν σε ένα πλήρες σύστημα δακτυλίου ολίσθησης.
Λειτουργικό περιβάλλον
Το περιβάλλον στο οποίο απαιτείται ο δακτύλιος ολίσθησης επηρεάζει τον σχεδιασμό του δακτυλίου ολίσθησης με πολλούς τρόπους. Η ταχύτητα περιστροφής, η θερμοκρασία, η πίεση, η υγρασία, οι κραδασμοί και οι κραδασμοί και η έκθεση σε διαβρωτικά υλικά επηρεάζουν την επιλογή ρουλεμάν, την επιλογή εξωτερικού υλικού, τις φλάντζες και ακόμη και τις επιλογές καλωδίωσης. Ως συνήθης πρακτική, το AOOD χρησιμοποιεί ελαφρύ περίβλημα από αλουμίνιο για το πακέτο του δακτυλίου ολίσθησης. Το περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι βαρύτερο, αλλά είναι απαραίτητο για θαλάσσιο, υποβρύχιο, διαβρωτικό και άλλο σκληρό περιβάλλον.
Πώς να καθορίσετε ένα δαχτυλίδι ολίσθησης
Οι δακτύλιοι ολίσθησης είναι πάντα μέρος ενός μεγαλύτερου μηχανισμού με την ανάγκη να περάσουν συγκεκριμένα ηλεκτρικά κυκλώματα ισχύος και σήματος μέσω μιας περιστρεφόμενης επιφάνειας. Ο μηχανισμός του δακτυλίου ολίσθησης λειτουργεί σε περιβάλλον όπως αεροσκάφος ή σύστημα κεραίας ραντάρ. Επομένως, για να δημιουργήσετε ένα σχέδιο δακτυλίου ολίσθησης που θα πετύχει την εφαρμογή του, πρέπει να πληρούνται τρία κριτήρια:
1. Φυσικές διαστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της διάταξης προσάρτησης και των χαρακτηριστικών από-περιστροφής
2. Περιγραφή των απαιτούμενων κυκλωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του μέγιστου ρεύματος και τάσης
3. Περιβάλλον λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της υγρασίας, των απαιτήσεων ομίχλης αλατιού, κραδασμών, κραδασμών
Οι πιο λεπτομερείς απαιτήσεις δακτυλίου ολίσθησης περιλαμβάνουν:
■ Μέγιστη αντίσταση μεταξύ ρότορα και στάτορα
■ Απομόνωση μεταξύ κυκλωμάτων
■ Απομόνωση από πηγές EMI έξω από το περίβλημα του δακτυλίου ολίσθησης
■ Ροπή εκκίνησης και λειτουργίας
■ Βάρος
■ Περιγραφές κυκλωμάτων δεδομένων
Τα κοινά πρόσθετα χαρακτηριστικά που μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα συγκρότημα δακτυλίου ολίσθησης περιλαμβάνουν:
■ Συνδετήρες
■ Διαλύων
■ Κωδικοποιητής
■ Ρευστές περιστροφικές ενώσεις
■ Ομοαξονικά περιστροφικά σωματεία
■ Περιστροφικές αρθρώσεις οπτικών ινών
Το AOOD θα σας βοηθήσει να καθορίσετε την ανάγκη σας για δακτύλιο ολίσθησης και να επιλέξετε το βέλτιστο μοντέλο για τις απαιτήσεις σχεδιασμού σας.