Ce este un inel de alunecare?
Un inel de alunecare este un dispozitiv electromecanic care, în combinație cu perii, permite transmiterea semnalelor de putere și electrice de la o structură staționară la o structură rotativă. Numit și articulație electrică rotativă, colector sau pivotant electric, un inel de alunecare poate fi utilizat în orice sistem electromecanic care necesită o rotație neîngrădită, intermitentă sau continuă în timp ce transmite semnale și / sau date de putere, analogice, digitale sau RF. Poate îmbunătăți performanțele mecanice, simplifica funcționarea sistemului și poate elimina firele predispuse la avarii care atârnă de articulațiile mobile.
În timp ce obiectivul principal al inelului de alunecare este de a transmite semnale electrice și de putere, dimensiunile fizice, mediul de funcționare, viteza de rotație și constrângerile economice afectează adesea tipul de ambalaj care trebuie utilizat.
Cerințele clientului și obiectivele de cost sunt elemente esențiale în conducerea deciziilor care conduc la dezvoltarea unui design de succes al inelelor de alunecare. Cele patru elemente cheie sunt:
■ specificații electrice
■ ambalare mecanică
■ mediul de operare
■ cost
Specificatii Electrice
Inelele de alunecare sunt folosite pentru a transmite semnalele de putere, analogice, RF și date printr-o unitate rotativă. Numărul de circuite, tipurile de semnale și cerințele de imunitate la zgomot electric ale sistemului joacă un rol important în determinarea constrângerilor fizice impuse proiectării inelului de alunecare. Circuitele de mare putere, de exemplu, necesită căi conductoare mai mari și o distanță mai mare între căi pentru a crește rezistența dielectrică. Circuitele analogice și de date, deși sunt mai înguste din punct de vedere fizic decât circuitele de alimentare, necesită, de asemenea, grijă în proiectarea lor pentru a minimiza efectele conversației încrucișate sau a interferențelor dintre căile de semnal. Pentru aplicații cu viteză redusă, curent redus, poate fi utilizat un sistem de contact perie / inel aur-pe-aur. Această combinație produce cele mai mici configurații de ambalare așa cum se arată în inelele de alunecare compactă pentru capsule AOOD. Pentru nevoile de viteză și curent mai mari, se utilizează încorporarea de perii din grafit argintiu compozit și inele de argint. Aceste ansambluri necesită în mod normal dimensiuni de ambalaj mai mari și sunt prezentate sub inele de alunecare. Folosind oricare dintre metode, majoritatea circuitelor cu inel de alunecare prezintă modificări ale rezistenței dinamice de contact de aproximativ 10 miliohmi.
Ambalare mecanică
Considerațiile de ambalare la proiectarea unui inel de alunecare nu sunt adesea la fel de simple ca cerințele electrice. Multe modele de inele de alunecare necesită cabluri și arborele sau suportul de instalare pentru a trece prin inelul de alunecare. Aceste cerințe dictează adesea dimensiunile diametrului interior al unității. AOOD oferă o varietate de ansambluri de inele de alunecare. Alte modele necesită ca un inel de alunecare să fie extrem de mic dintr-un punct de diametru sau din punct de vedere al înălțimii. În alte cazuri, spațiul disponibil pentru inelul de alunecare este limitat, necesitând ca componentele inelului de alunecare să fie furnizate separat, sau ca inelul de alunecare să fie integrat cu un motor, senzor de poziție, articulație rotativă din fibră optică sau articulație rotativă RF într-un pachet integrat . Bazat pe tehnologii sofisticate ale inelelor de alunecare, AOOD permite toate aceste cerințe complexe pot fi îndeplinite într-un singur sistem complet de inele de alunecare.
Mediul de operare
Mediul în care trebuie să funcționeze inelul de alunecare are o influență asupra designului inelului de alunecare în multe moduri. Viteza de rotație, temperatura, presiunea, umiditatea, șocul și vibrațiile și expunerea la materiale corozive influențează selecția rulmenților, selecția materialului exterior, montajele cu flanșă și chiar opțiunile de cablare. Ca practică standard, AOOD folosește carcasă ușoară din aluminiu pentru inelul său de alunecare ambalat. Carcasa din oțel inoxidabil este mai grea, dar este necesară pentru mediul marin, subacvatic, coroziv și alt mediu dur.
Cum se specifică un inel de alunecare
Inelele de alunecare fac întotdeauna parte dintr-un mecanism mai mare cu necesitatea de a trece circuitele specifice de energie electrică și de semnal printr-o suprafață rotativă. Mecanismul din care face parte inelul de alunecare funcționează într-un mediu precum un avion sau un sistem de antenă radar. Prin urmare, pentru a crea un design de inel de alunecare care va reuși în aplicarea sa, trebuie îndeplinite trei criterii:
1. Dimensiuni fizice, inclusiv dispunerea atașamentului și caracteristici de rotire
2. Descrierea circuitelor necesare, inclusiv curentul și tensiunea maximă
3. Mediul de operare, inclusiv temperatura, umiditatea, cerințele de ceață sărată, șoc, vibrații
Cerințele mai detaliate ale inelului de alunecare includ:
■ Rezistență maximă între rotor și stator
■ Izolarea între circuite
■ Izolare de surse EMI în afara carcasei inelului de alunecare
■ Cuplul de pornire și de rulare
■ Greutate
■ Descrierea circuitului de date
Caracteristicile suplimentare obișnuite care pot fi încorporate într-un ansamblu de inel alunecare includ:
■ Conectori
■ Rezolvator
■ Codificator
■ Uniuni rotative fluide
■ Coaxia uniunilor rotative
■ Îmbinări rotative cu fibră optică
AOOD vă va ajuta să specificați necesitatea inelului de alunecare și să selectați modelul optim pentru cerințele dvs. de proiectare.