Čo je to sklzový prsteň?
Klmitový krúžok je elektromechanické zariadenie, ktoré v kombinácii s kefami, ktoré umožňuje prenos energie a elektrických signálov z stacionárneho do rotujúcej štruktúry. Nazýva sa tiež rotačný elektrický kĺb, kolektorový alebo elektrický otočný otočný kĺb, klzký krúžok sa môže použiť v akomkoľvek elektromechanickom systéme, ktorý vyžaduje neobmedzenú, prerušovanú alebo kontinuálnu rotáciu, zatiaľ čo vysielajú analógové, digitálne alebo RF signály a/alebo údaje. Môže zlepšiť mechanický výkon, zjednodušiť prevádzku systému a eliminovať vodiče náchylné na poškodenie visiace z pohyblivých kĺbov.
Zatiaľ čo primárnym cieľom klzného kruhu je vysielať energiu a elektrické signály, fyzické rozmery, operačné prostredie, rotujúce rýchlosti a ekonomické obmedzenia často ovplyvňujú typ balenia, ktorý sa musí použiť.
Požiadavky a nákladové ciele zákazníka sú kritickými prvkami pri riadení rozhodnutí, ktoré vedú k rozvoju úspešného dizajnu klzného kruhu. Štyri kľúčové prvky sú:
■ Elektrické špecifikácie
■ Mechanické balenie
■ Prevádzkové prostredie
■ Cena
Elektrické špecifikácie
Slip krúžky sa používajú na prenos energie, analógových, RF signálov a údajov cez rotujúcu jednotku. Počet obvodov, typov signálov a požiadavky na imunitu elektrického šumu v systéme zohrávajú dôležitú úlohu pri určovaní obmedzení fyzického návrhu uložených na návrh klzného kruhu. Napríklad vysoké napájacie obvody vyžadujú väčšie vodivé dráhy a väčšie odstupy medzi cestami, aby sa zvýšila dielektrická pevnosť. Analógové a dátové obvody, hoci sú fyzicky užšie ako napájacie obvody, si tiež vyžadujú starostlivosť v ich návrhu, aby sa minimalizovali účinky krížového rozhovoru alebo rušenia medzi signálnymi cestami. Pre nízku rýchlosť sa môže použiť nízko prúdový aplikácie, ktorý sa používa kontaktný systém kefy na zlato na zlato. Táto kombinácia vytvára najmenšie konfigurácie obalov, ako je to znázornené v sklzných krúžkoch kompaktných kapsuly. Pre vyššiu rýchlosť a prúd sa vyžaduje začlenenie kompozitných kefiek strieborných grafitov a strieborných krúžkov. Tieto zostavy normálne vyžadujú väčšie veľkosti obalov a sú zobrazené pod vývozkami. Použitím jednej metódy väčšina obvodov klzného krúžku vykazuje zmeny v dynamickom kontaktnom odporu približne 10 miliohmov.
Mechanické balenie
Úvahy o balení pri navrhovaní klzného krúžku často nie sú také jednoduché ako elektrické požiadavky. Mnoho vzorov klzného krúžku vyžaduje, aby kabeláž a inštalačný hriadeľ alebo médium prešli sklzným krúžkom. Tieto požiadavky často určujú rozmery vnútorného priemeru jednotky. Aood ponúka rôzne zostavy klzných krúžkov. Iné vzory vyžadujú, aby bol klzný krúžok extrémne malý zo stojanu priemeru alebo z hľadiska výšky. V iných prípadoch je priestor dostupný pre klzký krúžok obmedzený a vyžaduje sa, aby komponenty klzného krúžku boli poskytnuté ako samostatné, alebo aby bol klzký krúžok integrovaný s motorom, polohovým snímačom, rotačným spojom z optických vlákien alebo rotačným kĺbom RF v integrovanom obale. Na základe sofistikovaných technológií klzného kruhu umožňuje, aby sa všetky tieto zložité požiadavky splnili v jednom kompletnom systéme kompaktného klzného krúžku.
Prevádzkové prostredie
Prostredie, v ktorom sa vyžaduje, aby bol klzný krúžok prevádzkovaný, má v mnohých ohľadoch vplyv na dizajn klzného kruhu. Rýchlosť otáčania, teplota, tlak, vlhkosť, náraz a vibrácie a vystavenie korozívnym materiálom ovplyvňujú výber ložiska, výber vonkajšieho materiálu, prírubové držiaky a dokonca aj výber kabeláže. Ako štandardná prax Aood využíva ľahké hliníkové puzdro pre svoj balený klzký prsteň. Kryt z nehrdzavejúcej ocele je ťažší, ale je potrebné pre morské, podvodné, korozívne a iné tvrdé prostredie.
Ako určiť sklzový krúžok
Klzné krúžky sú vždy súčasťou väčšieho mechanizmu s potrebou prejsť špecifickou elektrickou energiou a signálnymi obvodmi rotujúcou plochou. Mechanizmus Slip Ring je súčasťou prevádzky v prostredí, ako je lietadlo alebo systém radarovej antény. Preto na vytvorenie dizajnu klzného krúžku, ktorý uspeje v jeho aplikácii, musia byť splnené tri kritériá:
1. Fyzikálne rozmery vrátane usporiadania pripojenia a de-rotačných funkcií
2. Opis požadovaných obvodov vrátane maximálneho prúdu a napätia
3. Prevádzkové prostredie vrátane teploty, vlhkosti, požiadaviek soľnej hmly, náraz, vibrácie
Podrobnejšie požiadavky na klzok zahŕňajú:
■Maximálny odpor medzi rotorom a statorom
■Izolácia medzi obvodmi
■Izolácia z zdrojov EMI mimo krytu klzného krúžku
■Začínajúci a bežný krútiaci moment
■Váha
■Popisy dátových obvodov
Bežné ďalšie funkcie, ktoré je možné zahrnúť do zostavy klzného krúžku, zahŕňajú:
■Konektory
■Rozriešiteľ
■Kódovač
■Tekuté rotačné odbory
■Koaxiálne rotačné zväzy
■Rotačné kĺby z optických vlákien
Aood vám pomôže určiť potrebu klzného krúžku a vybrať optimálny model pre vaše požiadavky na návrh.