Mi az a csúszógyűrű?
A csúszógyűrű egy elektromechanikus eszköz, amely kefékkel kombinálva lehetővé teszi az erő és az elektromos jelek továbbítását álló helyről forgó szerkezetre. A forgó elektromos csuklónak, kollektornak vagy elektromos forgónak is nevezett csúszógyűrű bármilyen elektromechanikus rendszerben használható, amely korlátlan, szakaszos vagy folyamatos forgást igényel, miközben teljesítmény, analóg, digitális vagy RF jeleket és/vagy adatokat továbbít. Javíthatja a mechanikai teljesítményt, egyszerűsítheti a rendszer működését, és kiküszöbölheti a sérülésekre hajlamos vezetékeket, amelyek a mozgó kötésekről lelógnak.
Míg a csúszógyűrű elsődleges célja a teljesítmény- és elektromos jelek továbbítása, a fizikai méretek, a működési környezet, a forgási sebesség és a gazdasági korlátok gyakran befolyásolják az alkalmazandó csomagolás típusát.
Az ügyfél igényei és költségcéljai kritikus fontosságúak a sikeres csúszógyűrűs kialakításhoz vezető döntések meghozatalában. A négy kulcsfontosságú elem a következő:
■ elektromos előírások
■ mechanikus csomagolás
■ működési környezet
■ költség
Elektromos adatok
A csúszógyűrűket áram, analóg, RF jelek és adatok továbbítására használják egy forgó egységen keresztül. Az áramkörök száma, a jelek típusai és a rendszer elektromos zajállósági követelményei fontos szerepet játszanak a csúszógyűrűs kialakításra vonatkozó fizikai tervezési korlátok meghatározásában. A nagy teljesítményű áramkörök például nagyobb vezetőképes pályákat és nagyobb távolságot igényelnek a pályák között a dielektromos szilárdság növelése érdekében. Az analóg és adatáramkörök, bár fizikailag keskenyebbek, mint a főáramkörök, tervezésük során is körültekintést igényelnek, hogy minimalizálják a keresztbeszélgetés vagy a jelútvonalak közötti interferencia hatásait. Kis fordulatszámú, alacsony áramú alkalmazásokhoz arany-arany ecset/gyűrű érintkezőrendszer alkalmazható. Ez a kombináció a legkisebb csomagolási konfigurációt eredményezi, amint azt az AOOD kompakt kapszulacsúszógyűrűk mutatják. A nagyobb sebesség és áramerősség érdekében kompozit ezüst grafit keféket és ezüst gyűrűket használnak. Ezek a szerelvények általában nagyobb csomagméretet igényelnek, és a furatcsúszó gyűrűk alatt láthatók. Bármelyik módszert használva is a legtöbb csúszógyűrűs áramkör dinamikus érintkezési ellenállása körülbelül 10 milliohm.
Mechanikus csomagolás
A csúszógyűrű tervezésekor a csomagolási szempontok gyakran nem olyan egyszerűek, mint az elektromos követelmények. Sok csúszógyűrűs kialakításhoz kábelezésre és szerelőtengelyre vagy hordozóra van szükség a csúszógyűrűn való áthaladáshoz. Ezek a követelmények gyakran meghatározzák az egység belső átmérőjét. Az AOOD számos átmenő furatú gyűrűs szerelvényt kínál. Más konstrukciók megkövetelik, hogy a csúszógyűrű rendkívül kicsi legyen átmérőjű állványból vagy magasság szempontjából. Más esetekben a csúszógyűrű számára rendelkezésre álló hely korlátozott, ezért a csúszógyűrű alkatrészeit külön kell biztosítani, vagy a csúszógyűrűt egy motorral, helyzetérzékelővel, száloptikai forgócsuklóval vagy RF forgócsuklóval kell integrálni egy integrált csomagban. . A kifinomult csúszógyűrűs technológiák alapján az AOOD lehetővé teszi, hogy mindezek az összetett követelmények teljesüljenek egy teljes kompakt csúszógyűrűs rendszerben.
Működési környezet
Az a környezet, amelyben a csúszógyűrűnek működnie kell, sokféleképpen befolyásolja a csúszógyűrű kialakítását. A forgási sebesség, hőmérséklet, nyomás, páratartalom, ütés és rezgés, valamint a korrozív anyagoknak való kitettség befolyásolja a csapágyválasztást, a külső anyagválasztást, a karimatartókat és még a kábelezési lehetőségeket is. A szokásos gyakorlat szerint az AOOD könnyű alumínium házat használ a csomagolt csúszógyűrűhöz. A rozsdamentes acél ház nehezebb, de szükséges a tengeri, víz alatti, maró és egyéb zord környezetben.
Csúszógyűrű megadása
A csúszógyűrűk mindig egy nagyobb mechanizmus részét képezik, és szükség van arra, hogy bizonyos elektromos áram- és jeláramköröket egy forgó felületen vezessenek át. A csúszógyűrű mechanizmusa olyan környezetben működik, mint például repülőgép vagy radar antennarendszer. Ezért egy csúszógyűrűs kialakítás létrehozásához, amely sikerrel alkalmazható, három kritériumnak kell teljesülnie:
1. Fizikai méretek, beleértve a rögzítési elrendezést és a forgásgátló funkciókat
2. A szükséges áramkörök leírása, beleértve a maximális áramot és feszültséget
3. Működési környezet, beleértve a hőmérsékletet, a páratartalmat, a sós köd követelményeit, az ütést, a rezgést
A csúszógyűrűvel kapcsolatos részletesebb követelmények a következők:
■ Maximális ellenállás a forgórész és az állórész között
■ Az áramkörök közötti szigetelés
■ Elszigetelés EMI forrásoktól a csúszógyűrű házán kívül
■ Indítási és futási nyomaték
■ Súly
■ Adatáramkör leírások
A csúszógyűrűs szerelvénybe beépíthető gyakori extra szolgáltatások a következők:
■ Csatlakozók
■ Megoldó
■ Kódoló
■ Folyékony forgó szakszervezetek
■ Koax rotációs szakszervezetek
■ Száloptikai forgócsuklók
Az AOOD segít meghatározni a csúszógyűrű igényét, és kiválasztani az optimális modellt a tervezési követelményeknek megfelelően.