Какво е плъзгащ пръстен?
Плъзгащият пръстен е електромеханично устройство, което в комбинация с четки, което позволява предаването на мощност и електрически сигнали от неподвижна към въртяща се конструкция. Наричан още ротационен електрически съединител, колектор или електрическо въртене, плъзгащ пръстен може да се използва във всяка електромеханична система, която изисква неограничено, прекъсващо или непрекъснато въртене по време на предаване на мощност, аналогови, цифрови или радиочестотни сигнали и/или данни. Той може да подобри механичните характеристики, да опрости работата на системата и да елиминира склонни към повреда проводници, висящи от подвижни съединения.
Докато основната цел на плъзгащия пръстен е да предава мощност и електрически сигнали, физическите размери, работната среда, скоростта на въртене и икономическите ограничения често влияят върху типа опаковка, която трябва да се използва.
Изискванията на клиента и цените на разходите са критични елементи при вземането на решения, които водят до разработването на успешен дизайн на плъзгащия пръстен. Четирите ключови елемента са:
■ електрически спецификации
■ механична опаковка
■ работна среда
■ цена
Електрически спецификации
Плъзгащите пръстени се използват за предаване на мощност, аналогови, радиочестотни сигнали и данни чрез въртящ се блок. Броят на веригите, типовете сигнали и изискванията за защита от електрически шум на системата играят важна роля при определянето на ограниченията на физическия дизайн, наложени върху конструкцията на плъзгащия пръстен. Схемите с висока мощност например изискват по -големи проводими пътища и по -голямо разстояние между пътищата за увеличаване на диелектричната якост. Аналоговите вериги и схемите за данни, макар и физически по-тесни от захранващите, също изискват грижи при тяхното проектиране, за да се сведат до минимум ефектите от кръстосани разговори или смущения между сигналните пътища. За приложения с ниска скорост, нисък ток може да се използва система от четка/пръстен от злато върху злато. Тази комбинация произвежда най -малките опаковъчни конфигурации, както е показано в компактните пръстени за капсули на AOOD. За по -високи скорости и текущи нужди се използват вградени сребърни графитни четки и сребърни пръстени. Тези комплекти обикновено изискват по -големи размери на опаковката и са показани под плъзгащи се пръстени. Използвайки двата метода, повечето вериги с плъзгащи пръстени показват промени в динамичното съпротивление на контакта от приблизително 10 милиома.
Механична опаковка
Съображенията за опаковката при проектирането на плъзгащ пръстен често не са толкова ясни, колкото електрическите изисквания. Много дизайни на плъзгащи пръстени изискват окабеляване и монтажен вал или носител, за да преминат през плъзгащия пръстен. Тези изисквания често диктуват размерите на вътрешния диаметър на устройството. AOOD предлагат разнообразни възли с плъзгащи се пръстени. Други дизайни изискват плъзгащият пръстен да бъде изключително малък от диаметър или от височина. В други случаи, наличното пространство за плъзгащия пръстен е ограничено, което изисква компонентите на плъзгащия пръстен да бъдат предоставени като отделни, или че плъзгащият пръстен да бъде интегриран с двигател, сензор за положение, въртяща се връзка от оптични влакна или RF въртяща се връзка в интегрирана опаковка . Въз основа на усъвършенстваните технологии за плъзгащи пръстени, AOOD позволява всички тези сложни изисквания да бъдат изпълнени в една цялостна компактна система с плъзгащи пръстени.
Работна среда
Средата, в която плъзгащият пръстен трябва да работи, оказва влияние върху дизайна на плъзгащия пръстен по много начини. Скоростта на въртене, температурата, налягането, влажността, ударите и вибрациите и излагането на корозивни материали оказват влияние върху избора на лагер, избора на външен материал, опорите на фланците и дори избора на кабели. Като стандартна практика AOOD използва лек алуминиев корпус за пакетирания си пръстен. Корпусът от неръждаема стомана е по -тежък, но е необходим за морска, подводна, корозивна и друга сурова среда.
Как да зададете плъзгащ пръстен
Плъзгащите пръстени винаги са част от по -голям механизъм с необходимост от преминаване на специфична електрическа мощност и сигнални вериги през въртяща се повърхност. Механизмът, на който плъзгащият пръстен е част, работи в среда като самолет или радарна антенна система. Следователно, за да се създаде дизайн на плъзгащ пръстен, който да успее в приложението си, трябва да бъдат изпълнени три критерия:
1. Физически размери, включително подреждане на закрепване и характеристики на въртене
2. Описание на необходимите вериги, включително максимален ток и напрежение
3. Работна среда, включително температура, влажност, изисквания за солена мъгла, удар, вибрации
По -подробните изисквания за плъзгащия пръстен включват:
■ Максимално съпротивление между ротора и статора
■ Изолация между вериги
■ Изолация от източници на EMI извън корпуса на плъзгащия пръстен
■ Пусков и работен момент
■ Тегло
■ Описания на веригата за данни
Общите допълнителни функции, които могат да бъдат включени в плъзгащия пръстен, включват:
■ Съединители
■ Разрешител
■ Енкодер
■ Течни ротационни съединения
■ Коаксиални ротационни съединения
■ Оптични въртящи се съединения
AOOD ще ви помогне да определите нуждите на пръстена си и да изберете оптималния модел за вашите дизайнерски изисквания.