Vad är en slipring?
En slipring är en elektromekanisk anordning som i kombination med borstar som tillåter överföring av kraft och elektriska signaler från en stationär till en roterande struktur. Kallas även en roterande elektrisk led, kollektor eller elektrisk svivel, en glidring kan användas i alla elektromekaniska system som kräver obehindrad, intermittent eller kontinuerlig rotation vid överföring av effekt, analoga, digitala eller RF -signaler och/eller data. Det kan förbättra mekanisk prestanda, förenkla systemdriften och eliminera skadade ledningar som hänger från rörliga leder.
Medan slipringens primära mål är att överföra kraft och elektriska signaler, påverkar de fysiska dimensionerna, arbetsmiljön, rotationshastigheterna och ekonomiska begränsningar ofta vilken typ av förpackning som måste användas.
Kundens krav och kostnadsmål är viktiga element för att driva de beslut som leder till utvecklingen av en framgångsrik slipringdesign. De fyra nyckelelementen är:
■ elektriska specifikationer
■ mekanisk förpackning
■ driftsmiljö
■ kostnad
Elektriska specifikationer
Sliringar används för att överföra effekt, analoga, RF -signaler och data genom en roterande enhet. Antalet kretsar, typer av signaler och kraven på elektrisk brusimmunitet i systemet spelar en viktig roll vid fastställandet av de fysiska konstruktionsbegränsningar som läggs på glidringens konstruktion. Högeffekskretsar kräver till exempel större ledande banor och större avstånd mellan banorna för att öka dielektrisk hållfasthet. Analog- och datakretsar, även om de är fysiskt smalare än kraftkretsar, kräver också omsorg i sin design för att minimera effekterna av tvärtal eller störningar mellan signalvägar. För applikationer med låg hastighet och låg ström kan ett guld-på-guld-borst/ringkontaktsystem användas. Denna kombination ger de minsta förpackningskonfigurationerna som visas i AOOD kompakta kapselglideringar. För högre hastighet och strömbehov används införandet av komposit silver grafit borstar och silverringar. Dessa enheter kräver normalt större förpackningsstorlekar och visas under genomgående hålringar. Med någon av metoderna uppvisar de flesta glidringskretsar förändringar i dynamiskt kontaktmotstånd på cirka 10 milliohm.
Mekanisk förpackning
Förpackningsövervägandena vid utformningen av en halfring är ofta inte lika okomplicerade som de elektriska kraven. Många glidringskonstruktioner kräver kablage och installationsaxel eller media för att passera genom glidringen. Dessa krav dikterar ofta enhetens innerdiametermått. AOOD erbjuder en mängd olika glidringar med genomgående hål. Andra utföranden kräver att en glirring är extremt liten från en ståthöjd med diametern eller från en höjdsynpunkt. I andra fall är utrymmet tillgängligt för glidringen begränsat, vilket kräver att glidringskomponenterna tillhandahålls som separata, eller att glidringen är integrerad med en motor, lägesgivare, fiberoptisk roterande led eller RF -roterande led i ett integrerat paket . Baserat på sofistikerade slipringsteknologier möjliggör AOOD att alla dessa komplexa krav kan uppfyllas i ett komplett kompakt slipringssystem.
Driftsmiljö
Miljön som sliringen krävs för att fungera under har inflytande på glidringens design på många sätt. Rotationshastighet, temperatur, tryck, luftfuktighet, chock och vibrationer och exponering för frätande material påverkar valet av lager, val av yttre material, flänsfästen och till och med val av kablar. Som standard använder AOOD ett lätt aluminiumhus för sin förpackade glidring. Rostfritt stålhus är tyngre, men det är nödvändigt för marina, undervattens-, korrosiva och andra hårda miljöer.
Hur man anger en halkring
Glidringar är alltid en del av en större mekanism med ett behov av att föra specifik elektrisk kraft och signalkretsar genom en roterande yta. Mekanismen som glidringen ingår i fungerar i en miljö som ett flygplan eller ett radarantennsystem. Därför måste tre kriterier vara uppfyllda för att skapa en halkringdesign som kommer att lyckas i sin tillämpning:
1. Fysiska dimensioner, inklusive infästningsarrangemang och roterande funktioner
2. Beskrivning av kretsar som krävs, inklusive maximal ström och spänning
3. Driftsmiljö, inklusive temperatur, fuktighet, krav på saltdimma, stötar, vibrationer
Mer detaljerade krav på slipring inkluderar:
■ Maximalt motstånd mellan rotor och stator
■ Isolering mellan kretsar
■ Isolering från EMI -källor utanför sliringshuset
■ Start- och körmoment
■ Vikt
■ Datakretsbeskrivningar
Vanliga extrafunktioner som kan införlivas i en halkring inkluderar:
■ Kontaktdon
■ Resolver
■ Kodare
■ Flytande roterande fack
■ Coax roterande fack
■ Fiberoptiska roterande leder
AOOD hjälper dig att specificera ditt slipringbehov och väljer den optimala modellen för dina designkrav.