Što je klizni prsten?
Klizni prsten je elektromehanički uređaj koji je u kombinaciji s četkicama koji omogućava prijenos snage i električnih signala od stacionarne do rotirajuće strukture. Također se naziva i rotacijski električni spoj, kolektor ili električni okretni prsten, klizni prsten može se koristiti u bilo kojem elektromehaničkom sustavu koji zahtijeva neograničenu, isprekidanu ili kontinuiranu rotaciju tijekom prenošenja snage, analognih, digitalnih ili RF signala i/ili podataka. Može poboljšati mehaničke performanse, pojednostaviti rad sustava i eliminirati žice sklone oštećenju koje visi iz pomičnih spojeva.
Iako je glavni cilj kliznog prstena prenošenje snage i električnih signala, fizičke dimenzije, radno okruženje, rotirajuća brzina i ekonomska ograničenja često utječu na vrstu pakiranja koja se mora koristiti.
Kupčevi zahtjevi i ciljevi troškova kritični su elementi u vođenju odluka koje dovode do razvoja uspješnog dizajna kliznih prstena. Četiri ključna elementa su:
■ Električne specifikacije
■ Mehaničko pakiranje
■ Okoliš
■ Trošak
Električne specifikacije
Klizni prstenovi koriste se za prijenos snage, analognih, RF signala i podataka putem rotirajuće jedinice. Broj krugova, vrsta signala i zahtjevi za imunitet električne buke u sustavu igraju važnu ulogu u određivanju ograničenja fizičkog dizajna nametnutih na dizajn klizanja. Na primjer, krugovi velike snage zahtijevaju veće provodljive staze i veći razmak između staza kako bi se povećala dielektrična čvrstoća. Analogni i podatkovni krugovi, iako su fizički uže od strujnih krugova, također zahtijevaju skrb u njihovom dizajnu kako bi se umanjili učinci unakrsnog razgovora ili smetnji između signalnih staza. Za malu brzinu može se upotrijebiti aplikacije male struje, može se upotrijebiti i kontaktni sustav četkica/prstena. Ova kombinacija proizvodi najmanje konfiguracije pakiranja kao što je prikazano u kliznim prstenima kompaktne kapsule. Za veću brzinu i potrebe za strujom, koriste se ugradnja kompozitnih srebrnih grafitnih četkica i srebrnih prstenova. Ovi sklopovi obično zahtijevaju veće veličine paketa i prikazani su u proreznim kliznim prstenima. Korištenje bilo koje metode većina kliznih krugova prstena pokazuje promjene u dinamičkom otporu kontakta od približno 10 miliohms.
Mehaničko pakiranje
Razmatranja pakiranja u dizajniranju kliznog prstena često nisu tako jednostavna kao električni zahtjevi. Mnogi dizajni klizačkih prstena zahtijevaju kablovanje i instalacijsko vratilo ili medije kako bi prolazili kroz klizni prsten. Ovi zahtjevi često diktiraju dimenzije unutarnjeg promjera jedinice. Aood nudi razne sklopove proreznih prstena. Ostali dizajni zahtijevaju da klizni prsten bude izuzetno mali sa stajališta promjera ili sa stajališta visine. U ostalim slučajevima, prostor dostupan za klizni prsten je ograničen, što zahtijeva da se komponente kliznog prstena daju kao odvojeni ili da se klizni prsten integrira s motorom, senzorom položaja, rotacijskim spojem vlaknastim ili RF rotacijskim spojem u integriranom paketu. Na temelju sofisticiranih tehnologija kliznih prstena, aood omogućava sve ove složene zahtjeve mogu se ispuniti u jednom kompaktnom sustavu za klizanje.
Radno okruženje
Okoliš na kojem je klizački prsten potreban za rad ima utjecaj na dizajn kliznog prstena na više načina. Brzina rotacije, temperatura, tlak, vlaga, udar i vibracije i izloženost korozivnim materijalima utječu na odabir ležaja, odabir vanjskog materijala, nosače prirubnice, pa čak i izbora kablova. Kao standardna praksa, Aood koristi lagano aluminijsko kućište za svoj pakirani klizni prsten. Kućište od nehrđajućeg čelika je teže, ali potrebno je za morsku, podvodnu, korozivno i drugo oštro okruženje.
Kako odrediti klizni prsten
Klizni prstenovi uvijek su dio većeg mehanizma s potrebom da se kroz rotirajuću površinu prođe specifična električna snaga i signalni krugovi. Mehanizam za klizni prsten dio je rada u okruženju kao što je zrakoplov ili sustav radarskih antena. Stoga, za stvaranje dizajna kliznog prstena koji će uspjeti u svojoj primjeni, tri kriterija moraju biti zadovoljena:
1. Fizičke dimenzije, uključujući raspored pričvršćivanja i značajke za uklanjanje rotacije
2. Opis potrebnih krugova, uključujući maksimalnu struju i napon
3. Radno okruženje, uključujući temperaturu, vlagu, zahtjeve za maglom soli, udar, vibracije
Detaljniji zahtjevi za kliznom prstenom uključuju:
■Maksimalni otpor između rotora i statora
■Izolacija između krugova
■Izolacija iz EMI izvora izvan kućišta kliznog prstena
■Pokretanje i pokretanje okretnog momenta
■Težina
■Opisi podataka o podacima
Uobičajene dodatne značajke koje se mogu ugraditi u sklop kliznog prstena uključuju:
■Konektori
■Seriver
■Koder
■Fluidni rotacijski sindikati
■Koaksijalni rotacijski sindikati
■Vlakna optički rotacijski spojevi
Aood će vam pomoći da odredite potrebu za prstenom i odaberete optimalni model za vaše zahtjeve za dizajn.