Was ist ein Schlupfring?
Ein Schlupfring ist ein elektromechanisches Gerät, das in Kombination mit Bürsten die Übertragung von Leistung und elektrischen Signalen von einem stationären zu einer rotierenden Struktur ermöglicht. Auch als Rotations elektrischer Gelenk, Kollektor oder elektrischer Schwenk bezeichnet und kann in jedem elektromechanischen System ein Schlupfring verwendet werden, für das uneingeschränkte, intermittierende oder kontinuierliche Drehung erforderlich ist, während die Leistung, Analog-, Digital- oder HF -Signale und/oder Daten übertragen werden. Es kann die mechanische Leistung verbessern, den Systembetrieb vereinfachen und schadenanfällige Kabel eliminieren, die an beweglichen Gelenken baumeln.
Während das Hauptziel des Schlupfrings darin besteht, Strom und elektrische Signale zu übertragen, wirken sich die physikalischen Abmessungen, die Betriebsumgebung, die Drehzahl und die wirtschaftlichen Einschränkungen häufig auf die Art der Verpackung aus, die eingesetzt werden muss.
Die Anforderungen und Kostenziele des Kunden sind kritische Elemente bei der Förderung der Entscheidungen, die zur Entwicklung eines erfolgreichen Slip -Ring -Designs führen. Die vier Schlüsselelemente sind:
■ Elektrische Spezifikationen
■ Mechanische Verpackung
■ Betriebsumgebung
■ Kosten
Elektrische Spezifikationen
Schlupfringe werden verwendet, um Strom, Analog-, HF -Signale und Daten über eine rotierende Einheit zu übertragen. Die Anzahl der Schaltungen, Arten von Signalen und die Anforderungen an die elektrische Geräusche immunität des Systems spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der physikalischen Designbeschränkungen, die dem Slip -Ring -Design auferlegt werden. Hohe Stromkreise erfordern beispielsweise größere leitende Wege und einen größeren Abstand zwischen den Pfaden, um die Dielektriefestigkeit zu erhöhen. Analog- und Datenschaltungen erfordern zwar körperlich schmaler als Leistungsschaltungen, erfordern auch die Pflege ihres Designs, um die Auswirkungen von Übersprechen oder Interferenzen zwischen Signalpfaden zu minimieren. Für niedrige Geschwindigkeit können niedrige Stromanwendungen ein Gold-On-Gold-Bürsten-/Ringkontaktsystem verwendet werden. Diese Kombination erzeugt die kleinsten Verpackungskonfigurationen, wie in AOOD -Kompaktkapsel -Schlupfringen gezeigt. Für höhere Geschwindigkeit und Strom wird der Einbau von Verbundsilbergrafitbürsten und Silberringen verwendet. Diese Baugruppen erfordern normalerweise größere Verpackungsgrößen und werden unter Bohrungsschlupfringen angezeigt. Mit beiden Methoden weisen die meisten Schlupfringschaltungen Änderungen des dynamischen Kontaktwiderstands von ungefähr 10 Milliohms auf.
Mechanische Verpackung
Die Überlegungen zur Verpackung bei der Gestaltung eines Schlupfrings sind oft nicht so einfach wie die elektrischen Anforderungen. Viele Slip -Ring -Designs erfordern die Verkabelungs- und Installationswelle oder -medien, um den Schlupfring zu durchlaufen. Diese Anforderungen bestimmen häufig die Abmessungen des Innendurchmessers der Einheit. AOOD bietet eine Vielzahl von Bohrer -Schlupfring -Baugruppen. Andere Konstruktionen erfordern, dass ein Schlupfring aus einem Durchmesser-Standpunkt oder vom Standpunkt des Höfchens extrem klein ist. In anderen Fällen ist der für den Schlupfring verfügbare Raum begrenzt, sodass die Schlupfringkomponenten als getrennt bereitgestellt werden oder dass der Schlupfring in einen Motor, einen Positionssensor, die Glasfaser -Rotationsgelenk oder die RF -Rotationsgelenk in einem integrierten Paket integriert werden. Basierend auf ausgefeilten Schlupfring -Technologien können AOOD alle diese komplexen Anforderungen in einem kompletten Kompaktring -System erfüllt werden.
Betriebsumgebung
Die Umgebung, in der der Schlupfring arbeiten muss, hat in vielerlei Hinsicht einen Einfluss auf das Slip -Ring -Design. Drehgeschwindigkeit, Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit, Schock & Vibration und Exposition gegenüber korrosiven Materialien beeinflussen die Lagerauswahl, die Auswahl der Außenmaterial, die Flanschhalterungen und sogar die Kabelentscheidungen. AOOD nutzt als Standard -Praxis ein leichtes Aluminiumgehäuse für den verpackten Schlupfring. Edelstahlgehäuse ist schwerer, aber für Marine, Unterwasser, ätzende und andere harte Umgebung notwendig.
So geben Sie einen Schlupfring an
Schlupfringe sind immer Teil eines größeren Mechanismus, der bestimmte elektrische Strom- und Signalschaltungen durch eine rotierende Oberfläche bestehen muss. Der Mechanismus, der der Schlupfring ist, ist Teil einer Umgebung wie einem Flugzeug oder einem Radarantennensystem. Um ein Slip -Ring -Design zu erstellen, das in seiner Anwendung erfolgreich ist, müssen drei Kriterien erfüllt sein:
1. physikalische Abmessungen, einschließlich Bindungsanordnung und Entfaltung von Funktionen
2. Beschreibung der erforderlichen Schaltungen, einschließlich maximaler Strom und Spannung
3. Betriebsumgebung, einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Salznebelanforderungen, Schock, Vibration
Die detaillierteren Anforderungen an den Schlupfring umfassen:
■Maximaler Widerstand zwischen Rotor und Stator
■Isolation zwischen Schaltungen
■Isolation aus EMI -Quellen außerhalb des Schlupfringsgehäuses
■Startdrehmoment
■Gewicht
■Datenschaltungsbeschreibungen
Zu den häufigen zusätzlichen Merkmalen, die in eine Schlupfringbaugruppe integriert werden können, gehören:
■Anschlüsse
■Resolver
■Encoder
■Fluid -Drehgewerkschaften
■Koax -Rotary -Gewerkschaften
■Glasfaser -Rotationsgelenke
AOOD hilft Ihnen dabei, Ihren Slip -Ring -Bedarf anzugeben und das optimale Modell für Ihre Entwurfsanforderungen auszuwählen.