Wat is een slipring?
Een slipring is een elektromechanisch apparaat dat in combinatie met borstels de transmissie van vermogen en elektrische signalen van een stationaire naar een roterende structuur mogelijk maakt. Ook wel een roterende elektrische gewricht, verzamelaar of elektrische draailing genoemd, een slipring kan worden gebruikt in elk elektromechanisch systeem dat ongeremde, intermitterende of continue rotatie vereist, terwijl vermogen, analoge, digitale of RF -signalen en/of gegevens worden verzonden. Het kan de mechanische prestaties verbeteren, de systeembewerking vereenvoudigen en schade-gevoelige draden elimineren die bungelen van beweegbare gewrichten.
Hoewel het primaire doel van de slipring is om vermogen en elektrische signalen over te dragen, beïnvloeden de fysieke afmetingen, operationele omgeving, roterende snelheden en economische beperkingen vaak het type verpakking dat moet worden gebruikt.
De vereisten en kostendoelstellingen van de klant zijn kritieke elementen bij het stimuleren van de beslissingen die leiden tot de ontwikkeling van een succesvolle slipringontwerp. De vier belangrijkste elementen zijn:
■ Elektrische specificaties
■ Mechanische verpakking
■ Werkomgeving
■ Kosten
Elektrische specificaties
Slipringen worden gebruikt om stroom, analoge, RF -signalen en gegevens door een roterende eenheid te verzenden. Het aantal circuits, soorten signalen en de vereisten voor elektrische ruis immuniteit van het systeem spelen een belangrijke rol bij de bepaling van de fysieke ontwerpbeperkingen opgelegd aan het ontwerp van de slipring. Hoge vermogenscircuits vereisen bijvoorbeeld grotere geleidende paden en grotere afstand tussen de paden om de diëlektrische sterkte te vergroten. Analoge en gegevenscircuits, hoewel fysiek smaller dan vermogenscircuits, vereisen ook zorg in hun ontwerp om de effecten van overspraak of interferentie tussen signaalpaden te minimaliseren. Voor lage snelheid, lage stroomtoepassingen kan een goud-op-gouden borstel/ringcontactsysteem worden gebruikt. Deze combinatie produceert de kleinste verpakkingsconfiguraties zoals weergegeven in aood compacte capsule slipringen. Voor hogere snelheid en stroombehoeften worden de opname van composiet zilveren grafietborstels en zilverringen gebruikt. Deze assemblages vereisen normaal gesproken grotere pakketgroottes en worden getoond onder boringslipringen. Met beide methoden vertonen de meeste slipringcircuits veranderingen in dynamische contactweerstand van ongeveer 10 milliohm.
Mechanische verpakking
De verpakkingsoverwegingen bij het ontwerpen van een slipring zijn vaak niet zo eenvoudig als de elektrische vereisten. Veel slipringontwerpen vereisen de bekabeling en installatieas of media om door de slipring te gaan. Deze vereisten bepalen vaak de afmetingen van de binnendiameter van de eenheid. Aood biedt een verscheidenheid aan door boring slipring -assemblages. Andere ontwerpen vereisen een slipring om extreem klein te zijn vanuit een diameterstandpunt, of vanuit een hoogtepunt van de hoogte. In andere gevallen is de beschikbare ruimte voor de slipring beperkt, waarbij de slipringcomponenten als apart moeten worden verstrekt, of dat de slipring wordt geïntegreerd met een motor, positiesensor, glasvezelroterend gewricht of RF -roterende gewricht in een geïntegreerd pakket. Op basis van geavanceerde slipringtechnologieën kan AOD aan al deze complexe vereisten kunnen worden voldaan in één compleet compact slipringsysteem.
Werkomgeving
De omgeving die de slipring vereist om onder te werken, heeft op veel manieren invloed op het ontwerp van de slipring. Rotatiesnelheid, temperatuur, druk, vochtigheid, schok en trillingen en blootstelling aan corrosieve materialen beïnvloeden de lagerselectie, selectie van exterieurmateriaal, flensbevestigingen en zelfs bekabelde keuzes. Als standaardpraktijk maakt Aood gebruik van lichtgewicht aluminium behuizing voor zijn verpakte slipring. Roestvrijstalen behuizing is zwaarder, maar het is noodzakelijk voor mariene, onderwater, corrosieve en andere harde omgeving.
Hoe een slipring op te geven
Slipringen maken altijd deel uit van een groter mechanisme met de noodzaak om specifiek elektrisch vermogen en signaalcircuits door een roterend oppervlak te passeren. Het mechanisme waar de slipring deel uitmaakt, werkt in een omgeving zoals een vliegtuig of een radarantennesysteem. Om een slipringontwerp te maken dat in zijn toepassing zal slagen, moeten daarom aan zijn toepassing aan drie criteria worden voldaan:
1. Fysieke dimensies, inclusief bijlagen en de-roterende functies
2. Beschrijving van de vereiste circuits, inclusief maximale stroom en spanning
3. Bedrijfsomgeving, inclusief temperatuur, vochtigheid, zoutmistvereisten, schokken, trillingen
Meer gedetailleerde slipringvereisten zijn onder meer:
■Maximale weerstand tussen rotor en stator
■Isolatie tussen circuits
■Isolatie van EMI -bronnen buiten de slipringbehuizing
■Start- en lopende koppel
■Gewicht
■Gegevenscircuitbeschrijvingen
Veel voorkomende extra kenmerken die kunnen worden opgenomen in een slipring -assemblage zijn:
■Connectoren
■Resolver
■Encoder
■Vloeibare roterende vakbonden
■Roterende vakbonden
■Glasvezel roterende gewrichten
Aood helpt u om de behoefte van uw slipring op te geven en het optimale model te selecteren voor uw ontwerpvereisten.