Шта је клизни прстен?
Клизни прстен је електромеханички уређај који у комбинацији са четкама омогућава пренос снаге и електричних сигнала са стационарне на ротирајућу структуру. Такође назван ротациони електрични спој, колектор или електрични окретни прстен, клизни прстен се може користити у било ком електромеханичком систему који захтева неограничено, испрекидано или континуирано окретање током преноса снаге, аналогних, дигиталних или РФ сигнала и/или података. Може побољшати механичке перформансе, поједноставити рад система и уклонити жице склоне оштећењима које висе са покретних спојева.
Док је примарни циљ клизног прстена пренос снаге и електричних сигнала, физичке димензије, радно окружење, брзине ротације и економска ограничења често утичу на врсту амбалаже која се мора користити.
Захтеви купаца и циљеви трошкова су кључни елементи у доношењу одлука које доводе до развоја успешног дизајна клизног прстена. Четири кључна елемента су:
■ електричне спецификације
■ механичко паковање
■ радно окружење
■ трошак
Електричне спецификације
Клизни прстенови се користе за пренос снаге, аналогних, РФ сигнала и података путем ротирајуће јединице. Број кола, врсте сигнала и захтеви система за отпорност на електричну буку играју важну улогу у одређивању ограничења физичког дизајна наметнутих дизајну клизног прстена. Кола велике снаге, на пример, захтевају веће проводне путеве и већи размак између стаза за повећање диелектричне чврстоће. Аналогна кола и кола података, иако су физички ужа од кола за напајање, такође захтевају пажњу у свом дизајну како би се смањили ефекти унакрсног разговора или сметњи између сигналних путева. За апликације мале брзине и ниске струје може се користити контактни систем четкица/прстен од злата на злату. Ова комбинација производи најмање конфигурације паковања приказане у АООД компактним клизним прстеновима за капсуле. За веће брзине и тренутне потребе користе се композитне сребрне графитне четке и сребрни прстенови. Ови склопови обично захтевају веће величине паковања и приказани су испод клизних прстенова. Користећи било коју од метода, већина кола са клизним прстеном показује промене у отпору динамичког контакта од приближно 10 милиохма.
Механичко паковање
Разматрања паковања при дизајнирању клизног прстена често нису тако једноставна као електрични захтеви. Многи дизајни клизног прстена захтевају провлачење каблова и инсталационог вратила или медија за пролаз кроз клизни прстен. Ови захтеви често диктирају димензије унутрашњег пречника јединице. АООД нуди разне склопове клизних прстенова са провртом. Остали дизајни захтевају да клизни прстен буде изузетно мали са становишта пречника или са становишта висине. У другим случајевима, простор доступан за клизни прстен је ограничен, што захтева да се компоненте клизног прстена обезбеде одвојено, или да клизни прстен буде интегрисан са мотором, сензором положаја, окретним зглобом од оптичких влакана или РФ ротационим зглобом у интегрисаном пакету . На основу софистициране технологије клизних прстенова, АООД омогућава да се сви ови сложени захтеви могу задовољити у једном комплетном компактном систему клизних прстенова.
Радно окружење
Окружење у којем је клизни прстен потребан за рад има утицај на дизајн клизног прстена на много начина. Брзина ротације, температура, притисак, влажност, ударци и вибрације и изложеност корозивним материјалима утичу на избор лежаја, избор материјала за спољашњост, држаче прирубница, па чак и на избор каблова. Као стандардна пракса, АООД користи лагано алуминијумско кућиште за свој упаковани клизни прстен. Кућиште од нерђајућег челика је теже, али је неопходно за морско, подводно, корозивно и друго сурово окружење.
Како одредити клизни прстен
Клизни прстенови су увек део већег механизма са потребом за проласком одређене електричне снаге и сигналних кола кроз ротирајућу површину. Механизам који је део клизног прстена функционише у окружењу као што је авион или радарски антенски систем. Стога, за стварање дизајна клизног прстена који ће успети у својој примени, морају бити задовољена три критеријума:
1. Физичке димензије, укључујући распоред причвршћивања и функције закретања
2. Опис потребних кола, укључујући максималну струју и напон
3. Радно окружење, укључујући температуру, влажност, захтеве за сланом маглом, ударце, вибрације
Детаљнији захтеви за клизни прстен укључују:
■ Максимални отпор између ротора и статора
■ Изолација између кола
■ Изолација од извора ЕМИ изван кућишта клизног прстена
■ Момент при покретању и покретању
■ Тежина
■ Опис кола података
Уобичајене додатне карактеристике које се могу уградити у склоп клизног прстена су:
■ Цоннецторс
■ Ресолвер
■ Енцодер
■ Течни ротациони синдикати
■ Коаксијални ротациони синдикати
■ Ротирајући спојеви од оптичких влакана
АООД ће вам помоћи да одредите своје потребе за клизним прстеном и изаберете модел који највише одговара вашим дизајнерским захтевима.