
Ja iekārtai ir nepārtraukti jāgriežas, atbalstot lielas slodzes, pārvadot šķidruma enerģiju un nododot elektroenerģiju vai datus pa vienu asi, no atsevišķām daļām izveidots izkārtojums ātri kļūst sarežģīts. Šļūtenes savijas. Kabeļu nogurums. Kronšteini aizņem vietu. Pakalpojuma piekļuve pazūd.
Tā ir problēma, kuras risināšanai ir izveidota integrēta rotācijas savienojuma gredzenu sistēma. Vienā koordinētajā montāžā pagriežamais gredzena gultnis nes konstrukcijas slodzi, daudzportu rotācijas savienojums pārnes šķidro vidi, un elektriskais slīdēšanas gredzens caur rotējošo savienojumu pārnes jaudu, vadības signālus un datus.
Šajā rokasgrāmatā ir izskaidrots, kā trīs komponenti sader kopā uz vienas ass, kad integrētais dizains ir pareizais izsaukums un kad tas nav, parametri, kas jums tas pareizi jānorāda, un projektēšanas kļūdas, kas rada lielāko daļu lauka problēmu. Tas ir rakstīts OEM projektēšanas un iepirkumu inženieriem, un to ir pārskatījuši mūsu slīdgredzenu lietojumprogrammu inženieri, pamatojoties uz modeļiem, ko mēs atkārtoti redzam pielāgotos rotējošās{1}}interfeisa projektos.
Kas ir integrētā rotējošā savienojuma, slīdošā gredzena un pagriežamā gredzena sistēma?
Integrēta rotējoša saskarne apvieno trīs darbus vienā komplektā, kas griežas ap kopēju asi: strukturālās slodzes atbalsts, šķidruma pārnešana un elektroenerģijas, signālu vai datu pārsūtīšana. Tā vietā, lai šļūtenes un kabeļus novirzītu ap rotējošas konstrukcijas ārpusi, sistēma tos izvada cauri vai ap kontrolēto rotācijas asi.
Pagriežamais gredzena gultnis: slodzes{0}}nesošais pamats
Pagrieziena gredzena gultnis, ko sauc arī par pagriežamo gredzenu vai pagrieziena galda gultni, ir sistēmas strukturālais savienojums. Tas atbalsta rotējošo sekciju, pārvadājot aksiālās slodzes, radiālās slodzes un sasvēršanās momenta slodzi, ko rada nobīdes izlice vai instruments. Lielākajā daļā konstrukciju pagrieziena gredzens ir arī daļa no piedziņas: iekšējie vai ārējie zobrata zobi ļauj zobratam, hidrauliskajam motoram vai pārnesumkārbai pagriezt rotējošo daļu.
Kāpēc tas ir svarīgi: gultņa izmēru parasti nosaka momentslodze, nevis statiskais svars. Tornis, kas sver maz, bet kuram ir gara roka, var radīt lielu apgāšanās momentu, un mazizmēra gultnis novirzīsies, saķersies vai agri nolietosies. Tipiski resursi ir celtņu un ekskavatoru torņi, rotējošie galdi, materiālu{2}}iekraušanas satvērēji un pretvēja{3}}platformas.
Multiport Rotary Union: šķidruma pārnešana
Daudzportu rotācijas savienojums (saukts arī par rotējošo savienojumu vai, kad tas pārvieto eļļu, ahidrauliskais rotējošais savienojums) pārnes šķidrumu no stacionāras padeves uz mašīnas rotējošu daļu. Tas var apstrādāt hidraulisko eļļu, gaisu, ūdeni, dzesēšanas šķidrumu, smērvielu vai vakuumu. "Daudzportu" daļa nozīmē vairākas neatkarīgas ķēdes, kas iet caur vienu rotējošu interfeisu: rotējošam papildierīcei var izmantot vienu ķēdi iedarbināšanai, vienu atgriešanai, vienu pilota vadībai un otru eļļošanai vai dzesēšanai, un katra ķēde ir noslēgta no pārējām.
Kāpēc tas ir svarīgi: portu skaits ir vismazāk svarīgais skaitlis. Vides veids, spiediens, plūsmas ātrums, temperatūra un blīvējuma spiediena -ātruma (PV) ierobežojums pie faktiskā rotācijas ātruma nosaka, vai savienojums saglabājas. Tas pats savienojums, kas laimīgi darbojas ar 210 bāriem lēnā režīmā, var pārkarst un nolietot blīves pie tāda paša spiediena, ja palielinās ātrums vai darba cikls.
Elektriskais slīdēšanas gredzens: jauda, signāls un datu pārsūtīšana
Anelektriskais slīdēšanas gredzenspārnēsā elektrisko jaudu, vadības signālus, sensoru atgriezenisko saiti un sakaru datus starp stacionāro un rotējošo pusi. Mūsdienīgs slīdgredzens reti tikai pārvieto jaudu: tajā pašā centrmezglā var būt kodētāja atgriezeniskā saite, vārstu komandas, Ethernet vai CAN kopnes satiksme, kameras video un temperatūras dati. Tam ir vislielākā nozīme, ja rotējošajā blokā ir ietverti sensori, gaismas, izpildmehānismi, kameras vai viedās vadības moduļi, kuriem ir jāturpina runāt ar fiksētu kontrolleri, kamēr iekārta griežas.
Kā trīs apvienojas uz vienas ass
Tipiskā integrētā komplektā trīs funkcijas ir sakrautas koaksiāli ap vienu rotācijas asi. Pagriežamais gredzens veido savienojumu starp fiksēto pamatni un rotējošo platformu. Izplatīts izkārtojums ir dobs, caur{2}}urbuma izkārtojums: rotējošais savienojums atrodas centrā, lai pārvadātu šķidruma līnijas, un slīdēšanas gredzens ir uzstādīts virs, zem vai ap to, lai pārvadātu vadītājus. Šķidruma ejas nolaižas rotējošā pusē caur savienojuma rotoru; vadītāji piezemējas uz slīdgredzena rotora; stacionārās barošanas līnijas un mašīnas elektroinstalācijas paliek piestiprinātas pie pamatnes.
Divi lēmumi veido visu izkārtojumu:
- Kurš loceklis rotē.Uz pagriežamā gredzena jūs izvēlaties, vai griežas iekšējais vai ārējais skrējiens un vai zobrats atrodas uz iekšējā vai ārējā gredzena. Šī izvēle nosaka, kur nonāk piedziņas zobrats, savienojuma porti un kabeļa izejas.
- Kā šķidruma un elektriskie ceļi tiek turēti atsevišķi.Šķidrums un elektriskie nesēji nekad nedrīkst atrasties vienā noslēgtā dobumā. Noplūdes blīvējums nedrīkst appludināt slīdgredzena kontaktus, tāpēc abas funkcijas ietilpst atsevišķos, atsevišķi nosusinātos nodalījumos.
Inženiertehniskā piezīme: pirms konstrukcijas detalizētas izstrādes pārbaudiet caurejošās{0}}urbuma diametru. Centrālajam urbumam ir jāattīra katra šļūtene, veidgabals un kabeļu saišķis, kas tam iet cauri, kā arī pats savienojuma korpuss. Pārāk maza urbuma konstatēšana pēc rāmja projektēšanas ir viena no visdārgākajām vēlīnām izmaiņām šāda veida projektā.

Kāpēc apvienot šīs trīs sastāvdaļas?
Rotācijas savienojuma, slīdēšanas gredzena un pagriežamā gredzena gultņa apvienošana nav tikai iepakošanas triks. Tas novērš vairākus atteices punktus, kas atkal un atkal parādās rotējošās iekārtās.
Tīrāka maršrutēšana caur vienu asi
Šķidruma un elektrisko līniju atsevišķai maršrutēšanai ap rotējošu konstrukciju parasti ir nepieciešami papildu kronšteini, aizsargi, cilpas, vilkšanas ķēdes un grozāmie balsti. Integrētais interfeiss organizē šīs shēmas ap rotācijas asi, nevis piespiež tās ap iekārtas ārpusi, tādējādi nodrošinot tīrāku, vieglāk-aizsargājamu-izkārtojumu.
Mazāks šļūtenes pagrieziens un kabeļa nogurums
Atkārtota pagriešana ir viens no lielākajiem rotējošā aprīkojuma ienaidniekiem. Hidrauliskās šļūtenes un elektriskie kabeļi pacieš tikai tik lielu rotāciju, pirms rodas nogurums, nobrāzums vai lieces spriegums. Rotējošais savienojums neļauj šķidruma līnijām sagriezties, un slīdgredzens to pašu dara vadītājiem, lai iekārta varētu griezties, neko neaptinot ap konstrukciju.
Robeža, kurai ir nozīme: šī priekšrocība ir spēkā, ja sekcija griežas nepārtraukti, veic vairākus pagriezienus vai tai ir neierobežota rotācija. Ja tas svārstās tikai ierobežotā lokā, piemēram, pāris plus vai mīnus 180 grādu kustības ciklā, elastīgie kabeļi un šļūtenes kabeļu turētājā bieži ir vienkāršāki un lētāki nekā slīdēšanas gredzens un savienojums. Integrētā pieeja atmaksājas tieši tur, kur nevar izdzīvot neviena elastīga stelles.
Kompaktāks izkārtojums
Ir maz vietas torņos, kompaktos piederumos, robotizētos savienojumos un rotācijas galdos. Atsevišķs gultnis, hidrauliskais šarnīrsavienojums un slīdēšanas gredzens var patērēt pārāk daudz aksiālās vai radiālās telpas. Funkciju salocīšana uz vienas ass atgūst vietu konstrukcijai, piedziņas komponentiem, aizsargiem vai servisa piekļuvei, kas palīdz, ja iekārtai jāpaliek mazai vai vieglai.
Mazāk neveiksmju punktu
Lielākā daļa rotējošās{0}}saskarnes kļūmju ir saistītas ar īsu iemeslu sarakstu: šļūtenes berze pēc tūkstošiem ciklu, kabeļa sacietēšana un plaisāšana elastības punktā vai kronšteina atslābināšana vibrācijas ietekmē. Savienojot šos savienojumus vienā izstrādātā saskarnē, tiek noņemtas improvizētās kronšteini un neatbalstītās cilpas, kur sākas šīs kļūmes.
Kāpēc tas ir svarīgi, ar piesardzību: uzticamības pieaugums ir reāls, bet nosacīts. Tas ir atkarīgs no blīvējuma izvēles, kontaktu tehnoloģijas un apkopes plāna, nevis no integrācijas. Labi-noteikts integrētais interfeiss novērš kļūmju režīmus; slikti norādīts vienkārši paslēpj tos grūtāk-apkalpojamā-pakalpojuma pakotnē.
Vienkāršāka OEM montāža
Oriģinālā aprīkojuma ražotājiem ar iepriekš-konstruētu komplektāciju tiek aizstātas trīs montāžas sistēmas ar vienu. Tā vietā, lai uzstādītu un izlīdzinātu trīs mezglus un saskaņotu trīs pielaides skursteņus galīgajā montāžā, komanda strādā pie viena montāžas saskarnes ar vienu skrūvju rakstu. Tas novērš izlīdzināšanas darbības uz līnijas un saīsina montāžas un apkopes dokumentāciju.
Integrētā sistēma pret atsevišķiem komponentiem
Pareizā atbilde ir atkarīga no mašīnas. Pilnībā integrēta sistēma ne vienmēr ir nepieciešama, taču tā parasti ir labāka izvēle, ja vieta, uzticamība un maršrutēšanas kontrole ir svarīga vienlaikus.
| Dizaina faktors | Atsevišķas sastāvdaļas | Integrēta sistēma |
|---|---|---|
| Kosmosa izmantošana | Bieži vien ir nepieciešams vairāk kronšteinu, vārpstu, vāku un maršrutēšanas vietas | Kompaktāks; iepakojumi ap rotācijas asi |
| Šļūteņu un kabeļu maršrutēšana | Atklātāki ceļi sargāšanai un atbalstam | Tīrāka maršrutēšana, izmantojot vienu kontrolētu interfeisu |
| Montāža | Katra daļa ir uzstādīta un izlīdzināta atsevišķi | Viena saskaņota montāža, mazāk izlīdzināšanas soļu |
| Pakalpojumu plānošana | Daļas var būt nomaināmas atsevišķi | Piekļuve servisam ir jāprojektē montāžā |
| Pielāgošana | Elastīgs, taču var sarežģīt izkārtojumu | Spēcīgs, ja tas ir izgatavots atbilstoši mašīnas prasībām |
| Sākotnējās izmaksas | Vienkāršās mašīnās var izskatīties zemāk | Bieži vien tas ir attaisnojams, ja dīkstāves un maršrutēšanas problēmas ir apmaksātas |
| Vislabāk piemērots | Vienkārša rotācija, dažas ķēdes, daudz vietas | Kompakta, nepārtraukta rotācija, vairākas šķidruma un elektriskās ķēdes |

Kur tiek izmantoti integrētie dizaini
Spēcīgākie lietojumi ir mašīnas, kurām ir nepieciešama rotācija, slodzes atbalsts, šķidruma jauda un elektriskā vadība tajā pašā vietā. Vajadzības dažādās nozarēs atšķiras, tāpēc dizaina fokuss mainās ar katru no tām.
Smagā tehnika, celtņi un ekskavatori
Scenārijs: celtņi, urbjmašīnas, satvērēji un ekskavatora piederumi rotē darba augšējo daļu virs fiksētas pamatnes, piesaistot hidraulisko jaudu kustībai un elektrisko jaudu, kā arī signālus vadības ierīcēm, gaismām un atgriezeniskā saitei.
Tipiskas prasības: vairākas vidēja{0}}līdz-augsta-spiediena hidrauliskās ķēdes, korpusa-notekas līnija, pievadu un apgaismojuma jauda, kā arī atsauksmes no pozīcijas vai spiediena sensoriem.
Konstrukcijas fokuss: liela momentslodze no izlices vai instrumenta, triecienslodze un āra blīvējums. Hidrauliskais spiediens apvienojumā ar nepārtrauktu pagriešanos padara blīvējuma kalpošanas laiku un gultņa momentu par ierobežojošiem faktoriem. Šis ir klasisks korpuss slīdgredzenam, kas iebūvēts rotējošā papildierīcē, piemēram, uz tām izmantotajām vienībāmekskavatori un citi rotējošie piederumi.
Vēja turbīnas un atjaunojamā enerģija
Scenārijs: lielas rotējošas sistēmas, kas nodod jaudu, vadības signālus un dažreiz hidrauliskās vai eļļošanas funkcijas pa rotējošu savienojumu. Vēja turbīnās tas parādās slīpuma un slīpuma saskarnēs un rumbas slīdēšanas gredzenā-līdz{2}}.
Tipiskas prasības: jauda un vadība visā savienojumā, stāvokļa{0}}uzraudzības signāli un ļoti ilgi apkopes intervāli, jo piekļuve ir sarežģīta un dārga.
Konstrukcijas fokuss: uzticamība ilgā kalpošanas laikā, stabila zibens un zemējuma stratēģija, kā arī aizsardzība pret kondensāciju un temperatūras svārstībām. Turbīna parasti izmanto vairākas atšķirīgas rotējošas saskarnes, nevis vienu universālu mezglu, tāpēc "integrācija" šeit nozīmē katra interfeisa saskaņošanu ar tās uzdevumu. Veltītsvēja turbīnu slīdēšanas gredzenu sistēmasir veidotas šīm konkrētajām pozīcijām.
Robotika un rotējošā automatizācija
Scenārijs: robotu plaukstas un pamatnes, rotējošie indeksētāji, metināšanas pozicionieri un rotējošas pārbaudes galviņas, kurām nepieciešama kompakta jaudas, signāla, datu, gaisa vai vakuuma pārsūtīšana.
Tipiskas prasības: daudzi zemas -strāvas signāla un datu kanāli, bieži vien Ethernet vai lauka kopne, kas ir iepakoti mazā diametrā, ar zemu griezes momentu un lielu ciklu skaitu.
Dizaina fokuss: iepakojuma izmērs, signāla integritāte un izvairīšanās no kabeļa cilpām, kas aizķeras vai kaitē atkārtojamībai. Šeit slīdošā gredzena kontaktu tehnoloģijai un kanālu skaitam ir lielāka nozīme nekā slodzei. Kompakti signāla slīdēšanas gredzeni priekšroboti, ROV un UAVir tipiski piemērots.
CNC mašīnas un rotējošie galdi
Scenārijs: darbgaldi un rotējošie vai noliecamie galdi, kas virza dzesēšanas šķidrumu, eļļošanu, vārpstas vai ass jaudu, kodētāja atgriezenisko saiti un instrumentu{0}}maiņas vai saspraušanas signālus caur rotējošu sekciju.
Tipiskās prasības: dzesēšanas šķidruma un eļļošanas ķēdes ar mērenu spiedienu, kā arī uzticams kodētājs un vadības signāli.
Konstrukcijas fokuss: dzesēšanas šķidruma un mikroshēmu nokļūšana elektriskā ceļā un kodētāja signālu aizsardzība pret piedziņas trokšņiem. Blīvējuma klase un kontaktu tīrība veicina gan precizitāti, gan darbības laiku.
Iepakošana, pildīšana un pārtikas pārstrāde
Scenārijs: rotējoši pildvielas, aizbāžņi un etiķetes, kas darbojas nepārtraukti, bieži visu diennakti.
Tipiskās prasības: gaisa un vakuuma līnijas, sensoru un izpildmehānisma signāli un izskalošanas{0}}novērtētie elektriskie savienojumi uz rotējošiem torņiem.
Koncentrēšanās uz dizainu: ļoti liels ciklu skaits un pārtikas augos – iedarbība uz mazgāšanu un higiēnas{0}}materiālu noteikumi. Kabeļa nogurums un iekļūšana ir parastie atteices režīmi, tāpēc noslēgts nepārtrauktas -rotācijas interfeiss ātri atmaksājas.
Jūras, ārzonas un materiālu apstrāde
Scenārijs: klāja celtņi, vinčas, iekraušanas sviras un pārvietošanas aprīkojums, kas rotē sāls izsmidzināšanas, laikapstākļu un pastāvīgas vibrācijas ietekmē.
Tipiskas prasības: izturīga šķidruma un jaudas pārnešana, pret koroziju{0}}izturīgi materiāli un augsta aizsardzība pret iekļūšanu.
Konstrukcijas fokuss: aizsardzība pret koroziju, blīvējums, trieciena un vibrācijas tolerance un izmantojamība atklātā jūrā, kur dīkstāves laiks ir ārkārtīgi dārgs. Šeit dizainā dominē materiālu izvēle un blīvējuma dizains.
Integrācijas projektēšanas darbplūsma
Šo sistēmu norādīšana norit raitāk kā secība, nevis kā viens kontrolsaraksts. Katrs solis nodrošina nākamo darbību, un, izlaižot agru, parasti ir jāpārstrādā vēlāk.
- 1. darbība. Apkopojiet lietojumprogrammas datus.Slodzes, rotācijas profils, šķidruma ķēdes, elektriskās ķēdes, vide, montāža un apkalpošanas prasības. Tas ir ievads visam sekojošajam, un tas ir vieta, kur vairums projektu gūst panākumus vai apstājas.
- 2. darbība: definējiet rotējošā-interfeisa izkārtojumu.Pirms detalizētas struktūras uzzīmēšanas nosakiet koaksiālo skursteni, cauruma-lielumu, kurš elements griežas, kā arī pieslēgvietu un kabeļu izeju virzienus.
- 3. solis: nosakiet pagrieziena gredzena izmērus reālām slodzēm.Izmantojiet faktiskās aksiālās, radiālās un momenta slodzes ar dinamiskiem faktoriem, izvēlieties pārnesumu izvietojumu un pārbaudiet, vai stiprinājuma konstrukcija ir pietiekami stingra, lai neizkropļotu gultni.
- 4. darbība: norādiet šķidruma ķēdes un rotējošo savienojumu.Bloķējiet ejas, materiālu, spiedienu, plūsmu un temperatūru, pēc tam pārbaudiet blīvējuma kalpošanas laiku darba ātrumā, nevis tikai darba spiedienu.
- 5. darbība: norādiet elektriskās ķēdes un slīdēšanas gredzenu.Vispirms uz papīra atdaliet strāvu no zema līmeņa{0}}signāliem: definējiet spriegumu, strāvu, kanālus, signālu veidus, datu protokolus, ekranējumu un zemējumu.
- 6. darbība. Plānojiet maršrutēšanu, montāžu, zemējumu un piekļuvi pakalpojumam.Izlemiet, kā šļūtenes un kabeļi ieiet un iziet, kur atrodas eļļošanas punkti un savienotāji un kā tiks pārbaudīts un nomainīts mezgls.
- 7. darbība. Pārskatiet, izveidojiet prototipu un apstipriniet.Apstipriniet konstrukciju ar piegādātāju, pēc tam pārbaudiet spiedienu, rotāciju, elektrisko un vides veiktspēju pirms ražošanas uzsākšanas.
Galvenie inženiertehniskie parametri, kas jāapstiprina pirms projektēšanas
Ātrākais veids, kā iegūt precīzu piedāvājumu un darba komplektu, ir piegādāt piegādātājam pilnīgu datu paketi. Uztveriet tālāk esošos sarakstus kā šo paketi.
Mehāniskā un rotācija
- Aksiālās, radiālās un momentslodzes, tostarp dinamiskās un triecienslodzes
- Rotācijas leņķis: nepārtraukta, vairāku{0}}pagriezienu vai ierobežota svārstība
- Rotācijas ātrums un darba cikls
- Montāžas orientācija un konstrukcijas stingrība
Šķidruma ķēdes
- fragmentu skaits un multivides veids katram
- Spiediens, plūsmas ātrums un temperatūra
- Portu izmērs un orientācija, kā arī noplūdes un filtrēšanas ierobežojumi
Elektrība un dati
- Spriegums, strāva un ķēžu skaits
- Signālu veidi un datu protokoli ar atzīmētu trokšņa jutību
- Ekranēšanas un zemējuma stratēģija, savienotāja veids un paredzamais kalpošanas laiks
Vide
- Iekļūšanas aizsardzības mērķis, kas iestatīts arIEC 60529 IP reitinga sistēma, piemēram, IP65 putekļu-necaurlaidīgai, ūdens-izsmidzināšanai-izturīgai lietošanai ārpus telpām
- Izturība pret koroziju, darba temperatūras diapazons un pakļaušana mazgāšanas, putekļu, UV vai jūras apstākļiem
Montāža un serviss
- Skrūvju raksts, montāžas līdzenums, izlīdzināšana un griezes momenta-rokas vai pret{1}}rotācijas pozīcija
- Šļūteņu un kabeļu izejas virzieni un atstarpes
- Piekļuve eļļošanas vietām, savienotājiem un pārbaudes vietai, kā arī nomaiņas procedūra
Izplatītas dizaina kļūdas, no kurām jāizvairās
Atlasot tikai pēc portu skaita
Savienojums "seši-porti" vai "astoņi-porti" automātiski neatbilst lietojumprogrammai. Videi, spiedienam, ātrumam, plūsmai, temperatūrai, blīvējumam un montāžai ir tikpat liela nozīme. Kāpēc tas ir svarīgi: nepareizs zīmogs vai PV reitings nedarbojas pat tad, ja portu skaits ir tieši pareizs.
Signālu apstrāde kā strāvas ķēdes
Slīdgredzens, kas darbina gaismas vai pamata barošanu, nav automātiski piemērots kodētāja atgriezeniskajai saitei, Ethernet, kameras video vai rūpnieciskiem sakariem. Tiem jāpievērš uzmanībaekranēšana un fiziska atdalīšana starp strāvas un signāla ķēdēm, kas tika apskatīts dizaina sākumā. Kāpēc tas ir svarīgi: šķērsruna un troksnis sabojā datus un sensoru rādījumus ilgi pirms kaut kas šķiet fiziski nepareizs.
Moment slodzes nenovērtēšana
Pagriežamais gredzens ne tikai ļauj griezties; tas atbalsta konstrukciju reālās ekspluatācijas slodzēs. Nepietiekami novērtējiet momenta, trieciena vai ne{1}}centrālās slodzes, un gultnis un apkārtējā konstrukcija maksā par to ar novirzi un priekšlaicīgu nodilumu.
Šļūtenes un kabeļa izejas virziena ignorēšana
Pat ar integrētu montāžu, slikta izejas plānošana rada lieces spriegumu, berzi un apkopes galvassāpes. Maršrutēšana ir iekļauta dizainā jau no paša sākuma, nevis kā pārdoma, kad ģeometrija ir fiksēta.
Aizmirstot piekļuvi uzturēšanai
Kompakts dizains palīdz tikai tad, ja to joprojām var apkopt. Eļļošanas vietas, savienotāji, pārbaudes vāki un rezerves atstarpes ir jānoregulē pirms mašīnas izkārtojuma sasalšanas. Laicīgi izlemiet, vai komplekts ir-nomaināms uz vietas vai tikai rūpnīcā-, jo šī izvēle palielina dīkstāves un dzīves cikla izmaksas.
Trīs daļu iegāde, nevis viena interfeisa projektēšana
Savienojums, slīdošais gredzens un pagriežamais gredzens ir trīs plaukta sastāvdaļas, bet mašīnā tās darbojas kā viena rotējoša saskarne. Apstrādājot tās kā nesaistītas daļas, rodas izlīdzināšanas problēmas, maršrutēšanas konflikti un sarežģītība, no kuras var izvairīties.
Kad pilnībā integrēta sistēma var nebūt nepieciešama
Integrācija nav noklusējums. Vienkāršāks izkārtojums var būt labāka inženierijas izvēle, ja:
- sekcija griežas tikai pa nelielu, ierobežotu loku
- nepieciešama tikai viena šķidruma līnija vai viena elektriskā ķēde
- ir daudz vietas maršrutēšanai
- rotējošajai sekcijai ir viegla-noslodze un zems-cikls
- atsevišķas daļas samazina izmaksas, nepalielinot uzticamības risku
Mērķis ir izkārtojums, kas vislabāk līdzsvaro uzticamību, iepakojumu, apkalpojamību un izmaksas, nevis integrāciju pašu labā.

Dizaina piemērs: kompakts pagriežams tornītis ar hidraulisko, jaudu un CAN kopni
Apsveriet 360 grādu nepārtraukti pagriežamu tornīti mobilajā pārbaudes transportlīdzeklī. Tornim ir instrumenta galva, tas tiek darbināts hidrauliski, darbina darba gaismas un atgriež pozīcijas un kameras datus kabīnē.
Atsevišķai-komponentu konstrukcijai ir nepieciešams pagriežams gultnis, ārējs hidrauliskais šarnīrs, atsevišķs slīdēšanas gredzens, vairāki kronšteini, šļūtenes cilpas un kabeļu aizsargi, kā arī vieta un montāžas laiks, lai to visu izlīdzinātu. Integrēta montāža novieto slodzes atbalstu, šķidruma pārnesi un elektrisko pārvadi ap vienu asi. Šļūtenes un kabeļi iet cauri centrālajam urbumam, tāpēc tornītim griežoties, nekas netin apkārt ārpusi. Praksē rezultāts ir mazāk kronšteinu, nav ārējo šļūtenes cilpu, vieglāka piekļuve savienotājiem un ātrāka, vairāk atkārtojama gala montāža.
Šī torņa reprezentatīvā specifikācija varētu izskatīties kā zemāk esošajā tabulā. Skaitļi ir ilustratīvi; jūsu slodzes, spiediens un kanālu skaits nāk no jūsu darba cikla. Lieta ir tāda, cik detalizēts piegādātājs ir nepieciešams, lai citētu pasūtījuma komplektu.
| Parametru grupa | Reprezentatīvā vērtība |
|---|---|
| Rotācija | Nepārtraukts 360 grādi, aptuveni 15 apgr./min, augsts darba cikls |
| Mehāniskā slodze | Aksiālās, radiālās un momenta slodzes no aptuveni 150 kg smagas instrumenta galvas plus dinamiskā slodze; ārējais-pārnesuma pagrieziena gredzens, ko darbina zobrats |
| Šķidruma ķēdes | Četras hidrauliskās ejas (divas iedarbināšanas, viena pilota, viena atpakaļgaitas) un viena korpusa{0}}noteces līnija; darba spiediens līdz aptuveni 210 bāriem (3000 psi) |
| Elektriskā jauda | Divas strāvas ķēdes, no 24 līdz 48 V līdzstrāvas, katra aptuveni 30 A |
| Signāls un dati | CAN kopne, vairāki sensoru{0}}atsauksmju kanāli, viena kamera vai video kanāls |
| Vide | Ārā; putekļi un ūdens izsmidzināšana (mērķis IP65); mīnus 20 līdz plus 60 grādi C; vibrācija |
| Rezultāts | Centr-urbuma maršrutēšana, bez ārējām šļūtenes cilpām, vienkāršāka montāža, labāka{1}}piekļuve servisam |
FAQ
J: Vai Rotary Union un Slip Gredzenu var apvienot?
A: Jā. Šķidruma un elektriskā pārnešana parasti tiek apvienota uz vienas rotācijas ass, bieži vien kā caururbuma-savienojums ar savienojumu centrā un slīdēšanas gredzenu, kas sakrauts ap to.Hibrīdie slīdgredzeni, kas savieno šķidruma un elektriskos ceļusir radīti tieši šim nolūkam. Galvenais noteikums ir glabāt šķidrumu un elektrisko vidi atsevišķos, atsevišķi noslēgtos nodalījumos, lai noplūde nevarētu sasniegt kontaktus.
J: Kad pagriežamais gredzena gultnis ir jāintegrē ar rotācijas savienojumu?
A: Ja vienam un tam pašam savienojumam ir jānes strukturālā slodze un nepārtraukti jāgriežas, izlaižot šķidrumu. Ja sekcija atbalsta slodzi, griežas vairākus apgriezienus vai bez ierobežojumiem un ir nepieciešama hidrauliskā vai pneimatiskā jauda pāri savienojumam, gultņa integrēšana ar savienojumu (un parasti slīdēšanas gredzenu) ir labi pamatota. Ja tas svārstās tikai pa nelielu loku, bieži vien pietiek ar vienkāršāku izkārtojumu ar elastīgām līnijām.
J: Kāda informācija ir nepieciešama, lai izstrādātu pielāgotu rotācijas savienojuma slīdošo gredzenu mezglu?
A: Pilnīga datu pakete: mehāniskās slodzes un rotācijas profils; katru šķidruma eju ar tās vidi, spiedienu, plūsmu un temperatūru; katra elektriskā un datu ķēde ar spriegumu, strāvu, signāla veidu un ekranēšanas vajadzībām; vide un iekļūšanas mērķis; un uzstādīšanas un apkalpošanas prasības. Jo pilnīgāka šī pakete, jo ātrāks un precīzāks dizains un piedāvājums.
J: Vai integrēta sistēma ir labāka par atsevišķiem komponentiem?
A: Ne vienmēr. Integrācija uzvar, ja vietas ir ierobežotas, rotācija ir nepārtraukta, ir iesaistītas vairākas ķēdes un dīkstāves ir dārgas. Atsevišķi komponenti var būt labāka izvēle vienkāršām, zema{2}}cikla iekārtām ar vienu vai divām ķēdēm un daudz vietas. Tas ir inženierijas kompromiss-, nevis noteikums.
J: Vai šķidrums un elektriskie ceļi traucēs viens otram?
A: Tām nevajadzētu, ja dizains tos nošķir. Šķidrums un elektriskie nesēji atrodas atsevišķos aizzīmogotos un notecinātos nodalījumos, un strāvas ķēdes ir jāatdala no zema-līmeņa signālu un datu ķēdēm ar atbilstošu ekranējumu. Šādi rīkojoties, hidrauliskā pārsūtīšana un signāla pārraide pastāv līdzās uz vienas ass, vienai nepasliktinot otru.
Key Takeaways
Daudzportu rotējošais savienojums, elektriskais slīdēšanas gredzens un pagrieziena gredzena gultnis ir kopā, ja rotējošai mašīnai ir jāpārvadā slodze, jāpārnes šķidrums un jāpārnes elektroenerģija vai dati caur vienu un to pašu interfeisu. Reālā vērtība nav tikai ietaupīta vieta; tas ir kontrolēts maršruts, mazāks šļūteņu un kabeļu spriegums, ciešāks iepakojums un uzticamāka rotācijas sistēma.
Vienkāršām mašīnām var pietikt ar atsevišķām daļām. Kompaktām,-jaudīgām, liela-cikla vai daudzfunkcionālām rotējošām iekārtām integrētā konstrukcija padara iekārtu tīrāku un vieglāk kopjamu. Labākais pirmais solis ir definēt slodzi, rotācijas profilu, šķidruma ķēdes, elektriskās ķēdes, vides un pakalpojumu prasības, pēc tam izveidot saskarni kā vienu koordinētu sistēmu. Ja nosakāt projekta darbības jomu, šīs specifikācijas ir arī tas, kas piegādātājam ir jāizstrādā apielāgota rotācijas savienojuma un slīdēšanas gredzena montāžakas atbilst jūsu mašīnai pirmo reizi.
