Kas ir pankūku slīdēšanas gredzens?
Pankūku slīdēšanas gredzens ir līdzīgs cauruma slīdēšanas gredzenam, taču to īpaši izmanto rotējošai sistēmai ar augstuma ierobežojumu. To sauc arī par plakanu slīdošo gredzenu, plakano disku elektrisko slīdošo gredzenu vai šķīvja slīdošo gredzenu, jo forma ir līdzīga šķīvim, gredzeniem un otām, kas saskaras ap apļa centru. Pankūku slīdēšanas gredzena komponenti ietver statoru, rotoru un kontaktus, ko galvenokārt izmanto precīzu signālu un jaudas pārraidīšanai vai kombinācijā ar pneimatisko un hidraulisko vidi. Vairāk elektroenerģijas, strāvas un signālu ķēdes var paplašināties bez ierobežojumiem plakanā diametrā.
Pankūku slīdēšanas gredzena darbības princips
Pancake vadošā slīdēšanas gredzena darbības princips ir nodrošināt nepārtrauktu un uzticamu strāvas un signālu pārraidi starp rotējošu un stacionāru ķermeni. Tas saglabā elektriskā savienojuma nepārtrauktību, vienlaikus griežoties ar bīdāmu kontaktu, izvairoties no stieples salocīšanas problēmas. Konkrēti, kad slīdēšanas gredzena rotora daļa griežas, uz rotora uzstādītais vadošais gredzens (parasti izgatavots no metāla) saskaras ar fiksēto suku. Birste kā statora daļa nepārtraukti saskaras ar gredzena virsmu, kad gredzens griežas, tādējādi pārraidot jaudas vai datu signālus uz rotējošo interfeisu.
Divi galvenie pankūku slīdēšanas gredzenu veidi
Gredzens pankūkai
Atsevišķa PCB pankūku slīdēšanas gredzena īpašības
Elastīga sadalīta struktūra:
Sadalītā PCB pankūkas slīdēšanas gredzena stators un rotors ir atsevišķi neatkarīgi komponenti. Šis konstrukcijas dizains padara uzstādīšanu un apkopi elastīgāku un ērtāku. Statoru un rotoru var uzstādīt dažādās iekārtas pozīcijās atbilstoši faktiskajām vajadzībām. Tas ir īpaši piemērots iekārtām ar sarežģītu telpisko izkārtojumu un īpašām prasībām uzstādīšanas pozīcijai. Piemēram, dažos mazos precīzijas instrumentos aprīkojuma iekšējā telpa ir ierobežota un struktūra ir kompakta. Sadalītā struktūra var labāk pielāgoties šim telpas ierobežojumam.
Laba vadītspēja:
Parasti uz PCB plates ir biezs gredzenveida vara pārklājums vai zelta pārklājums. Šiem metāla pārklājumiem ir laba vadītspēja un tie var nodrošināt stabilu signālu pārraidi starp rotoru un statoru. Turklāt dārgmetālu pārklājumam, piemēram, zeltam, ir arī antioksidācijas un izturības pret koroziju īpašības, kas var nodrošināt signāla pārraides kvalitāti pēc ilgstošas lietošanas.
Īpaši plāns dizains:
Kopējā struktūra ir salīdzinoši plakana un plāna, kas atbilst aprīkojuma prasībām ar ierobežotu augstuma telpu. Salīdzinot ar tradicionālajiem slīdēšanas gredzeniem, sadalītie PCB pankūku slīdošie gredzeni aizņem mazāk vietas vertikālā virzienā, atstājot vairāk vietas uzstādīšanai citām iekārtas sastāvdaļām. Tie ir īpaši piemēroti miniatūrām un mikro izmēra iekārtām ar stingrām prasībām attiecībā uz telpas izmēriem, piemēram, viedajām mājas ierīcēm, maziem robotiem utt.
Gredzens pankūkai
Slēgtā pankūku gredzena īpašības
Pilnībā slēgta struktūra:
Šī slīdošā gredzena stators un rotors ir pilnībā ietīti ar apvalku, veidojot slēgtu telpu. Šī struktūra var efektīvi novērst ārējo putekļu, ūdens tvaiku, eļļas un citu piemaisījumu iekļūšanu slīdēšanas gredzenā, izvairīties no slikta kontakta, īssavienojuma un citiem bojājumiem, ko izraisa piemaisījumu piesārņojums, un nodrošināt normālu slīdēšanas gredzena darbību skarbos apstākļos. Piemēram, dažās āra mehāniskajās iekārtās, rūpnieciskās automatizācijas ražošanas līnijās un citos gadījumos ar sliktu vidi slēgtais pankūku slīdēšanas gredzens var darboties stabili.
Augsta mehāniskā stabilitāte:
Slēgtais apvalks nodrošina labu atbalstu un aizsardzību iekšējām vadošajām daļām, sukām utt., padarot tās mazāk uzņēmīgas pret ārējiem mehāniskiem triecieniem un vibrācijām. Salīdzinot ar atvērtiem slīdgredzeniem, slēgtā pankūku slīdēšanas gredzena iekšējā struktūra darbības laikā ir stabilāka, un kontakts starp otu un vadošo gredzenu ir uzticamāks, samazinot slikto kontaktu vai nestabilu signāla pārraidi, ko izraisa vibrācija un citi iemesli.
Stabila signāla pārraide:
Tā kā tā slēgtā struktūra var efektīvi aizsargāt ārējos elektromagnētiskos traucējumus, slēgtais pankūku slīdēšanas gredzens var nodrošināt signāla stabilitāti un precizitāti pārraides laikā. Neatkarīgi no tā, vai tas pārraida vājus elektriskos signālus vai lielas strāvas jaudas signālus, tas var uzturēt labus pārraides efektus un ir piemērots iekārtām, kurām ir augstas prasības attiecībā uz signālu pārraides kvalitāti, piemēram, precīzijas instrumentiem, medicīnas iekārtām utt.
Pankūku slīdošo gredzenu struktūra
Pankūku slīdēšanas gredzeni parasti sastāv no divām daļām: statora un rotora. Statora daļā ir fiksētas birstes vai kontakti, kas parasti ir izgatavoti no dārgmetālu materiāliem (zelts/sudrabs), lai nodrošinātu labu vadītspēju un nodilumizturību. Rotora daļa ir aprīkota ar vadošu gredzenu, kas saskaras ar statora sukām, lai panāktu jaudu un signāla pārraidi. Pankūku slīdēšanas gredzena riņķa plāksnes plaknē no centra uz ārpusi ir izvietoti vairāki apļveida gredzeni. Katra apļveida gredzena diametrs palielinās no iekšpuses uz ārpusi, un gredzeni ir stingri piestiprināti pie gredzena plāksnes. Gredzena plāksne ir izolācijas plāksne, un gredzens ir vadītājs; katrs gredzens nesaskaras ar blakus esošajiem gredzeniem un ir izolēts viens no otra. Pankūkas slīdēšanas gredzena rotora daļa var izmantot īpašu apstrādes metodi, piemēram, vara pārklājumu uz PCB plāksnes, lai aizstātu tradicionālo rotora struktūru. Šī apstrādes metode ir salīdzinoši vienkārša, un klienta aprīkojumam atbilstošos montāžas caurumus var izveidot uz rotora, lai to varētu tieši uzstādīt uz klienta iekārtas rotējošās daļas, kas ir viegli uzstādāma un kurai ir salīdzinoši vienkārša konstrukcija. .
No kāda materiāla ir izgatavots pankūku slīdošais gredzens?
Pankūku slīdošie gredzeni ir izgatavoti no dažādiem izturīgiem un uzticamiem materiāliem, kas paredzēti, lai nodrošinātu ilgmūžību, uzticamu apkalpošanu un efektīvu veiktspēju. Tālāk ir norādīti galvenie materiāli, kas izmantoti pankūku slīdošo gredzenu ražošanā:
1. Vadītspējīgi materiāli
Varš
Varš ir viens no visbiežāk izmantotajiem vadošajiem materiāliem pankūku slīdēšanas gredzenos. Tam ir laba elektrovadītspēja, siltumvadītspēja un apstrādājamība.
Parasti slīdgredzenu vadošie gredzeni (gredzenveida vadītāji uz statora un rotora) ir izgatavoti no vara. Jo augstāka vara tīrība, jo labāka vadītspēja. Piemēram, augstas tīrības pakāpes elektrolītiskais varš var atbilst vairuma lietojumu prasībām. Lai uzlabotu vara vadošā gredzena nodilumizturību un izturību pret koroziju, tā virsmai var veikt apsudrabošanu, apzeltīšanu vai niķelēšanu.
Sudrabs
Sudrabam ir ļoti augsta vadītspēja, un tas ir labākais vadošais materiāls starp visiem metāliem. Dažos lietojumos ar ārkārtīgi augstām vadītspējas prasībām, piemēram, augstas precizitātes pārbaudes iekārtām, kosmosa u.c., sudrabu izmanto kā vadošu materiālu. Tomēr sudrabs ir dārgs un viegli oksidējams, tāpēc to parasti izmanto tikai īpašos gadījumos.
Sakausējums
Lai izgatavotu pankūku slīdēšanas gredzena vadošo daļu, var izmantot arī dažus īpašus sakausējumu materiālus. Piemēram, vara sakausējumiem (piemēram, misiņam, bronzai utt.) ir laba izturība un nodilumizturība, kā arī noteikta vadītspēja. Dažiem sakausējumiem uz niķeļa vai kobalta bāzes ir laba veiktspēja augstā temperatūrā un vidē ar augstu koroziju, un tie ir piemēroti slīdēšanas gredzeniem īpašos darba apstākļos.
2. Izolācijas materiāli
Inženierplastika
Inženierplastmasām, piemēram, politetrafluoretilēnam (PTFE) un polifenilēna sulfīdam (PPS), ir labas izolācijas īpašības, augsta temperatūras izturība un mehāniskā izturība. Šīs plastmasas parasti izmanto, lai izgatavotu izolācijas blīves, starplikas un citas slīdgredzenu daļas, lai nodrošinātu izolāciju starp vadošajām daļām. Plastmasai ir arī laba izturība pret koroziju un pašeļļošana, kas var samazināt berzi un nodilumu.
Gumija
Gumijas materiāliem ir labas elastības un blīvēšanas īpašības, un tos var izmantot, lai izgatavotu blīves vai amortizatorus slīdēšanas gredzeniem. Silikona gumijai, fluorgumijai utt. ir laba augstas temperatūras izturība un izturība pret koroziju, un tās ir piemērotas slīdēšanas gredzeniem skarbā vidē.
3. Otu materiāli
Grafīts:
Grafīta otas ir viens no visizplatītākajiem otu materiāliem pankūku slīdēšanas gredzenos. Grafītam ir laba vadītspēja, pašeļļošanās un nodilumizturība. Dažādu veidu grafīta birstēm ir dažādas veiktspējas īpašības, piemēram, cietība, pretestība, berzes koeficients utt. Jūs varat izvēlēties pareizo grafīta suku atbilstoši konkrētajām pielietojuma prasībām. Lai uzlabotu grafīta suku veiktspēju, grafītam var pievienot arī dažus citus materiālus, piemēram, vara pulveri, sudraba pulveri utt.
Metāla grafīts
Metāla grafīta birstes ir suku materiāli, kas izgatavoti, sajaucot metāla pulveri (piemēram, vara pulveri, sudraba pulveri utt.) ar grafītu. Šāda veida otām ir augsta vadītspēja un nodilumizturība, un tās ir piemērotas lietošanai ar lielu strāvu un lielu ātrumu. Metāla grafīta suku veiktspēja ir atkarīga no tādiem faktoriem kā metāla un grafīta attiecība un daļiņu izmērs.
Dārgmetāla otas
Dažos īpašos lietojumos, piemēram, aviācijā, militārajā un citās jomās, tiek izmantotas dārgmetālu birstes, piemēram, zelta, platīna, pallādija utt. Dārgmetāla sukām ir ārkārtīgi augsta vadītspēja, izturība pret koroziju un stabilitāte, taču izmaksas ir ļoti augstas.
4. Konstrukciju materiāli
Alumīnija sakausējums:
Alumīnija sakausējumam ir mazs svars, laba mehāniskā izturība un apstrādājamība, un to bieži izmanto, lai izgatavotu konstrukcijas sastāvdaļas, piemēram, pankūku slīdošo gredzenu apvalkus un kronšteinus. Dažādiem alumīnija sakausējumu veidiem ir dažādas veiktspējas īpašības, un atbilstošo alumīnija sakausējuma materiālu var izvēlēties atbilstoši īpašām pielietojuma prasībām.
Nerūsējošais tērauds:
Nerūsējošajam tēraudam ir laba izturība pret koroziju, mehāniskā izturība un izturība pret augstu temperatūru, un tas ir piemērots slīdēšanas gredzeniem skarbā vidē. Piemēram, 304 nerūsējošais tērauds, 316 nerūsējošais tērauds utt. bieži izmanto korpusa, blīvējumu un citu slīdgredzena daļu izgatavošanai.
Inženierplastmasa:
Dažas augstas stiprības inženierplastmasas var izmantot arī, lai izgatavotu slīdēšanas gredzena konstrukcijas daļas, piemēram, korpusu, vāku utt. Inženierplastmasai ir mazs svars, laba izolācijas veiktspēja un apstrādājamība, un tā var atbilst dažu īpašu lietojumu prasībām. .
Noslēgumā jāsaka, ka Pancake Slip Ring materiāla sastāvs parasti ir vairāku izturīgu un uzticamu materiālu kombinācija, katram no kuriem ir galvenā loma efektīvas jaudas un signāla pārraides, izturības un pankūku slīdošā gredzena vispārējās veiktspējas nodrošināšanā.
Kā izvēlēties pareizo pankūku gredzenu atbilstoši dažādām pielietojuma prasībām
Nosakiet aprīkojuma veidu
Piemēram, rūpnieciskās automatizācijas iekārtas (piemēram, rotējošie galdi, robotu rokas utt.), vēja enerģijas ražošanas iekārtas, medicīnas iekārtas (piemēram, CT skeneri, MRI iekārtas u.c.), drošības uzraudzības iekārtas (piemēram, PTZ kameras utt.). ). Slīdēšanas gredzenu veiktspējas prasības dažādām iekārtām ir ļoti atšķirīgas.
Funkcionālo prasību analīze
Nosakiet pārsūtāmā signāla veidu, piemēram, jauda, datu signāli (piemēram, Ethernet, USB, RS232/485 utt.), vadības signāli, video signāli utt. Ir arī jāprecizē, vai tas ir vienvirziena signāls. vai divvirzienu pārraide un vai vienlaikus ir jāpārraida vairāki dažāda veida signāli.
Pašreizējais
Pašreizējais pieprasījums pēc vispārējām rūpnieciskajām iekārtām var būt no dažiem ampēriem līdz desmitiem ampēru. Piemēram, mazai robotizētai rokai strāva var būt aptuveni 5A, savukārt lielai rūpnieciskai rotējošai iekārtai var būt nepieciešama 30A vai pat lielāka strāva. Ja iekārtai ir slodzes, piemēram, lieljaudas motori, ir jāizvēlas slīdgredzeni ar spēcīgu strāvas nestspēju. Parasti vara vadošajiem gredzeniem ir laba strāvas nestspēja.
Spriegums
Parastie rūpnieciskie spriegumi ir 24 V, 48 V, 110 V, 220 V utt. Medicīniskajām iekārtām var būt zemāks spriegums, piemēram, 12 V, 24 V. Izvēlieties slīdgredzenus atbilstoši iekārtas darba spriegumam. Slīdgredzenu izolācijas veiktspējai jāatbilst sprieguma prasībām, lai novērstu noplūdi un īssavienojumus. Piemēram, 220 V sprieguma iekārtām slīdgredzena izolācijas pretestībai jābūt vismaz vairākiem simtiem megaomu.
Ātrums
Dažādu iekārtu ātrums ir ļoti atšķirīgs. Rūpnieciskās automatizācijas iekārtu ātrums var svārstīties no desmitiem apgriezienu minūtē līdz tūkstošiem apgriezienu minūtē. Piemēram, vispārējā rotējošā galda ātrums var būt 50-200 apgriezieni minūtē, savukārt ātrgaitas robota rokas locītavas var sasniegt tūkstošiem apgriezienu minūtē. Ātrgaitas rotējošām iekārtām ir jāizvēlas slīdgredzeni, kas var pielāgoties lielam ātrumam. Šādos slīdgredzenos parasti tiek izmantoti īpaši gultņi un balansēšanas konstrukcijas, lai samazinātu berzi un vibrāciju. Tajā pašā laikā sukas materiālam ir jābūt arī ar labu nodilumizturību un vadītspēju.
Aizsardzības līmenis
Ja iekārta strādā skarbā vidē, piemēram, mitrumā, putekļos, korozīvās gāzēs utt., ir jāizvēlas slīdgredzeni ar augstu aizsardzības līmeni. Piemēram, slīdgredzeni ar IP65 aizsardzības pakāpi ir aizsargāti pret putekļu iekļūšanu un zema spiediena ūdens strūklu un ir piemēroti lielākajai daļai industriālo vidi. Izmantošanai ārpus telpām, piemēram, vēja turbīnām, var būt nepieciešami slīdgredzeni ar augstāku aizsardzības pakāpi, piemēram, IP67 vai IP68.
Pankūku slīdēšanas gredzena ikdienas apkopes metode
Regulāri pārbaudiet slīdošā gredzena izskatu
Katru dienu vai katru nedēļu pārbaudiet pankūku slīdēšanas gredzena izskatu, lai redzētu, vai nav redzami bojājumi, deformācija vai korozija. Pārbaudiet, vai slīdgredzena apvalkā nav plaisu, skrāpējumu vai nodiluma, un savlaicīgi risiniet visas problēmas. Pievērsiet uzmanību arī tam, vai slīdgredzena savienojuma daļas, piemēram, bultskrūves, uzgriežņi, spraudņi utt., nav vaļīgi vai nenokrīt.
01
Notīriet slīdošā gredzena virsmu
Izmantojiet tīrīšanas drānu vai otu, lai viegli noslaucītu slīdgredzena virsmu, lai noņemtu putekļus, eļļu un citus netīrumus. Grūti tīrāmām detaļām pūšanai varat izmantot saspiestu gaisu, taču uzmanieties, lai slīdgredzena iekšpusē neiepūstu putekļus. Tāpat nelietojiet kodīgus vai abrazīvus tīrīšanas līdzekļus, lai nesabojātu slīdgredzena virsmu.
02
Pārbaudiet birstes nodilumu
Regulāri pārbaudiet sukas nodiluma pakāpi, ko parasti var izmērīt, novērojot birstes garumu vai izmantojot nonija suportu. Kad birste ir zināmā mērā nolietota, tā ir laikus jānomaina, lai nodrošinātu labu kontaktu un vadītspēju.
03
Noregulējiet sukas spiedienu
Pārbaudiet, vai birstes spiediens ir atbilstošs. Pārāk vaļīgs vai pārāk ciešs ietekmēs pankūku slīdēšanas gredzena darbību. Birstes atsperes spiedienu var regulēt ar speciālu instrumentu vai manuāli, lai tas būtu atbilstošā diapazonā. Esiet piesardzīgs, regulējot sukas spiedienu, lai nesabojātu birsti vai slīdēšanas gredzenu.
04
Notīriet suku un vadošo gredzenu
Izmantojiet tīrīšanas drānu vai suku, lai notīrītu birstes un vadošā gredzena saskares virsmu, lai noņemtu oglekļa nogulsnes un citus piemaisījumus. Lai samazinātu berzi un nodilumu, uz birstes virsmas var uzklāt nelielu daudzumu smēreļļas. Uzklājot smēreļļu, neļaujiet smēreļļai iekļūt slīdgredzena iekšpusē, lai neietekmētu izolācijas veiktspēju.
05
Pārbaudiet ievades un izvades līnijas
Regulāri pārbaudiet, vai pankūku slīdēšanas gredzena ievades un izvades līnijas ir vaļīgas, atdalītas vai bojātas. Pārbaudiet, vai līnijas savienotājs ir stingrs un vai tajā nav oksidācijas, korozijas vai slikts kontakts. Ja rodas problēma, savlaicīgi pievienojiet vai nomainiet pankūku slīdēšanas gredzena līniju.
06
Kontrolējiet darba temperatūru
Pārliecinieties, vai pankūku slīdēšanas gredzens darbojas atbilstošā darba temperatūras diapazonā, lai izvairītos no pārāk augsta vai zema temperatūras ietekmes uz tā darbību. Darba temperatūru var kontrolēt ar ventilāciju, siltuma izkliedi vai apkuri, un konkrētā metode tiek izvēlēta atbilstoši faktiskajai situācijai. Var uzstādīt arī temperatūras sensoru, lai uzraudzītu slīdgredzena darba temperatūru reāllaikā, lai laikus atklātu problēmas.
07
Veikt veiktspējas pārbaudi
Regulāri veiciet pankūku slīdēšanas gredzenu veiktspējas pārbaudi, piemēram, izmēriet strāvu, spriegumu, pretestību, izolācijas veiktspēju un citus parametrus. Lai veiktu testēšanu saskaņā ar noteiktajām metodēm, varat izmantot profesionālus testēšanas instrumentus vai aprīkojumu. Salīdziniet testa rezultātus ar standarta vērtībām, lai noteiktu, vai slīdgredzena darba stāvoklis ir normāls.
08