Kaj je drsni obroč?
Drsni obroč je elektromehanska naprava, ki v kombinaciji s ščetkami omogoča prenos moči in električnih signalov iz stacionarne v vrtečo se strukturo. Prav tako se imenuje rotacijski električni spoj, kolektor ali električni vrt, drsni obroč se lahko uporablja v katerem koli elektromehanskem sistemu, ki zahteva neomejeno, vmesno ali neprekinjeno vrtenje med oddajanjem moči, analognih, digitalnih ali RF signalov in/ali podatkov. Lahko izboljša mehanske zmogljivosti, poenostavi delovanje sistema in odpravi žice, nagnjene k poškodbam, ki visijo iz premičnih sklepov.
Medtem ko je glavni cilj drsnega obroča prenos moči in električnih signalov, fizične dimenzije, operativno okolje, vrteče se hitrosti in gospodarske omejitve pogosto vplivajo na vrsto embalaže, ki jo je treba uporabiti.
Zahteve stranke in stroški so ključni elementi pri vodenju odločitev, ki vodijo do razvoja uspešnega zasnove drsnega obroča. Štirje ključni elementi so:
■ Električne specifikacije
■ Mehanska embalaža
■ Operativno okolje
■ Stroški
Električne specifikacije
Zdrsni obroči se uporabljajo za prenos moči, analognih, RF signalov in podatkov skozi vrtečo se enoto. Število vezij, vrst signalov in zahteve po električni hrupni imunosti sistema igrajo pomembno vlogo pri določanju omejitev fizičnega oblikovanja, ki so bile naložene zasnovi drsnega obroča. Na primer, visoki močni tokokrogi zahtevajo večje prevodne poti in večji razmik med potmi, da povečajo dielektrično moč. Analogni in podatkovni vezji, čeprav so fizično ožji od električnih vezij, potrebujejo tudi skrb pri njihovi zasnovi, da zmanjšajo učinke navzkrižnega pogovora ali motenj med signalnimi potmi. Za nizko hitrost se lahko uporabi nizka toka, ki se lahko uporabijo sistem za krtačo/obroč z zlatim zlatom. Ta kombinacija ustvari najmanjše konfiguracije embalaže, kot je prikazano v kompaktnih kapsulah. Za večjo hitrost in tok je treba uporabljati vgradnjo sestavljenih srebrnih grafitnih ščetk in srebrnih obročev. Ti sklopi običajno zahtevajo večje velikosti paketov in so prikazani pod vrtini. Z uporabo katere koli metode večina vezja zdrs obroča kaže na spremembe dinamične kontaktne odpornosti približno 10 miliohmov.
Mehanska embalaža
Upoštevanje embalaže pri oblikovanju drsnega obroča pogosto niso tako preproste kot električne zahteve. Številni dizajni drsnih obročev potrebujejo kablo in namestitveno gred ali medij, da se skozi drsni obroč preidejo. Te zahteve pogosto narekujejo dimenzije notranjega premera enote. AOOD ponuja različne sklope z drsnimi obročki. Drugi modeli zahtevajo, da je drsni obroč izredno majhen s premera stojnice ali z višinskega stališča. V drugih primerih je prostor, ki je na voljo za drsni obroč, omejen, zato je treba komponente drsnega obroča zagotoviti kot ločene ali da je zdrsni obroč integriran z motornim, položajem senzorjem, vlakno optičnega rotacijskega sklepa ali RF vrtljivega sklepa v integriranem paketu. Na podlagi prefinjenih tehnologij z drsnim obročem lahko AOOD omogočite vse te zapletene zahteve v enem celotnem kompaktnem sistemu drsnega obroča.
Delovno okolje
Okolje, ki ga je potreben drsni obroč, na več načinov vpliva na zasnovo drsnega obroča. Rotacijska hitrost, temperatura, tlak, vlaga, šok in vibracija ter izpostavljenost jedkovezivnim materialom vplivajo na izbiro ležajev, izbiro zunanjih materialov, pritrdilne nosilce in celo izbire kablov. Kot standardna praksa AOOD uporablja lahko aluminijasto ohišje za svoj pakirani drsni obroč. Ohišje iz nerjavečega jekla je težje, vendar je potrebno za morsko, podvodno, jedko in drugo ostro okolje.
Kako določiti drsni obroč
Zdrsni obroči so vedno del večjega mehanizma, ki potrebuje prenos specifičnih električnih in signalnih vezij skozi vrtečo se površino. Mehanizem zdrsni obroč deluje v okolju, kot sta letalo ali sistem radarske antene. Zato je treba ustvariti zasnovo drsnega obroča, ki bo v svoji uporabi uspela tri merila:
1. fizične dimenzije, vključno z razporeditvijo pritrditve in odmikom.
2. Opis potrebnih vezij, vključno z največjim tokom in napetostjo
3. Operativno okolje, vključno s temperaturo, vlago, zahtevami solne megle, šokom, vibracijami
Podrobne zahteve z drsnim obročem vključujejo:
■Največji upor med rotorjem in statorjem
■Izolacija med vezji
■Izolacija iz virov EMI zunaj ohišja drsnega obroča
■Začetek in zagon navora
■Teža
■Opisi podatkovnega vezja
Skupne dodatne lastnosti, ki jih je mogoče vključiti v sklop drsnega obroča, vključujejo:
■Priključki
■Reševalec
■Dajalnik
■Tekoči rotacijski sindikati
■Coax vrtljive sindikate
■Optični vrtljivi sklepi vlaken
AOOD vam bo pomagal določiti potrebo po drsnem obroču in izbrati optimalni model za vaše oblikovalske zahteve.