Slip Ring дегеніміз не
Көптеген айналмалы жүйелердің маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын сырғанау сақиналары электр және электр сигналдарын стационардан айналмалы құрылымға беруге мүмкіндік беретін электромеханикалық құрылғылар болып табылады.
Айналмалы электр қосылысы, коллектор немесе электр бұрылысы деп те аталады, сырғанау сақиналары әртүрлі салаларда кең қолдану аясына ие. Оларды аэроғарыштық, қорғаныстық және өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелері сияқты қуатты беру кезінде айналу деңгейін қажет ететін кез келген электромеханикалық жүйеде қолдануға болады.
Сырғымалы сақиналар механикалық өнімділікті жақсартады, жүйе жұмысын жеңілдетеді және сымдардың шатасуын болдырмайды, айналмалы жүйелер арасында қуат пен деректерді біркелкі тасымалдауға мүмкіндік береді.
Слип сақиналарының типтік түрлері:
Сақиналар
Кабельдер немесе механикалық білік сияқты басқа компоненттердің өтуіне мүмкіндік беретін орталық қуыс білікпен ерекшеленеді.
Жел турбиналарында, айналмалы камера жүйелерінде, роботтық қаруларда және медициналық жабдықтарда жиі қолданылады.
Капсула сырғанау сақиналары
Шұңқыр білігі жоқ ықшам және жабық дизайн.
Кішігірім роботтық жүйелер, медициналық құрылғылар, аспаптар және тұрмыстық электроника сияқты кеңістік шектеулі қолданбалар үшін қолайлы.
Құймақ сақиналары
Тегіс және диск тәрізді, осьтік кеңістік шектеулері бар қолданбаларға арналған.
Роботехника, радар жүйелері және медициналық бейнелеу құрылғылары сияқты қолданбаларда қолданылады.
Меркурий суланған сырғанау сақиналары
Төмен қарсылық пен жоғары өткізгіштік байланысын қамтамасыз ету үшін сұйық сынапты пайдаланыңыз.
Әдетте жоғары жиілікті сигналдарды беру қолданбаларында, радиолокациялық жүйелерде және кейбір медициналық жабдықтарда кездеседі.
Электрлік сырғанау сақиналары
Электр қуаты мен сигналдарды беру үшін қолданылатын стандартты сырғанау сақиналары.
Әртүрлі өнеркәсіптік және коммерциялық қолданбаларда кеңінен қолданылады.
Ethernet Slip Rings
Ethernet сигналдарын беруге арналған арнайы сырғымалы сақиналар.
Бейнебақылау және байланыс жүйелері сияқты деректерді беруді қажет ететін қолданбаларда қолданылады.
Пневматикалық және гидравликалық сырғанау сақиналары
Сұйықтық қуатын (ауа немесе гидравликалық сұйықтық) электрлік сигналдармен қатар немесе олардың орнына жіберуге арналған.
Өнеркәсіптік автоматтандыруда және сұйық және электрлік беріліс қажет болған машиналарда қолданылады.
Жоғары токты сырғанау сақиналары
Жоғары ток жүктемелерін өңдеу үшін жасалған.
Дәнекерлеу жабдықтары мен үлкен машиналар сияқты ауыр салмақты өнеркәсіптік қолданбаларда қолданылады.
Слип сақиналарының артықшылықтары
Электр сақиналарын қоса, сырғанау сақиналарын пайдалану әртүрлі электромеханикалық қолданбаларда бірнеше артықшылықтарды ұсынады:
Сәтсіздік нүктелерінің санын азайтыңыз
Айналмалы қосылымдарға арналған кабельдерді пайдаланумен салыстырғанда сырғанау сақиналары ақаулық нүктелерінің санын айтарлықтай азайтады. Кабельдер айналу кезінде шатасуға, тозуға, сынуға және басқа мәселелерге бейім, ал сырғанау сақиналары ротор мен статор арасындағы бекітілген контакт арқылы осы ықтимал ақаулық тәуекелдерін болдырмайды.
Реттелетін дизайн
Слип сақиналарын әртүрлі қолдану талаптарына сәйкес реттеуге болады. Әр түрлі сипаттамалар мен өнімділіктегі сырғанау сақиналарын берілетін сигналдардың түрі мен саны, ток пен кернеу талаптары және айналу жылдамдығы сияқты параметрлерге сәйкес реттеуге болады. Бұл дизайнды теңшеу мүмкіндігі әртүрлі арнайы қолданба сценарийлерінің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін сырғанау сақиналарына мүмкіндік береді.
Қиын орталарға бейімделу
Сырғымалы сақинаның корпусы әдетте металл, пластмасса және т.б. сияқты күшті материалдардан жасалған және әдетте жақсы қорғаныс көрсеткіштеріне ие және қатал қоршаған орта жағдайында жұмыс істей алады. Ол жоғары температура, төмен температура, ылғалдылық, шаң және коррозиялық газдар сияқты қоршаған ортаның қолайсыз факторларының әсеріне төтеп бере алады.
Негізгі сырғанау сақинасының конфигурациясы
Әрбір сырғанау сақинасының келесі негізгі құрамдастары бар
Ротор
Ротор әдетте айналуы қажет жабдық бөлігінде орнатылған цилиндрлік құрылым болып табылады. Ол жабдықпен синхронды түрде айналады және сигналдарды беруге жауапты сырғанау сақинасының динамикалық бөлігі болып табылады. Ротордың бетінде әдетте сигналдың берілуіне қол жеткізу үшін статор бөлігімен электрлік қосылуға арналған өткізгіш жолдар немесе контактілер бар. Бұл өткізгіш жолдарды жақсы өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін мыс, күміс және т.б. сияқты металл материалдардан жасауға болады.
Қылқаламдар
Қылшықтар ротордың өткізгіш жолдарымен байланысып, электр сигналдарын айналмалы бөліктен бекітілген бөлікке жібереді. Қылқалам әдетте жақсы өткізгіштігі бар және тозуға төзімді материалдардан жасалады, мысалы, көміртекті щеткалар, металл графит щеткалары және т.б.
Статор
Статор сырғанау сақинасының қозғалмайтын бөлігі болып табылады және сыртқы бекітілген құрылымға қосылады. Статор әдетте металл немесе пластик қабықшадан және ішкі тірек құрылымынан тұрады. Қабық ішкі құрамдастарды қорғайды және сырғанау сақинасын бекітеді, сонымен қатар қорғасын сымының шығуын қамтамасыз етеді.
Қорғасын сым
Жетекші сым сырғымалы сақина арқылы берілетін сигнал мен энергияны сыртқы құрылғыға жеткізу үшін қолданылады. Сигналдың тұрақты берілуін қамтамасыз ету үшін жетекші сымның қосылуы берік және сенімді болуы керек. Сонымен қатар, айналмалы бөліктерге кедергі келтірмеу үшін қорғасын сымының орналасуы ақылға қонымды болуы керек.
Мойынтіректер
Кейбір сырғанау сақиналарының конструкцияларында мойынтіректер ротордың айналуын қолдау үшін жабдықталған. Жалпы мойынтірек түрлеріне шарикті мойынтіректерді, сырғымалы мойынтіректерді және т.б. жатады. Қолдану талаптарына және сырғанау сақинасының жұмыс жағдайына сәйкес сәйкес подшипник түрін таңдаңыз.
Пломбалар
Тығыздағыштар әдетте резеңкеден, пластмассадан және басқа материалдардан жасалған және сырғанау сақинасының сыртқы қабығы мен ротор арасындағы саңылауға орнатылады. Тығыздағыштар сырғанау сақинасының ішкі бөлігіне шаң, ылғал және май сияқты қоспалардың түсуіне жол бермеу және ішкі компоненттерді зақымданудан қорғау үшін қолданылады.
Слип сақиналары қалай жұмыс істейді?
Сырғымалы сақина - электр механикалық жүйелердегі айналмалы бөлшектер мен стационарлық бөліктер арасында сигнал мен энергияның берілуін жүзеге асыратын құрылғы. Оның жұмыс принципі негізінен келесі аспектілерге негізделген:
Электр сигналын беру
Электр сигналы айналмалы жабдықтан сырғанау сақинасына жіберілген кезде сигнал алдымен айналмалы жабдыққа қосылған сым арқылы айналмалы бөліктің өткізгіш сақинасына жетеді. Айналмалы бөлік айналғанда, өткізгіш сақинадағы электр сигналы щеткамен қабылданады. Щетка статорға қосылған сым арқылы стационарлық бөлікке электр сигналын береді, содан кейін оны сыртқы қабылдау құрылғысына одан әрі жібереді.
Тасымалдау процесі кезінде сырғанау сақинасы сигналдың тұтастығы мен дәлдігін қамтамасыз етуі керек. Бұл сигналдың әлсіреуі мен бұрмалануын азайту үшін сырғанау сақинасының төмен қарсылық, төмен сыйымдылық, төмен индуктивтілік және т.б. сияқты жақсы электрлік қасиеттері болуын талап етеді.
Қуатты беру
Қуат қуат көзінен сырғанау сақинасына берілгенде, ток статорға қосылған сым арқылы щеткаға жетеді. Щетка токты айналмалы бөліктің өткізгіш сақинасына жібереді. Айналмалы бөліктің айналуы кезінде өткізгіш сақина айналмалы жабдықты қуатпен қамтамасыз ету үшін айналмалы жабдыққа қосылған сымға ток жібереді.
Ток өткізу қабілетін жақсарту үшін өткізгіш сақина мен сырғанау сақинасының щеткасы әдетте үлкенірек көлденең қима ауданы мен жақсы өткізгіш материалды қабылдайды. Бұл ретте сырғанау сақинасы жоғары токты беру кезінде сырғанау сақинасының жұмыс температурасын төмендету үшін желдеткіш, жылу қабылдағыш және т.б. сияқты жылуды тарату құрылғысымен жабдықталуы мүмкін.
Дұрыс сырғанау сақинасын қалай таңдауға болады
Берілу түрін анықтаңыз
Алдымен сырғанау сақинасы беруі керек сигнал түрін анықтаңыз. Бұл қарапайым электрлік сигнал ма, мысалы, басқару сигналы, сенсорлық сигнал және т.б.; немесе бір мезгілде қуатты беру қажет пе, әлде оптикалық сигналдарды, сұйықтықтарды және т.б.
Егер тек төмен вольтты электр сигналдары берілсе, сырғанау сақинасының оқшаулау өнімділігі мен ток өткізу қабілеті салыстырмалы түрде төмен; егер жоғары ток қуатын беру қажет болса, сырғанау сақинасы жоғары ток өткізу қабілетіне және жақсы жылуды тарату өнімділігіне ие болуы керек.
Өнімділік параметрлері
Қажетті өнімділік параметрінің ауқымын нақты анықтаңыз. Бұған ток өлшемі, кернеу деңгейі, сигнал жиілігі, айналу жылдамдығы және т.б. кіреді, бірақ олармен шектелмейді. Жоғары жиілікті сигнал беру сигналдың әлсіреуі мен бұрмалануын азайту үшін сырғанау сақинасының сыйымдылығы мен индуктивтілігінің төмен болуын талап етуі мүмкін; жоғары жылдамдықты айналдыруды қолдану сценарийлері сырғанау сақинасының жоғары центрифугалық күштерге төтеп беруін және жақсы тозуға төзімділігі мен тұрақтылығын талап етеді.
Қоршаған орта жағдайын талдау
Сырғымалы сақинаны пайдалану ортасын қарастырыңыз. Қоршаған орта факторларына температура, ылғалдылық, шаң, коррозиялық газдар, діріл және т.б. жатады. Егер жоғары температуралы ортада пайдаланылса, жоғары температураға төтеп бере алатын сырғымалы сақина материалын таңдау қажет; ылғалды немесе коррозиялық газ ортасында сырғанау сақинасының жақсы қорғанысы және коррозияға төзімділігі болуы керек; егер қолданбада үлкен діріл болса, сырғанау сақинасы жеткілікті механикалық беріктік пен сейсмикалық төзімділікке ие болуы керек.
Материалдың сапасын бағалау
Сырғымалы сақинаның материал сапасын тексеріңіз. Өткізгіш сақина әдетте мыс, күміс және жақсы өткізгіштігі бар басқа материалдардан жасалған, ал щетка көміртекті щетка, металл щетка және т.б. болуы мүмкін. Жоғары сапалы материалдар жақсы өткізгіштігін, тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін қамтамасыз ете алады. Мысалы, көміртекті щеткалар өздігінен майланады және жалпы электрлік сигналдарды жіберуге жарамды; металл щеткалар жоғары ток және жоғары жиілікті қолдану үшін жарамды, бірақ шамадан тыс тозуды болдырмау үшін олардың өткізгіш сақинамен сәйкестігіне назар аудару қажет.