En glidering og roterende unionskombinasjon overfører elektriske kretser og væskemedier over det samme roterende maskingrensesnittet.
Slipringsseksjonen bærer strøm, kontrollkretser, sensorer eller data. Den roterende unionsseksjonen bærer trykkluft, gass, vakuum, vann, kjølevæske, hydraulikkolje eller annet godkjent medium.
Integrering av disse funksjonene kan redusere dupliserte hus, forkorte den roterende enheten og forenkle maskinintegrasjonen. Det gjør ikke det elektriske og væskesystemet til én generisk spesifikasjon. Hver side må fortsatt defineres og testes uavhengig før den komplette sammenstillingen valideres under kombinerte driftsforhold.
Denne veiledningen forklarer hvordan du utarbeider en brukbar spesifikasjon for en roterende union med slepering, sammenligner integrerte og separate komponenter og bygger en tilbudsforespørsel som leverandørene kan evaluere nøyaktig.
Hva inneholder kombinasjonen?
En elektrisk slepering opprettholder ledende baner mellom stasjonært og roterende utstyr. Avhengig av designet kan den overføre vekselstrøm eller likestrøm, kontrollkretser, analoge sensorer, kodere eller industrielle data.
En roterende union overfører gass, væske eller vakuum gjennom en eller flere forseglede roterende passasjer.
ByTune tilbyr dedikertepneumatiske sleperingskonfigurasjonersamt enelektrisk og pneumatisk hybrid sleperingfor prosjekter som krever begge funksjonene i en samling.
Ordethybridbør ikke brukes uten nærmere definisjon. Det kan referere til:
- Elektriske kretser med trykkluft
- Elektriske kretser med hydraulikkolje
- Elektriske kretser med vakuum
- Elektriske kretser med vann eller kjølevæske
- Elektriske og væskekanaler med fiberoptikk
- Flere isolerte medier i én flerpassasjemontering
Integrert montering eller separate komponenter?
| Beslutningsområde | Integrert kombinasjon | Separate komponenter |
|---|---|---|
| Maskinkonvolutt | Kan redusere dupliserte hus og aksiale grensesnitt | Kan kreve mer installasjonsplass |
| Justering | Bruker én kontrollert roterende enhet | Krever koordinering mellom separate enheter |
| Leverandøransvar | Én leverandør kan administrere grensesnittet mellom elektrisk og væske | Ansvaret kan deles mellom leverandører |
| Service | Det kan hende at hele enheten må fjernes | En seksjon kan betjenes uavhengig |
| Risiko isolasjon | Intern separasjon må konstrueres og testes | Fysisk separasjon kan begrense interaksjon mellom feil |
| Fremtidige endringer | En endring av én seksjon kan påvirke hele designet | En komponent kan noen ganger oppgraderes separat |
| Ledetid | Tilpasset integrasjon kan kreve ytterligere ingeniørarbeid | Standardkomponenter kan være tilgjengelige tidligere |
En integrert sammenstilling er verdt å evaluere når elektriske og væskebaner må dele én akse, installasjonsplassen er begrenset eller OEM trenger ett kontrollert mekanisk grensesnitt.
Separate komponenter kan være mer praktiske når den elektriske og væskeseksjonen har svært forskjellige vedlikeholdsintervaller, når standardprodukter allerede passer til maskinen eller når fysisk separasjon er en del av risikokontrollstrategien.
Seks tekniske beslutninger som definerer produktet
1. Lag en tidsplan for elektriske kretser og en tidsplan for væskepassasje
Ikke send inn totalt antall ledninger og totalt antall porter. Hver krets og passasje krever sin egen funksjon og driftstilstand.
Tidsplan for elektriske kretser
| Obligatorisk felt | Eksempler |
|---|---|
| Funksjon | Motorkraft, varmeapparat, kontroll, sensor, koder eller data |
| Elektrisk belastning | AC eller DC spenning, kontinuerlig strøm, toppstrøm og driftssyklus |
| Signal | Analog, CAN, RS-485, Ethernet eller en annen spesifisert protokoll |
| Jording og skjerming | Beskyttelsesjord, signalreferanse og skjermavslutning |
| Avslutning | Flyvende ledninger, terminaler eller kontakter |
| Akseptprøve | Kontinuitet, spenningsfall, dynamisk motstand eller protokolltest |
ByTunes guide tilglidering kanal designforklarer hvorfor kontaktantall alene ikke er en komplett elektrisk spesifikasjon. Prosjekter som kombinerer flere kretstyper bør også vurdere hvordankonfigurere sleperingens kretser riktig.
Strømkretser med betydelig strøm må evalueres for spenningsfall, lederstørrelse, terminaler og temperatur. Relaterte designfaktorer er dekket i ByTune'shøystrøms sleperingføring.
Væskepassasjeplan
| Obligatorisk felt | Hva du skal gi |
|---|---|
| Passasjefunksjon | Tilførsel, retur, vakuum, avløp eller prosessvei |
| Nøyaktig medium | Kommersiell eller kjemisk betegnelse der det er relevant |
| Strømningsretning | Stasjonær til roterende, roterende til stasjonær eller toveis |
| Trykk | Normalt, maksimalt kontinuerlig og topptrykk |
| Strømme | Nødvendig flyt med oppgitte referansebetingelser |
| Tillatt trykkfall | Maksimalt tap gjennom den definerte rotasjonsbanen |
| Temperatur | Normal og topp middels temperatur |
| Tilkoblinger | Krav til port, beslag, slange eller rør |
| Lekkasje | Ekstern, interpassasje eller vakuum akseptgrense |
2. Definer medium, materialer og renslighet
Ordeneluft, oljeogkjølevæskeer ikke tilstrekkelig presise for tetning og materialvalg.
Leverandøren skal motta:
- Den nøyaktige gassen eller væsken
- Konsentrasjon og tilsetningsstoffer
- Drifts- og rengjøringstemperaturer
- Viskositet der det er relevant
- Partikkelforurensning
- Fuktighetsinnhold
- Rengjøringsmidler
- Om passasjen kan gå tørr
- Nødvendige materielle begrensninger
- Nødvendig renhetsklasse
For hydrauliske maskiner,ISO 4413:2010tar for seg generelle regler og sikkerhetskrav for hydrauliske systemer og komponenter, inkludert installasjon, vedlikehold, pålitelig drift og miljøhensyn.
For pneumatisk maskineri,ISO 4414:2010gir tilsvarende veiledning på systemnivå.
Når trykkluftens renhet betyr noe, kan nødvendig partikkel-, vann- og oljeklasse angis vhaISO 8573-1:2010.
ByTunes artikkel omgassoverføringsbegrensninger i pneumatiske sleperingergir ekstra kontekst på produktnivå.
3. Konverter strømning, trykkfall og lekkasje til målbare krav
Trykkvurdering etablerer ikke flyt
En passasje kan tåle det nødvendige trykket, men likevel være for begrenset for maskinens nødvendige strømning.
Det totale trykket som er tilgjengelig for aktuatoren, dysen, spindelen eller prosessutløpet avhenger av hele ruten:
Tilgjengelig trykkfall=Tilførselstrykk − Minimumstrykk kreves ved maskinen
Det tillatte tapet skal dekke den roterende passasjen sammen med aktuelle slanger, armaturer, ventiler og andre restriksjoner.
For eksempel, når en maskin leverer 0,70 MPa og det roterende utstyret krever minst 0,62 MPa ved målstrømmen, er det fullstendige tillatte tapet 0,08 MPa. Den roterende union kan ikke automatisk forbruke hele kvoten fordi de omkringliggende armaturene og slangene også skaper trykktap.
Dette er en illustrativ beregning, ikke en ByTune-produktvurdering.
Oppgi strømningsforholdene
For gasser, oppgi om den forespurte strømmen er faktisk eller normalisert og identifiser tilhørende trykk- og temperaturforhold.
For væsker, oppgi medium og temperatur fordi viskositeten kan endre det målte trykkfallet.
Skille lekkasjebanene
| Type lekkasje | Hva den måler | Hvorfor det betyr noe |
|---|---|---|
| Ekstern lekkasje | Middels rømming til omgivelsene | Beskytter personell, utstyr og prosessrenslighet |
| Interpassasjelekkasje | Overføring mellom to indre passasjer | Forhindrer krysskontaminering eller tap av kretsisolasjon |
| Lekkasje mot den elektriske delen | Medium går inn i eller nærmer seg det elektriske hulrommet | Beskytter isolasjon, kontakter og kontakter |
| Vakuumtap | Gass som kommer inn i en vakuumpassasje eller isolert volum | Påvirker prosessytelse og holdekraft |
| Tiltenkt avløpsstrøm | Medium samlet gjennom en designet avløpsbane | Må ikke forveksles med ukontrollert lekkasje |
Et krav som f.ekslekkasjefrier ufullstendig med mindre testmetode, testmedium, trykk, varighet, temperatur, rotasjonstilstand og målbar grense er definert.
Velg en testmetode som samsvarer med kravet
| Testmetode | Typisk bruk | Viktig begrensning |
|---|---|---|
| Trykkhold eller forfall | Kontrollerer et isolert trykkvolum over tid | Resultatene kan påvirkes av testvolum og temperaturendringer |
| Direkte lekkasjemåling | Måler unnslippende flyt mer direkte | Krever passende instrumentering og et definert måleområde |
| Vakuum hold | Overvåker trykkstigning i et isolert vakuumvolum | Avgassing og temperatur kan påvirke resultatet |
| Interpassage test | Sjekker isolasjon mellom indre passasjer | Hver relevant passasjekombinasjon må identifiseres |
| Rotasjons-under-trykk test | Kontrollerer dynamisk tetning ved representativ hastighet | Må oppgi trykk, hastighet, varighet og temperatur |
4. Bekreft det virkelige kombinerte driftspunktet
Ikke sammenlign maksimalt trykk, maksimal hastighet og maksimal temperatur med tre uavhengige katalogverdier.
Leverandøren bør bekrefte den faktiske kombinasjonen av:
- Normal og maksimal rotasjonshastighet
- Kontinuerlig rotasjon, indeksering eller oscillasjon
- Retningsendringer
- Normal- og topptrykk
- Trykkpulsering
- Middels temperatur
- Omgivelsestemperatur
- Prosent av tid som roterer
- Prosent av tidspresset
- Elektrisk belastning under rotasjon
- Forventet daglig driftstid
| Driftstilstand | Verdi å bekrefte | Leverandørbekreftelse |
|---|---|---|
| Normal produksjon | Hastighet, trykk, temperatur, strømning og elektrisk belastning | Kontinuerlig vurdering |
| Maksimal prosesstilstand | Høyeste samtidige driftsverdier | Tillatt varighet og begrensninger |
| Oppstart eller forbigående | Topptrykk, startstrøm og akselerasjon | Forbigående aksept |
| Rengjøring eller vedlikehold | Rengjøringsmiddel, temperatur og statisk tilstand | Material- og forseglingskompatibilitet |
| Standby | Trykksatt, trykkløs eller under vakuum | Tetnings- og lekkasjetilstand |
5. Definer det mekaniske grensesnittet og feilseparasjonen
Gi en dimensjonert maskintegning som viser:
- Stasjonære og roterende sider
- Nødvendig boring og akseldimensjoner
- Pilot og flens
- Maksimal utvendig diameter og aksial lengde
- Havneorientering
- Kabel og kontakt går ut
- Slangeføring
- Anti-rotasjonsarrangement
- Tjenestetilgang
- Nærliggende maskinstrukturer
A plattform for gjennomgående hullkan være hensiktsmessig når elektriske og væskebaner må omgi en eksisterende aksel eller sentral passasje, men den endelige utformingen må fortsatt samsvare med den nødvendige boringen, portene, hastigheten og driftsmediene.
Kontroller slange- og kabelbelastninger
Slangevekt, bøyestivhet, trykkpulsering og termisk bevegelse kan trekke på det stasjonære huset eller portforbindelsen.
- Støtt slanger og kabler uavhengig.
- Ikke bruk en slange eller kabel som antirotasjonsanordning.
- Unngå skarpe svinger nær porter og kabelutganger.
- Unngå at stiv rørbelastning kommer inn i enheten.
- Gi kontrollert fleksibilitet der den godkjente installasjonen krever det.
- Sjekk hele rotasjons- eller oscillasjonsområdet.
Relaterte hensyn til kabelintegrering er dekket i ByTunes veiledning tilvelge riktig sleperingkabel.
Beskytt den elektriske delen
Designgjennomgangen bør ta for seg:
- Skille mellom væske- og elektriske hulrom
- Drenerings- eller ventilasjonsveier
- Deteksjon av lekkasje
- Kontaktorientering
- Kabelgjennomføringsbeskyttelse
- Kondensasjon
- Vask
- Støv og korrosjon
- Sikker maskinrespons på en tetning eller slangesvikt
Det ytre miljøet må defineres separat fra det interne mediet. En enhet med ren trykkluft kan fortsatt installeres på et vått, støvete, etsende eller kjemisk aggressivt sted.
ByTunes guide tilmiljøfaktorer som påvirker sleperingenegir tilleggsveiledning for elektrodelen.
6. Bli enige om aksepttester før du slipper designet
Maskinbygger og leverandør bør godkjenne testforholdene før prototypeproduksjon.
| Testgruppe | Anbefalte sjekker |
|---|---|
| Mekanisk | Dimensjoner, montering, rotasjonsretning, dreiemoment og portorientering |
| Væske | Passasjekartlegging, trykksikker, ekstern lekkasje, interpassasjelekkasje, vakuumhold, strømning og trykkfall |
| Elektrisk | Pin mapping, kontinuitet, isolasjonsmotstand, dynamisk motstand, belastet spenningsfall og temperatur |
| Signaler | Sensorsimulering, koderverifisering eller testing på protokollnivå |
| Kombinert | Rotasjon med representativt trykk, flow, elektrisk belastning, temperatur og samtidig kanaldrift |
| Utholdenhet | Driftssykluser etterfulgt av gjentatte lekkasje-, trykk-, elektriske og signalkontroller |
ByTunes artikkel omskliringtestinggir ytterligere elektrisk og mekanisk kontekst. Prosjektspesifikke inspeksjonsposter kan gjennomgås sammen med ByTuneskvalitetsstyringsprosess.
Illustrerende eksempel: Roterende pakkemaskin
Følgende eksempel er hypotetisk og er ikke en ByTune-kundespesifikasjon.
En kontinuerlig roterende pakkemaskin krever motorkraft, 24 V kontrollkretser, kodertilbakemelding, Ethernet, seks pneumatiske aktuatorpassasjer og en vakuumpassasje.
En svak forespørsel vil si:
Vi trenger en syv-ports hybrid slepering med Ethernet.
En brukbar spesifikasjon vil skille kravene:
| Behov | Informasjon nødvendig | Designeffekt |
|---|---|---|
| Motor og kontrollkraft | Spenning, strøm, innkoblingsstrøm og driftssyklus | Lederstørrelse, terminaler og temperatur |
| Ethernet | Protokollhastighet, kabel, kontakt og rotasjonstest | Kanalarkitektur og signalvalidering |
| Pneumatiske aktuatorer | Flow, trykk, portstørrelse og tillatt trykkfall | Passasjemål og beslag |
| Vakuum | Nødvendig vakuumnivå og tillatt trykkøkning | Testmetode for tetning og vakuum |
| Bevegelse | Kontinuerlig hastighet, reversering og driftstimer | Mekanisk og tetningsplikt |
| Vask | Vann, rengjøringskjemikalier, temperatur og frekvens | Materialer, kontakter og ekstern beskyttelse |
| Installasjon | Boring, konvolutt, portorientering og slangebane | Mekanisk layout og servicetilgang |
Den integrerte designen er kun fordelaktig når slanger, porter, koblinger, kabelutganger og vedlikeholdstilgang passer til maskinen uten å påføre ekstern belastning på den roterende enheten.
For en ekstra stedsspesifikk referanse, se ByTune'shydraulisk-elektrisk sleperingkasse.
Standard, modifisert eller helt tilpasset?
| Designvei | Passende når | Hovedbegrensning |
|---|---|---|
| Standard hybridprodukt | Kretser, passasjer, media, trykk, hastighet, montering og porter matcher et eksisterende design | Begrenset fleksibilitet utenfor den publiserte plattformen |
| Modifisert standardprodukt | En velprøvd plattform passer, men trenger forskjellige kabler, porter, kontakter, kanalallokering eller montering | Endringer forblir begrenset av den opprinnelige arkitekturen |
| Fullstendig tilpasset montering | Prosjektet kombinerer uvanlige medier, høystrøm, data, begrenset plass, spesielle lekkasjegrenser eller kompleks testing | Krever ekstra prosjektering, validering og ledetid |
| Separate komponenter | Uavhengig service, risikoisolering eller standard tilgjengelighet er viktigere enn kompakt integrasjon | Krever ekstra montering og innrettingskoordinering |
ByTunes sammenligning avstandard og tilpassede sliperingerkan støtte den første beslutningen.
Sjekkliste for kondensert tilbudsforespørsel
Søknad og bevegelse
- Maskin- og prosessbeskrivelse
- Stasjonære og roterende sider
- Kontinuerlig rotasjon, indeksering eller oscillasjon
- Normal og maksimal hastighet
- Driftstider og forventet levetid
Elektrisk
- Komplett kretsplan
- Spenning, kontinuerlig strøm og toppstrøm
- Signal- og protokollkrav
- Jording, skjerming, kabler og kontakter
- Nødvendige elektriske og signaltester
Væske og gass
- Nøyaktig medium i hver passasje
- Strømningsretning og nødvendig strømning
- Normal-, topp- og returtrykk
- Vakuumnivå der det er aktuelt
- Tillatt trykkfall
- Port, kobling og slangestørrelse
- Ekstern og interpassasje lekkasjegrenser
- Temperatur, viskositet, tilsetningsstoffer og renslighet
- Tetnings- og materialrestriksjoner
Mekanisk og miljømessig
- Boring, skaft, flens og maksimal konvolutt
- Portorientering, kabelutgang og slangeføring
- Anti-rotasjonsarrangement
- Omgivelsestemperatur, vann, støv og kjemikalier
- Installasjonstegning og krav til servicetilgang
Validering og kommersiell informasjon
- Trykk-, lekkasje-, strømnings- og trykkfalltester
- Elektriske, signal- og kombinerte dynamiske tester
- Krav til utholdenhet
- Nødvendige rapporter og sporbarhet
- Prototype og produksjonsmengde
- Prosjektplan
FAQ
Spørsmål: Kan en enhet bære trykkluft og hydraulikkolje?
A: Det kan være mulig når passasjene er isolert og de valgte tetningene, materialene, trykkklassifiseringene og testmetodene støtter begge mediene. Hver passasje må spesifiseres separat.
Spørsmål: Hvordan bør tillatt trykkfall velges?
A: Start med tilførselstrykket og minimumstrykket som kreves ved maskinen. Forskjellen er det totale tapet tilgjengelig for slanger, armaturer, ventiler og roterende passasje sammen.
Spørsmål: Er trykkfallstesting det samme som å måle en lekkasjerate?
A: Nei. Trykkreduksjon observerer en trykkendring i et definert isolert volum, mens direkte lekkasjetesting måler unnslippende strømning mer direkte. Temperatur og testvolum kan påvirke et forfallsresultat.
Spørsmål: Gir en høytrykksvurdering tilstrekkelig flyt?
A: Nei. Passasjegeometri, porter, koblinger, slangestørrelse, væskeviskositet og temperatur kan begrense strømningen selv når det strukturelle trykket er tilstrekkelig.
Spørsmål: Bør elektriske systemer og væskesystemer testes samtidig?
A: Når maskinen fungerer mens den roterer, under trykk og elektrisk lastet, er det nødvendig med kombinert testing for å identifisere interaksjoner som separate statiske tester kanskje ikke avslører.
Spørsmål: Når er et helt tilpasset design berettiget?
A: En fullstendig tilpasset design er sannsynlig når prosjektet kombinerer uvanlige medier, spesielle lekkasjegrenser, høy strøm, protokollspesifikke data, begrenset plass, ikke-standardporter eller krevende kombinerte tester.
Endelig anbefaling
Velg en kombinasjon av slepering og roterende union fra det komplette operativsystemet, ikke fra ett maksimalt trykk, RPM, trådtelling eller passasjetelling.
Definer de elektriske kretsene og væskepassasjene separat. Bekreft deretter at strømning, trykkfall, lekkasje, hastighet, temperatur, tetninger, montering, slanger, kabler og miljøvern forblir gyldige på samme virkelige driftspunkt.
Prosjekter som ikke kan oppfylles av en standard plattform kan evalueres gjennom ByTunestilpasset skliring ingeniørtjeneste. Send inn kretsplan, passeringsplan, maskintegning, driftsforhold og akseptprøver gjennomByTune engineering kontaktside.