Hva er Pancake Slip Ring?
Pannekakesliperingen ligner på gjennomhullssliperingen, men brukes spesielt til det roterende systemet med høydebegrensning. Også kalt flat glidering, flat plate elektrisk slip ring, eller tallerken slip ring, siden formen ligner på en tallerken, ringer og børster kontakt rundt midten av sirkelen. Pannekake-slipringkomponenter inkluderer stator, rotor og kontakter, hovedsakelig brukt til å overføre presise signaler og kraft eller kombinert med pneumatiske og hydrauliske medier. Mer elektrisk kraft, strøm og signalkretser kan strekke seg bredt og ubegrenset på flat diameter.
Arbeidsprinsippet for Pancake Slip Ring
Det grunnleggende arbeidsprinsippet til Pancake ledende slipring er å oppnå kontinuerlig og pålitelig overføring av strøm og signaler mellom roterende kropp og stasjonær kropp. Den opprettholder kontinuiteten til den elektriske tilkoblingen mens den roterer ved hjelp av glidekontakt, og unngår problemet med ledningsknekking. Nærmere bestemt, når rotordelen av sleperingen roterer, kommer den ledende ringen (vanligvis laget av metall) installert på rotoren i kontakt med den faste børsten. Børsten, som statordelen, kommer i kontinuerlig kontakt med overflaten av ringen når ringen roterer, og overfører derved kraft- eller datasignaler på det roterende grensesnittet.
To hovedtyper pannekakering
Pannekake Slip Ring
Funksjoner av separat PCB pannekake slip ring
Fleksibel delt struktur:
Statoren og rotoren til den delte PCB-pannekake-slipringen er separate uavhengige komponenter. Denne strukturelle designen gjør installasjon og vedlikehold mer fleksibelt og praktisk. Statoren og rotoren kan installeres på forskjellige posisjoner av utstyret i henhold til faktiske behov. Den er spesielt egnet for utstyr med kompleks romlig layout og spesielle krav til installasjonsposisjon. For eksempel, i noen små presisjonsinstrumenter, er den indre plassen til utstyret begrenset og strukturen er kompakt. Den delte strukturen kan bedre tilpasse seg denne plassbegrensningen.
God ledningsevne:
Det er vanligvis tykk ringformet kobberbelegg eller gullbelegg på PCB-kortet. Disse metallbeleggene har god ledningsevne og kan sikre stabil overføring av signaler mellom rotoren og statoren. I tillegg har edelt metallbelegg som gull også egenskapene til antioksidasjon og korrosjonsmotstand, som kan sikre kvaliteten på signaloverføringen etter langvarig bruk.
Ultratynn design:
Den generelle strukturen er relativt flat og tynn, noe som kan oppfylle kravene til utstyr med begrenset høydeplass. Sammenlignet med tradisjonelle skliringer tar delte PCB-pannekakeringer mindre plass i vertikal retning, og etterlater mer installasjonsplass for andre komponenter i utstyret. De er spesielt egnet for miniatyrisert utstyr og utstyr i mikrostørrelse med strenge krav til plassdimensjoner, som smarthusenheter, små roboter, etc.
Pannekake Slip Ring
Funksjoner av vedlagt pannekake slip ring
Helt lukket struktur:
Statoren og rotoren til denne sleperingen er fullstendig pakket inn av skallet for å danne et lukket rom. Denne strukturen kan effektivt forhindre eksternt støv, vanndamp, olje og andre urenheter i å komme inn i sleperingen, unngå dårlig kontakt, kortslutning og andre feil forårsaket av urenhetsforurensning, og sikre normal drift av sleperingen i tøffe omgivelser. For eksempel, i noe utendørs mekanisk utstyr, produksjonslinjer for industriell automasjon og andre anledninger med dårlig miljø, kan den lukkede pannekakesliperingen fungere stabilt.
Høy mekanisk stabilitet:
Det lukkede skallet gir god støtte og beskyttelse for de indre ledende delene, børstene etc., noe som gjør dem mindre utsatt for ytre mekaniske støt og vibrasjoner. Sammenlignet med åpne sleperinger er den indre strukturen til den lukkede pannekakesliperingen mer stabil under drift, og kontakten mellom børsten og den ledende ringen er mer pålitelig, noe som reduserer dårlig kontakt eller ustabil signaloverføring forårsaket av vibrasjoner og andre årsaker.
Stabil signaloverføring:
Siden den lukkede strukturen effektivt kan skjerme ekstern elektromagnetisk interferens, kan den lukkede pannekake-slipringen sikre stabiliteten og nøyaktigheten til signalet under overføring. Enten det er overføring av svake elektriske signaler eller høystrømseffektsignaler, kan den opprettholde gode overføringseffekter og egner seg for utstyr med høye krav til signaloverføringskvalitet, som presisjonsinstrumenter, medisinsk utstyr, etc.
Strukturen til pannekakeringene
Pannekakeringer består vanligvis av to deler: en stator og en rotor. Statordelen inkluderer faste børster eller kontakter, som vanligvis er laget av edle metallmaterialer (gull/sølv) for å sikre god ledningsevne og slitestyrke. Rotordelen er forsynt med en ledende ring, som kommer i kontakt med børstene på statoren for å oppnå kraft og signaloverføring. På pannekakesliperingens ringplateplan er det anordnet flere sirkulære ringer fra midten til utsiden. Diameteren til hver sirkulær ring øker fra innsiden til utsiden, og ringene er fast festet til ringplaten. Ringplaten er en isolerende plate og ringen er en leder; hver ring kommer ikke i kontakt med de tilstøtende ringene og er isolert fra hverandre. Rotordelen av pannekakesliperingen kan ta i bruk en spesiell prosesseringsmetode, for eksempel kobberbelegg på PCB-kortet, for å erstatte den tradisjonelle rotorstrukturen. Denne behandlingsmetoden er relativt enkel, og monteringshullene som tilsvarer kundens utstyr kan utformes på rotoren, slik at den kan installeres direkte på den roterende delen av kundens utstyr, som er lett å installere og har en relativt enkel struktur. .
Hvilket materiale er pannekake-slipringen laget av?
Pancake Slip Rings er laget av en rekke robuste og pålitelige materialer designet for å gi lang levetid, pålitelig service og effektiv ytelse. Nedenfor er nøkkelmaterialene som brukes i fremstillingen av Pancake Slip Rings:
1. Ledende materialer
Kopper
Kobber er et av de mest brukte ledende materialene i pannekakeringer. Den har god elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og bearbeidbarhet.
Vanligvis er de ledende ringene (ringformede ledere på statoren og rotoren) til sleperingene laget av kobber. Jo høyere kobberets renhet, jo bedre ledningsevne. For eksempel kan høyrent elektrolytisk kobber oppfylle kravene til de fleste applikasjoner. For å forbedre slitestyrken og korrosjonsmotstanden til den ledende kobberringen, kan sølvplettering, gullbelegg eller nikkelplettering utføres på overflaten.
Sølv
Sølv har svært høy ledningsevne og er det beste ledende materialet blant alle metaller. I noen applikasjoner med ekstremt høye krav til ledningsevne, som høypresisjonstestutstyr, romfart, etc., brukes sølv som et ledende materiale. Imidlertid er sølv dyrt og lett oksidert, så det brukes vanligvis bare i spesifikke anledninger.
Legering
Noen spesielle legeringsmaterialer kan også brukes til å lage den ledende delen av pannekake-slipringen. For eksempel har kobberlegeringer (som messing, bronse, etc.) god styrke og slitestyrke, og har også en viss ledningsevne. Noen nikkelbaserte legeringer eller koboltbaserte legeringer har god ytelse i miljøer med høy temperatur og høy korrosjon og er egnet for sleperinger under spesielle arbeidsforhold.
2. Isolasjonsmaterialer
Teknisk plast
Teknisk plast som polytetrafluoretylen (PTFE) og polyfenylensulfid (PPS) har gode isolasjonsegenskaper, høy temperaturbestandighet og mekanisk styrke. Disse plastene brukes vanligvis til å lage isolerende pakninger, avstandsringer og andre deler av sleperingene for å sikre isolasjon mellom ledende deler. Plast har også god korrosjonsbestandighet og selvsmøring, noe som kan redusere friksjon og slitasje.
Gummi
Gummimaterialer har god elastisitet og tetningsegenskaper og kan brukes til å lage tetninger eller støtdempere for sleperinger. Silikongummi, fluorgummi etc. har god høy temperaturbestandighet og korrosjonsbestandighet og egner seg for sleperinger i tøffe miljøer.
3. Børste materialer
Grafitt:
Grafittbørster er et av de vanligste børstematerialene i pannekakeringer. Grafitt har god ledningsevne, selvsmøring og slitestyrke. Ulike typer grafittbørster har forskjellige ytelsesegenskaper, som hardhet, resistivitet, friksjonskoeffisient osv. Du kan velge riktig grafittbørste i henhold til de spesifikke brukskravene. For å forbedre ytelsen til grafittbørster, kan noen andre materialer som kobberpulver, sølvpulver, etc. også legges til grafitt.
Metall grafitt
Metallgrafittbørster er børstematerialer laget ved å blande metallpulver (som kobberpulver, sølvpulver osv.) med grafitt. Denne typen børster har høy ledningsevne og slitestyrke, og er egnet for applikasjoner med høy strøm og høy hastighet. Ytelsen til metallgrafittbørster avhenger av faktorer som forholdet mellom metall og grafitt og partikkelstørrelse.
Edelt metallbørster
I noen spesielle applikasjoner, som romfart, militære og andre felt, brukes edelt metallbørster som gull, platina, palladium, etc.. Edelt metallbørster har ekstremt høy ledningsevne, korrosjonsbestandighet og stabilitet, men kostnadene er svært høye.
4. Strukturelle materialer
Aluminiumslegering:
Aluminiumslegering har lett vekt, god mekanisk styrke og bearbeidbarhet, og brukes ofte til å lage strukturelle komponenter som skjell og braketter av pannekakeringer. Ulike typer aluminiumslegeringer har forskjellige ytelsesegenskaper, og passende aluminiumslegeringsmateriale kan velges i henhold til spesifikke brukskrav.
Rustfritt stål:
Rustfritt stål har god korrosjonsbestandighet, mekanisk styrke og høy temperaturbestandighet, og egner seg for sleperinger i tøffe miljøer. For eksempel brukes ofte 304 rustfritt stål, 316 rustfritt stål, etc. til å lage huset, tetningene og andre deler av sleperingen.
Teknisk plast:
Noen høystyrke ingeniørplaster kan også brukes til å lage de strukturelle delene av sleperingen, som huset, dekselet osv. Ingeniørplast har lav vekt, god isolasjonsevne og bearbeidbarhet, og kan oppfylle kravene til noen spesielle bruksområder. .
Som konklusjon er materialsammensetningen til en Pancake Slip Ring typisk en kombinasjon av flere solide og pålitelige materialer som hver har en nøkkelrolle i å sikre effektiv kraft- og signaloverføring, holdbarhet og generell ytelse til Pancake Slip Ring.
Hvordan velge riktig pannekake-slipring i henhold til ulike applikasjonskrav
Bestem type utstyr
For eksempel industrielt automasjonsutstyr (som roterende bord, robotarmer, etc.), vindkraftproduksjonsutstyr, medisinsk utstyr (som CT-skannere, MR-utstyr, etc.), sikkerhetsovervåkingsutstyr (som PTZ-kameraer, etc.). ). Ytelseskravene til sleperingene for forskjellig utstyr varierer sterkt.
Funksjonsbehovsanalyse
Bestem hvilken type signal som skal overføres, som strøm, datasignaler (som Ethernet, USB, RS232/485 osv.), styresignaler, videosignaler osv. Det er også nødvendig å avklare om det er ensrettet eller toveis overføring, og om flere forskjellige typer signaler må sendes samtidig.
Nåværende
Den nåværende etterspørselen etter generelt industrielt utstyr kan være mellom noen få ampere og titalls ampere. For eksempel kan strømmen til en liten robotarm være rundt 5A, mens et stort industrielt roterende utstyr kan kreve 30A eller enda høyere strøm. Hvis utstyret har belastninger som høyeffektsmotorer, er det nødvendig å velge sleperinger med sterk strømbærende kapasitet. Generelt har kobber ledende ringer god strømbærende kapasitet.
Spenning
Vanlige industrielle spenninger inkluderer 24V, 48V, 110V, 220V osv. Medisinsk utstyr kan ha lavere spenninger, for eksempel 12V, 24V. Velg sleperinger i henhold til arbeidsspenningen til utstyret. Isolasjonsytelsen til sleperingene må kunne oppfylle spenningskravene for å hindre lekkasje og kortslutninger. For eksempel, for 220V spenningsutstyr, bør isolasjonsmotstanden til sleperingen være minst flere hundre megohm.
Fart
Hastigheten på forskjellig utstyr varierer veldig. Hastigheten til industrielt automasjonsutstyr kan variere fra titalls omdreininger per minutt til tusenvis av omdreininger per minutt. For eksempel kan hastigheten til et generelt roterende bord være 50-200 omdreininger per minutt, mens leddene til en høyhastighets robotarm kan nå tusenvis av omdreininger per minutt. For høyhastighets roterende utstyr er det nødvendig å velge sleperinger som kan tilpasse seg høye hastigheter. Slike sleperinger bruker vanligvis spesielle lagre og balanserende design for å redusere friksjon og vibrasjoner. Samtidig må materialet til børsten også ha god slitestyrke og ledningsevne.
Beskyttelsesnivå
Hvis utstyret fungerer i et tøft miljø, som fuktighet, støv, etsende gasser osv., er det nødvendig å velge sleperinger med høyt beskyttelsesnivå. For eksempel er sleperinger med IP65 beskyttelsesklassifisering beskyttet mot støvinntrengning og lavtrykksvannstråler og er egnet for de fleste industrielle miljøer. For utendørs bruk, som vindturbiner, kan det være nødvendig med sleperinger med høyere beskyttelsesgrad, som IP67 eller IP68.
Daglig vedlikeholdsmetode for Pancake Slip Ring
Sjekk utseendet til sleperingen regelmessig
Inspiser utseendet til pannekakesliperingen hver dag eller hver uke for å se om det er noen åpenbar skade, deformasjon eller korrosjon. Sjekk skallet på sleperingen for sprekker, riper eller slitasje, og håndter eventuelle problemer i tide. Vær også oppmerksom på om koblingsdelene til sleperingen, som bolter, muttere, plugger osv. er løse eller faller av.
01
Rengjør overflaten på glideringen
Bruk en rengjøringsklut eller børste til å tørke forsiktig av overflaten på glideringen for å fjerne støv, olje og andre urenheter. For deler som er vanskelige å rengjøre kan du bruke trykkluft for å blåse, men pass på at du ikke blåser støv inn i sleperingens innside. Unngå også å bruke etsende eller skurende rengjøringsmidler for å unngå å skade overflaten på sleperingen.
02
Sjekk slitasjen på børsten
Kontroller regelmessig graden av slitasje på børsten, som vanligvis kan måles ved å observere lengden på børsten eller ved å bruke en vernier-skyvelære. Når børsten er slitt til en viss grad, bør den skiftes ut i tide for å sikre god kontakt og ledningsevne.
03
Juster børstetrykket
Sjekk om trykket på børsten er riktig. For løs eller for stram vil påvirke ytelsen til pannekakesliperingen. Fjærtrykket på børsten kan justeres med et spesialverktøy eller manuelt for å holde det innenfor passende område. Vær forsiktig når du justerer børstetrykket for å unngå å skade børsten eller glideringen.
04
Rengjør børsten og den ledende ringen
Bruk en rengjøringsklut eller børste til å rengjøre kontaktflaten på børsten og den ledende ringen for å fjerne karbonavleiringer og andre urenheter. En liten mengde smøreolje kan påføres børsteoverflaten for å redusere friksjon og slitasje. Når du påfører smøreolje, må du ikke la smøreoljen komme inn på innsiden av sleperingen for å unngå å påvirke isolasjonsytelsen.
05
Sjekk inngangs- og utgangslinjene
Kontroller regelmessig om inngangs- og utgangslinjene til pannekakesliperingen er løse, løsnede eller skadet. Sjekk om kontakten på ledningen er fast og om det er oksidasjon, korrosjon eller dårlig kontakt. Hvis det er et problem, koble til eller bytt ut ledningen på pannekake-slipringen i tide.
06
Kontroller driftstemperaturen
Sørg for at pannekake-slipringen fungerer innenfor det aktuelle driftstemperaturområdet for å unngå at for høye eller lave temperaturer påvirker ytelsen. Driftstemperaturen kan styres av ventilasjon, varmeavledning eller oppvarming, og den spesifikke metoden velges i henhold til den faktiske situasjonen. En temperatursensor kan også installeres for å overvåke driftstemperaturen til sleperingen i sanntid for å oppdage problemer i tide.
07
Utfør ytelsestesting
Utfør jevnlig ytelsestesting på pannekakesliperinger, for eksempel måling av strøm, spenning, motstand, isolasjonsytelse og andre parametere. Du kan bruke profesjonelle testinstrumenter eller utstyr for å utføre testing i henhold til de foreskrevne metodene. Sammenlign testresultatene med standardverdiene for å finne ut om arbeidsstatusen til sleperingen er normal.
08