Что такое скользящее кольцо со сквозным отверстием
Сквозное контактное кольцо — это электромеханическое устройство, используемое для передачи мощности, сигналов или данных от неподвижного устройства к вращающейся конструкции. Контактное кольцо в основном состоит из ротора (вращающейся части), статора (неподвижной части), проводящего кольца, щетки и других компонентов. Оно имеет центральный полый вал или сквозное отверстие, которое позволяет другим компонентам (таким как кабели, жидкостные линии или механические валы) проходить через середину для соединения с устройством.
Принцип работы контактных колец со сквозным отверстием
Сквозные контактные кольца в основном состоят из роторов и статоров. Ротор содержит взаимно изолированные токопроводящие кольца, которые обычно изготавливаются из металлов, таких как медь. Они распределены в форме кольца и концентрически установлены на вращающемся валу, вращающемся вместе с вращающимися частями оборудования. Статор оснащен набором графитовых щеток, которые плотно прижимаются к вращающимся токопроводящим кольцам пружинами и другими устройствами.
Когда ротор оборудования начинает работать, внешний ток или сигнал подключается к щеткам статора через провода, а затем передается от щеток к токопроводящим кольцам. Поскольку токопроводящие кольца продолжают вращаться, они передаются вращающемуся оборудованию для выполнения его рабочих задач, таких как приведение в действие двигателя, питание электронного оборудования и т. д. Наконец, ток и сигнал текут обратно от вращающейся части к статору через другое токопроводящее кольцо и соответствующую щетку, образуя полную токовую петлю.
Разница между токосъемным кольцом с сквозным отверстием и токосъемным кольцом с капсулой
Сквозные контактные кольца и капсюльные контактные кольца отличаются во многих аспектах, и они также используются в разных устройствах. Давайте рассмотрим их сейчас!
Структура
● Сквозное отверстие контактного кольца: основной корпус имеет центральное сквозное отверстие, которое позволяет вращающемуся валу или другим частям, которые должны вращаться, проходить напрямую. Его общая структура, как правило, цилиндрическая, состоящая из двух основных частей: ротора и статора.
● Капсульное контактное кольцо: его внешний вид похож на капсулообразную или цилиндрическую закрытую структуру, а его внутреннее пространство используется для размещения проводящих частей и каналов передачи. Эти каналы могут использоваться для передачи тока, сигналов и других данных. Схема канала передачи обычно принимает слоистую или спиральную конструкцию, чтобы сигналы не мешали друг другу.
Метод установки
● Токосъемное кольцо со сквозным отверстием:
(1) Осевая установка: Благодаря конструкции центрального сквозного отверстия, скользящее кольцо сквозного отверстия может быть установлено через центральный вал и непосредственно надето на центральный вал. Затем мы фиксируем его в определенном положении на валу с помощью крепежных устройств (таких как гайки, болты и т. д.).
(2) Монтаж фланца: Сквозные токосъёмные кольца обычно оснащены фланцами, которые могут быть установлены на неподвижной конструкции оборудования с помощью фланцевого соединения. Во время монтажа мы прикручиваем фланец к монтажной поверхности оборудования.
● Капсульное контактное кольцо:
(1) Встроенная установка: подходит для встроенной установки внутри оборудования. В некоторых приложениях с ограниченным пространством он интегрируется во внутреннее пространство, не занимая дополнительного внешнего пространства.
(2) Прямое соединение: небольшое капсульное токосъёмное кольцо может быть напрямую соединено с вращающимися и неподвижными частями оборудования через соединительные порты на обоих концах. Этот метод установки прост и быстр, и не требует дополнительных монтажных кронштейнов или приспособлений.
Размер
● Сквозное скользящее кольцо: его размер имеет большой диапазон вариаций, а внешний диаметр может варьироваться от нескольких миллиметров до сотен миллиметров. Внутренний диаметр варьируется в зависимости от размера центрального сквозного отверстия, как правило, совпадая с размером вращающегося вала или компонента, который должен пройти. Высота варьируется от нескольких миллиметров до десятков миллиметров или даже выше.
● Капсульное контактное кольцо: Размер этого контактного кольца обычно относительно небольшой, с внешним диаметром, как правило, от нескольких миллиметров до десятков миллиметров. Внутренний диаметр проектируется в соответствии с потребностями внутреннего канала передачи и обычно относительно небольшой. Кроме того, они также относительно низкие, чтобы соответствовать ограничениям пространства установки внутри оборудования.
Приложение
● Токосъемное кольцо со сквозным отверстием: это токосъемное кольцо используется в приложениях, где требуется, чтобы дополнительный элемент проходил через центр, например, в ветряных турбинах, вращающихся системах камер, роботизированных манипуляторах, медицинских приборах и морском оборудовании.
● Капсульное контактное кольцо: используется в приложениях, где пространство ограничено и центральный канал не требуется. Примерами служат небольшие роботизированные системы, медицинские устройства, инструменты и некоторые типы потребительской электроники.
Заключение
Сквозные токосъемные кольца и капсульные токосъемные кольца адаптированы к различным потребностям в зависимости от их конструкции и предполагаемого использования. Сквозные токосъемные кольца идеально подходят для приложений, требующих центрального прохода для других компонентов, в то время как капсульные токосъемные кольца идеально подходят для сред с ограниченным пространством, требующих компактного решения.
Инструкция по установке токосъемных колец со сквозным отверстием
Предупреждение
(1) Если не указано иное, эта серия токосъёмных колец может использоваться только в среде с относительной влажностью 60% или менее и температурой -20 градусов ~+60 градусов. Токосъёмные кольца следует хранить вдали от пыли и влаги.
(2) Если токосъёмное кольцо используется на открытом воздухе, его необходимо экранировать.
(3) Контактное кольцо не может выдерживать вес оборудования, подключенного к нему. Вращающееся оборудование должно быть надежно закреплено, чтобы его вес не приходился на ротор.
(4) На контактное кольцо не действует сила в направлении, параллельном оси.
(5) Поверхность выводов не должна быть повреждена при вращении оборудования, и все выводы не должны выдерживать вес при прокладке проводов.
(6) Из-за возможного геометрического несоответствия между приложением заказчика и контактным кольцом не рекомендуется применять «жесткий монтаж» на обоих концах контактного кольца (т. е. фиксация ротора и статора таким образом, чтобы они не плавали во время работы), поскольку это может привести к преждевременному выходу из строя.
(7) Если не указано иное, все параметры должны соответствовать указанным спецификациям, например:
1.Рабочая скорость: 0-300об/мин
2. Напряжение: 0~380 В переменного/постоянного тока
3.Ток: Меньше или равно 5А/цепь
4. Электрическая прочность: 1000 В при 50 Гц или выше между каждой цепью
5.Уровень защиты: IP54
Руководство по установке
Метод установки вала
(1) Установите скользящее кольцо в желаемое положение и затяните четыре крепежных винта (не входят в комплект) на валу. Максимальный крутящий момент составляет 25 1b-in (не превышать).
(2) Проложите провода и выполните необходимые соединения. Не допускайте, чтобы провода ограничивали свободное вращение токосъёмного кольца. Не ограничивайте провода так, чтобы провода изгибались (холодная обработка). В противном случае это в конечном итоге приведёт к отказу (обрыву провода).
(3) Используйте винты 5/16 (максимальный диаметр) для надежного закрепления пластины, препятствующей вращению.
Метод установки фланца (по индивидуальному заказу)
(1) Совместите монтажные отверстия на фланце с монтажным основанием, а затем установите плоские шайбы и монтажные винты (не входят в комплект). Надежно затяните винты.
(2) Протяните провода и выполните необходимые соединения. Не допускайте, чтобы провода ограничивали свободное вращение токосъёмного кольца.
(3) Используйте винты 5/16 (максимальный диаметр) для надежного закрепления элемента, препятствующего вращению.
Полезные советы по обслуживанию контактных колец со сквозным отверстием
Техническое обслуживание сквозного токосъёмного кольца включает несколько шагов, чтобы обеспечить его долговечность и оптимальную производительность. Вот руководство по эффективному техническому обслуживанию:
Регулярный осмотр
1. Визуальный осмотр:
◦ Проверьте наличие видимых признаков износа или повреждений на контактном кольце и щетках.
◦ Проверьте наличие скоплений грязи, пыли или мусора вокруг контактного кольца.
2. Проверка соединения:
◦ Убедитесь, что все электрические соединения надежны и не имеют следов коррозии.
Уборка
1. Удаление пыли и мусора:
◦ Используйте сжатый воздух для удаления скопившейся пыли и мусора.
◦ Протрите поверхности чистой сухой тканью, чтобы удалить грязь и остатки.
2. Контактная очистка:
◦ Для аккуратной очистки контактных поверхностей используйте мягкую щетку или безворсовую ткань.
◦ Для удаления стойких загрязнений используйте очиститель контактов, безопасный для электрических компонентов.
Электрические проверки
1. Измерение сопротивления:
◦ Измерьте электрическое сопротивление на контактах, чтобы убедиться, что оно находится в указанном диапазоне.
◦ Высокое сопротивление может указывать на плохой контакт или износ.
2. Целостность сигнала:
◦ Проверьте наличие потери или ухудшения сигнала во время работы. Это можно сделать с помощью соответствующих диагностических инструментов.
Механические проверки
1. Плавность вращения:
◦ Убедитесь, что контактное кольцо вращается плавно, без необычного шума или сопротивления.
◦ При необходимости смажьте подшипники, следуя рекомендациям производителя.
2. Выравнивание:
◦ Проверьте соосность контактного кольца и вращающегося вала, чтобы предотвратить неравномерный износ и механическое напряжение.
Экологический контроль
1. Операционная среда:
◦ Убедитесь, что контактное кольцо работает в чистой и сухой среде, чтобы свести к минимуму загрязнение.
◦ Защищайте контактное кольцо от экстремальных температур и влаги.
Периодическая замена
1. Изнашиваемые детали:
◦ Регулярно заменяйте детали, подверженные износу, такие как щетки и контактные кольца, в соответствии с графиком технического обслуживания производителя.
2. Запасные каналы на существующем токосъёмном кольце или запасные новые токосъёмные кольца:
◦ Держите запасные части под рукой для быстрой замены и минимизации простоев.
Документация
Журнал технического обслуживания:
◦ Ведите подробный журнал всех работ по техническому обслуживанию, включая осмотры, чистку, смазку и замену деталей.
◦ Отметьте любые нарушения или проблемы, возникшие во время технического обслуживания.
Выполняя эти этапы технического обслуживания, вы можете гарантировать, что контактное кольцо сквозного отверстия останется в хорошем рабочем состоянии, тем самым повысив его производительность и продлив срок его службы.