гігантські технології | Новинки галузі | 22 квітня 2025 р.
У сучасній промисловій сфері велике мобільне обладнання, таке як портові крани та гірничодобувна техніка, часто експлуатується. Кабельні котушки є ключовим обладнанням, яке забезпечує їх живлення, керування живленням та передачу сигналів. Їхня продуктивність безпосередньо впливає на ефективність та безпеку виробництва. Контактні кільця Ingiant з наскрізним отвором стали одним із постачальників, яких обирають дилери кабельних котушок, завдяки їхній стабільній провідності та можливостям передачі сигналу, ефективно вирішуючи проблему передачі живлення та сигналу під час обертання обладнання.
1. Як працюють контактні кільця з наскрізним отвором у кабельних барабанах
(I) Основний принцип роботи
Кільця для наскрізного з'єднання - це провідні кільця для з'єднання, що складаються переважно з провідних кілець, щіток та оболонок. Провідні кільця зазвичай виготовляються з металевих матеріалів з відмінною провідністю, таких як мідні сплави, а щітки - з міді або золото-срібних сплавів для забезпечення гарної провідності. Під час роботи кабельного барабана обертові частини обладнання приводять у рух ротор ковзаючого кільця, а нерухомі частини з'єднані зі статором ковзаючого кільця. Щітки підтримують помірний контакт тиску з провідними кільцями, завдяки чому струм стабільно передається між обертовими та нерухомими частинами, забезпечуючи безперервне обертання обладнання на 360 градусів, що гарантує відсутність переривання живлення та сигналу.
Наприклад, на обладнанні причального крана великого порту щодня необхідно виконувати велику кількість операцій із завантаження та розвантаження контейнерів. Під час обертання барабана троса причального крана, енергія від землі безперервно передається до обертового механізму крана через наскрізне контактне кільце, а керуючий сигнал з операційної точно передається до кожного виконавчого компонента. Навіть під час періодів інтенсивної роботи не відбувається переривання роботи через проблеми з передачею контактного кільця, що фактично гарантує ефективну роботу порту.
(II) Процес передачі сигналу та енергії
Під час роботи кабельного барабана зовнішнє статичне джерело живлення підключається до статора контактного кільця, і струм передається на обертове провідне кільце через щітку, а потім мобільний пристрій живиться від кабелю. Якщо бере участь передача сигналів, таких як сигнали керування, сигнали даних тощо, вони також слідують цим шляхом і передаються від статичного кінця до кінця обертового обладнання для досягнення точного керування обладнанням.
Візьмемо, наприклад, електричний екскаватор-навантажувач у гірничодобувній промисловості. Він потребує не лише стабільного джерела живлення для роботи двигуна, але й надійних сигналів керування для виконання кермового керування, підйому та інших операцій. Наскрізне контактне кільце в барабані троса забезпечує стабільне живлення двигуна, а також дозволяє точно передавати інструкції керування, що видаються оператором у кабіні, до відповідного виконавчого механізму, що дозволяє досягти ефективної та безпечної роботи навіть у складних умовах підземного тунелю.
2. Спосіб встановлення ковзного кільця з наскрізним отвором у кабельних барабанах
(I) Внутрішнє ковзне кільце
Внутрішнє контактне кільце – це поширений метод монтажу, який підходить для горизонтального монтажу кабельного барабана. У цьому випадку наскрізне контактне кільце встановлюється всередині центральної осі кабельного барабана. Цей метод має компактну структуру, дозволяє ефективно економити простір і покращує зовнішній вигляд обладнання.
Великий мостовий кран у певному автомайстерні використовує кабельний барабан із внутрішнім контактним кільцем через обмежений простір майстерні та вимоги до естетики розташування обладнання. Після встановлення він не тільки забезпечує стабільну передачу потужності та відповідає потребам частих операцій підйому краном, але й економить місце для розташування іншого обладнання в майстерні та роботи персоналу. Однак під час встановлення необхідно суворо гарантувати концентричність контактного кільця та центральної осі, інакше це вплине на роботу контактного кільця.
(II) Зовнішнє ковзне кільце
Зовнішнє контактне кільце підходить для ситуацій, коли характеристики кабелю потрібно часто змінювати або кілька кабелів використовують один барабан. Контактне кільце встановлюється аксіально збоку кабельного барабана та оснащене захисною оболонкою зовні, яка може захистити контактне кільце та полегшити його заміну та обслуговування.
На будівельному майданчику міського метро попит на кабелі постійно змінюється через різні етапи будівництва, і кабелі різних специфікацій часто потребують заміни. Завдяки використанню зовнішніх кабельних котушок із ковзаючими кільцями будівельники можуть швидко розібрати захисну оболонку та замінити кабелі, що значно підвищує ефективність будівництва. Під час монтажу слід звертати увагу на міцне закріплення захисної оболонки та герметизацію з'єднання між ковзаючим кільцем та кабельною котушкою, щоб запобігти впливу зовнішніх факторів на роботу ковзаючого кільця.
(III) Консольного типу з ковзним кільцем
У консольній конструкції з ковзним кільцем провідне ковзне кільце встановлено в основі та розташовано осьово, а котушка розташована в консольному положенні. Це підходить для випадків з великим простором та необхідністю намотування довгих та важких кабелів. Це поширене явище у великому портовому мостовому крановому обладнанні.
Гігантський козловий кран у прибережному порту використовується для підйому вантажів на великих контейнеровозах і потребує намотування сотень метрів важких кабелів. Використання кабельних котушок консольного типу з контактними кільцями, завдяки їхнім хорошим опорним та намотувальним можливостям, забезпечує стабільну передачу потужності та сигналів під час процесу підйому козлового крана. Під час встановлення переконайтеся, що основа стійка, а несуча здатність консолі відповідає стандартам, щоб запобігти впливу структурної деформації на роботу обладнання.
3. Застереження щодо встановлення та використання контактних кілець з наскрізним отвором
(I) На що звернути увагу під час встановлення
a. Регулювання концентричності: Під час встановлення контактних кілець через наскрізний отвір концентричность ротора та статора має вирішальне значення. Коли контактне кільце обертається з високою швидкістю, відхилення концентричності призведе до нерівномірного контакту між щіткою та струмопровідним кільцем, прискорить знос та вплине на характеристики передачі. Наприклад, коли заводське кільце встановлювало контактне кільце, концентричность не була суворо контрольована. Після певного часу роботи обладнання виникали проблеми з контактним кільцем, такі як аномальне нагрівання та нестабільна передача сигналу. Зрештою, довелося зупинити та повторно налаштувати установку, що призвело до затримок виробництва та економічних втрат. Тому під час встановлення слід використовувати професійні інструменти, такі як індикатори годинникового типу, для ретельного регулювання положення контактного кільця, щоб контролювати похибку концентричності в дуже малому діапазоні.
b. Вибір способу кріплення: Зазвичай для фіксації ковзного кільця на обертовому валу використовуються 4 стопорні гвинти. Перед затягуванням гвинтів ковзне кільце слід повернути вручну, щоб автоматично знайти правильне положення осі перед фіксацією, щоб уникнути нерівномірного зусилля на внутрішню структуру ковзного кільця. Водночас, під час фіксації обертової частини стрижня, що запобігає обертанню, переконайтеся, що він вільно рухається, інакше ковзне кільце буде пошкоджено.
c. Захист дроту: Дріт контактного кільця необхідно ретельно захистити під час монтажу, щоб уникнути пошкодження ізоляційного шару та короткого замикання. Крім того, проводку слід розпланувати розумно, розміщуючи дріт статора подалі від обертового валу, а дріт ротора подалі від нерухомої частини. Через неналежний захист дроту на будівельному майданчику, під час роботи обладнання обертові частини подряпали його, що призвело до короткого замикання та вплинуло на хід будівництва. Тому для захисту та організації дроту можна використовувати дротяні жолоби та трубки.
(II) Застереження щодо використання та обслуговування
a. Уникайте роботи з перевантаженням: Кільця для наскрізного монтажу мають номінальний струм, напругу та інші параметри, і робота з перевантаженням суворо заборонена. Перевантаження призведе до сильного нагрівання кільця, прискорення зносу компонентів і навіть до аварій. Обладнання певної компанії тривалий час використовувало кільце для монтажу через перевантаження, що призвело до серйозного обгорання провідного кільця. Заміна кільця не тільки коштує дорого, але й призводить до тривалого простою обладнання, що призводить до величезних виробничих втрат. Тому необхідно вибрати відповідну модель кільця для монтажу відповідно до фактичного навантаження та контролювати робочі параметри в режимі реального часу.
b. Регулярне очищення та перевірка: Регулярне очищення та перевірка контактного кільця є ключем до забезпечення його стабільної роботи. Під час роботи контактне кільце поглинає забруднення, такі як пил та олія, що впливають на контактний ефект. Рекомендується протирати контактне кільце сухою, чистою тканиною, що не містить бавовни, щотижня або щомісяця, залежно від навколишнього середовища та частоти використання обладнання, перевіряти знос струмопровідного кільця, знос щітки та ослаблення з'єднувальних деталей, а також своєчасно ремонтувати або замінювати деталі.
c. Фактори навколишнього середовища: Робоче середовище контактного кільця має значний вплив на його продуктивність та термін служби. Слід уникати встановлення його в середовищі з високою температурою, високою вологістю, сильними електромагнітними перешкодами або агресивним газом. Якщо цього неможливо уникнути, необхідно вжити захисних заходів. Наприклад, додайте радіатор у середовищі з високою температурою, герметизуйте та осушуйте в середовищі з високою вологістю, використовуйте екрановане контактне кільце в середовищі з сильними електромагнітними перешкодами, а в середовищі з агресивним газом оберіть контактне кільце з корозійностійкого матеріалу та посиліть захисне покриття.
Кільця з наскрізним отвором відіграють основну роль у передачі сигналу в кабельних барабанах. Розуміння їхнього робочого механізму, обґрунтований вибір методів монтажу та суворе дотримання запобіжних заходів щодо монтажу та використання дозволяє забезпечити стабільну та ефективну роботу кабельних барабанів та супутнього обладнання, забезпечуючи надійну підтримку промислового виробництва.
Час публікації: 22 квітня 2025 р.