гігантські технології | новинки галузі | 20 травня 2025 р.
Огляд
Кільця для зчеплення– це електричні компоненти, що відповідають за з'єднання обертових тіл і передачу енергії й сигналів. Контактні кільця зазвичай встановлюються в центрі обертання обладнання та складаються з двох частин: обертової та нерухомої. Обертова частина з'єднується з обертовою структурою обладнання та обертається разом з нею, яка називається «ротор»; нерухома частина з'єднується з нерухомою структурою обладнання, яка називається «статором».
Принцип роботи
Коли пристрій обертається, вал (внутрішня частина) обертається, тоді як корпус (зовнішня частина) залишається нерухомим. Під час цього процесу щітки або контактні кільця завжди підтримують контакт із нерухомою частиною, зберігаючи при цьому зв'язок з обертовим валом. Ця точка контакту дозволяє передавати струм або сигнали ззовні всередину або навпаки. Така конструкція гарантує, що пристрій може підтримувати зв'язок із зовнішнім середовищем під час обертання, не викликаючи розривів або перешкод.
Структура ковзного кільця
В основному складається з корпусу, вала, щітки або контактного кільця, контактного матеріалу та ущільнення.
Схема ковзного кільця 1.1
Класифікація
Передавальні засоби
Електричне ковзаюче кільце: ковзаюче кільце наскрізного отвору, ковзаюче кільце фланця ротора, ковзаюче кільце фланця статора, ковзаюче кільце капсули, ковзаюче кільце струму живлення, мікро ковзаюче кільце, ковзаюче кільце сервоенкодера, водонепроникне ковзаюче кільце, ковзаюче кільце Ethernet 1000M, ковзаюче кільце CANbus
Рідинне поворотне з'єднання: пневматичне поворотне з'єднання, гідравлічне поворотне з'єднання, поворотне з'єднання з кінцевим виходом, поворотне з'єднання з наднизьким крутним моментом, центральне поворотне з'єднання, порожнисте поворотне з'єднання, поворотне з'єднання для верстатної промисловості, багатофункціональне поворотне з'єднання, компактне багатофункціональне поворотне з'єднання, поворотне з'єднання з нержавіючої сталі надвисокого тиску, одностороннє поворотне з'єднання, одностороннє поворотне з'єднання харчового класу, поворотне з'єднання з великим потоком.
Волоконно-оптичне ковзаюче кільце: волоконно-оптичне ковзаюче кільце, волоконно-оптико-електричне ковзаюче кільце, високочастотне ковзаюче кільце, ковзаюче кільце SDI/1080P
Сортування функцій
Ковзаюче кільце: ковзаюче кільце з плоским диском, ковзаюче кільце для друкованої плати, розрізне провідне ковзаюче кільце, ковзаюче кільце USB, ковзаюче кільце ртуті, ковзаюче кільце з авіаційною вилкою.
Сортування галузевого застосування
Високошвидкісні контактні кільця, контактні кільця для медичного обладнання CT, контактні кільця для високотемпературної провідної ковзання, контактні кільця для вітроенергетики, контактні кільця для термопар, контактні кільця для високого струму, контактні кільця великого діаметра, вибухобезпечні провідні контактні кільця, контактні кільця для сигналів тензодатчиків, контактні кільця військового класу, контактні кільця для бобін, контактні кільця для монокристалічних печей, контактні кільця для кранів, контактні кільця для обертових дверей, контактні кільця для панорамування/нахилу/поворотного столу, контактні кільця IP68
Сценарій застосування ковзного кільця
Ковзаючі кільця - це електричні контактні пристрої, що використовуються для обертового обладнання, які можуть здійснювати передачу струму, сигналів тощо та широко використовуються в таких сценаріях:
Галузь промислової автоматизації
Роботи: У багатосуглобових роботах ковзаючі кільця використовуються для з'єднання обертових суглобів та нерухомих частин робота, завдяки чому робот може стабільно передавати потужність та сигнали керування під час складних рухів, забезпечуючи точний рух та скоординовану роботу кожного суглоба.
Автоматизована виробнича лінія: обертовий робочий стіл у виробничій лінії, обертові частини конвеєрної лінії тощо можуть безперервно забезпечувати живлення та сигнали обертовим частинам без зупинки машини через контактні кільця, забезпечуючи безперервність та стабільність виробничого процесу.
Поле електричної енергії
Вітрові турбіни: Коли лопаті вітрової турбіни обертаються разом з вітром, електрична енергія всередині генератора повинна передаватися до зовнішньої електромережі через контактні кільця, а сигнал системи керування передається до генератора для здійснення моніторингу та керування процесом виробництва електроенергії.
Високовольтний розподільний пристрій: У обертовому робочому механізмі деяких високовольтних вимикачів ковзаючі кільця використовуються для передачі керуючих сигналів та невеликої кількості електроенергії, щоб забезпечити стабільну роботу схеми керування під час процесу відкриття та закриття вимикача, забезпечуючи безпечну та надійну роботу обладнання.
Транспортна галузь
Електромобілі: У системі бездротової зарядки електромобілів контактні кільця можуть використовуватися для передачі енергії між зарядною базою та зарядним модулем у нижній частині автомобіля. Коли автомобіль припаркований на місці та починає заряджатися, контактне кільце може встановити стабільне електричне з'єднання між автомобілем та зарядною станцією.
Залізничні перевезення: З'єднання між пантографом та контактною мережею поїзда, а також деяке обертове обладнання всередині поїзда (наприклад, обертові частини системи кондиціонування повітря, з'єднання двигуна в силовому візку тощо) може використовувати контактні кільця для передачі потужності та сигналів, щоб забезпечити нормальну роботу поїзда та скоординовану роботу різного обладнання.
Аерокосмічна та оборонна галузь
Літак: Обертові частини літака, такі як антени радіолокаційних станцій та двигуни літаків, повинні передавати енергію, сигнали та дані через контактні кільця, щоб забезпечити нормальне сканування радіолокаційної системи, моніторинг та керування двигуном та інші функції.
Ракети та супутники: система наведення ракети, механізм розгортання антени супутника та система керування орієнтацією тощо. Контактні кільця відіграють роль передачі сигналів та живлення в цих ключових компонентах, що має вирішальне значення для точного наведення ракет та стабільної роботи супутників.
Зв'язок та мовлення
Супутниковий зв'язок: Антени наземних станцій супутникового зв'язку зазвичай повинні постійно коригувати свій напрямок для відстеження супутників. Контактні кільця використовуються в обертових з'єднаннях антен для забезпечення передачі сигналу та потужності між антенами та наземним комунікаційним обладнанням, забезпечуючи стабільний та надійний зв'язок.
Радіо- та телевізійні передавальні вежі: обертові передавальні антени на передавальних вежах з'єднані з передавачами за допомогою контактних кілець. Коли антени змінюють свій напрямок та кут, вони забезпечують стабільну передачу радіочастотних сигналів та покращують покриття та якість сигналу.
Медичне обладнання
КТ-сканери: У обертовому стійці КТ-сканерів контактні кільця використовуються для з'єднання ланцюгів нерухомих та обертових частин, завдяки чому рентгенівські трубки та детектори можуть передавати енергію та зібрані дані зображення в режимі реального часу під час високошвидкісного обертання, гарантуючи точну медичну візуалізацію.
Медичні роботи: такі як механічні шарніри рук хірургічних роботів та обертові частини реабілітаційних роботів. Контактні кільця відповідають за передачу потужності та сигналів керування в цих пристроях, забезпечуючи точну роботу та гнучкий рух роботів, а також покращуючи якість та ефективність медичних послуг.
Часті запитання
Q1: Як вибрати відповідне ковзне кільце?
A1: Необхідно враховувати кілька факторів, таких як швидкість обертання, кількість каналів схеми, напруга та струм живлення та сигналу, тип сигналу, робоча температура, рівень захисту тощо. Наприклад, для високошвидкісного обертового обладнання необхідно вибирати контактні кільця, які можуть адаптуватися до високих швидкостей; під час передачі різноманітних сигналів необхідно переконатися, що контактні кільця сумісні з цими типами сигналів.
Q2: Чому тип сигналу важливий при виборі контактного кільця?
A2: Різні сигнали мають різні характеристики та вимоги до передачі. Наприклад, аналогові сигнали легко піддаються перешкодам, а цифрові сигнали мають вимоги до точності та швидкості передачі. Контактні кільця необхідно розробляти та оптимізувати відповідно до конкретного типу сигналу, щоб забезпечити стабільну передачу сигналу та уникнути спотворень, перешкод та інших проблем.
Q3: Які сигнали можуть передавати контактні кільця?
A3: Він може передавати всі популярні на даний момент низько- та середньочастотні сигнали, сигнали керування шиною, такі як Inter Bus, Can-Bus, Profibus, RS422, RS485, керування ПЛК, цифрове/аналогове відео, цифрове аудіо, Gigabit Ethernet, сигнали датчиків температури та ваги тощо.
Q4: Як контактні кільця вирішують проблему перешкод сигналу?
A4: Конструкції ковзного кільця та внутрішньої проводки приділяється всебічна увага, наприклад, вжиття розумних заходів екранування, оптимізація схеми лінії та вибір відповідних ізоляційних матеріалів, щоб уникнути перешкод між живленням та сигналом, між сигналом та сигналом, а також запобігти зовнішнім електромагнітним перешкодам всередину ковзного кільця.
Час публікації: 20 травня 2025 р.