Kabelio ritės slydimo žiedas: funkcijų ir pasirinkimo vadovas

Kabelio ritės slydimo žiedas yra sukamoji elektros jungtis, įmontuota į kabelio ritės mazgą. Jis leidžia ritei nepertraukiamai suktis, o fiksuotas maitinimo šaltinis tiekia srovę, valdymo signalus arba duomenis į judančią įrangą - nesukdamas paties laido. Trumpai tariant, jis perduoda energiją ir signalą per besisukančią sąsają, todėl būgno kabelis niekada neturi absorbuoti sukimosi.

Tai svarbu visur, kur mašina turi judėti ir išlikti energinga: keliaujantys kranai, laivų krautuvai, krautuvų{0}}rekuperatoriai, kasybos kastuvai, mobilios grąžtai, besisukančios platformos ir pakeliamos darbo platformos. Jei nebūtų slydimo žiedo, kabelis pasisuktų su kiekvienu ritės apsisukimu, sukietėtų-ir galiausiai sugestų laidininkas arba izoliacija. Naudojant teisingai nurodytą slydimo žiedą, ta pati sistema gali veikti pamainą po pamainos, nuspėjamai susidėvėjus ir netikėtai.

Kas yra kabelio ritės slydimo žiedas?

Kabelio ritės slydimo žiedas yra tarp stacionaraus kabelio ritės rėmo ir besisukančio būgno. Stacionarioji pusė baigia maitinimo laidą nuo valdymo spintos arba šynos. Besisukanti pusė tiekia kabelį, kuris atsisuka ir atsitraukia mašinai važiuojant. Laidūs žiedai ant rotoriaus ir atitinkami šepečiai ant statoriaus užtikrina, kad elektros kelias uždarytas kiekvieno apsisukimo metu.

Tai yra pagrindinis skirtumas nuo pasyvios kabelio ritės. Pasyvioji ritė valdo tik laido ilgį. Ritėsuslydimo žiedas sukurtas taip, kad išliktų elektros įtampa, kol jis sukasi -, ko iš tikrųjų reikia kranams, keltuvams ir mobiliajai įrangai. Kadangi kabelių ritės yra fiziškai didelės, o besisukantis būgnas dažnai turi plačią angą, ši programa paprastai naudojaatskiras-stiliaus žiedaso ne mažos kapsulės dizainas.

Kodėl kabelio ritei reikia slydimo žiedo?

Nuolatinė galia, kol ritė sukasi

Krano vežimėlis, važiuojantis 80 m kilimo ir tūpimo taku, laivas-į-krano krano portalas arba karjero kastuvas, šliaužiantis per stendą, turi vieną apribojimą: galia turi tekėti, kol ritė sukasi. Slydimo žiedas leidžia „suktis ir būti energingam“ be kompromisų.

Pašalina kabelio susisukimą ir laidininko nuovargį

Jei besisukantis būgnas yra tvirtai{0}}prijungtas prie fiksuoto kabelio, kiekvienas apsisukimas prideda vieną pilną kabelį. Po kelių tūkstančių ciklų izoliacija sutrūkinėja, varinės sruogos sukietėja{2}}, o įžeminimo gedimai arba trumpi trumpikliai pradeda atsirasti. Perkeliant sukimąsi į slydimo žiedo sąsają -, kur jis priklauso -, gedimo režimas perkeliamas iš kabelio į tinkamą, sandarų sukamąjį bloką.

Signalų perdavimas kartu su galia

Šiuolaikinės ritės retai turi tik trijų{0}}fazių galią. Jie taip pat turi perkelti riboto-jungiklio grįžtamąjį ryšį, kodavimo impulsus, CAN magistralės srautą arba eternetą į nuotolinius diskus ir jutiklius. Maitinimo ir signalų grandinės šepečio sąsajoje elgiasi labai skirtingai - galia toleruoja milivoltų{5}}lygio kontaktinį triukšmą; anEthernet slydimo žiedo kanalasne. Teisingai suprojektuotas kabelio ritės slydimo žiedas atskiria šias sritis fiziškai ir elektra.

Kaip veikia kabelio ritės slydimo žiedas

Korpuso viduje kiekviena nepriklausoma grandinė sudaryta iš vieno laidžiojo žiedo (dažniausiai paauksuoto- arba sidabro-) ir vieno ar daugiau spyruoklinių-šepetėlių kontaktų. Kai rotorius sukasi kartu su būgnu, šepečiai slysta ant žiedų ir išlaiko tęstinumą. Kiekviena grandinė yra elektra izoliuota nuo kitos izoliaciniais tarpikliais, o visas mazgas yra uždarytas korpuse, kurį galima sandariai uždaryti lauke arba dulkėtoje aplinkoje.

Inžinerijoje dominuoja trys dizaino pasirinkimai:

• Kontaktinė medžiaga.Auksas-ant-auksas žemo-lygio signalams ir aukšto-dažnio duomenims; sidabro-grafito arba vario-grafito šepečiai, skirti didelei-srovei. Sumaišius du viename korpuse galima sukurti hibridinius kabelio ritės slydimo žiedus.
• Žiedo plotis ir šepečių skaičius.Didesnėms srovėms reikia platesnių žiedų, daugiau lygiagrečių šepečio kontaktų ir griežtesnio kontaktinio pasipriešinimo valdymo, kad temperatūra korpuso viduje nepakiltų pagal normą.
• Sandarinimas.Lauko ritėms reikia korpusų, įvertintų, kad jie nepatektųIP standartai- paprastai IP54 arba IP65 uostų ir kranų taikymui, aukštesnis kasybos ar jūrų laivybos darbams.

Tais atvejais, kai slydimo žiedas turi atlaikyti šimtus ar net tūkstančius amperų - įžeminimo jungtis, skirta suvirinimo portalams, sunkiasvoriams-krautuvams ar didelėms EOT kranų ritėms -, dizaineriai pereina nuo tauriųjų-metalinių šepečių priedidelės-srovės slydimo žiedų konstrukcijosangliniais šepetėliais ir didesniais kontaktiniais paviršiais.

Kabelio ritės slydimo žiedo pasirinkimo kontrolinis sąrašas

Prieš prašydami kainos pasiūlymo arba užbaigdami brėžinį, peržiūrėkite toliau nurodytus parametrus. Tai yra tas pats kontrolinis sąrašas, kurį naudoja inžinierių komandos, įsigydamos kabelio ritės slydimo žiedą naujai konstrukcijai arba modifikavimui:

• Srovės nominalioji vertė (A) vienai grandinei- pastovi būsena-ir įsiveržimas; patikrinkite temperatūros kilimą nuolat veikiant.
• Vardinė įtampa (V)- darbinė įtampa ir reikalinga dielektrinio stiprumo riba (dažnai 1,5–2 kV tarp grandinių).
• Grandinių skaičius- maitinimas, neutralus, įžeminimas, valdymas, jutiklis, ryšys; skaičiuoti kiekvieną atskirai.
• Signalo tipas kiekvienam kanalui- analoginis 4–20 mA, koduotuvas, CAN magistralė, „Profibus“, „Profinet“, „Gigabit Ethernet“, vaizdo įrašas - kiekvienas turi skirtingus ekranavimo ir kontaktų reikalavimus.
• Kontaktinė varža ir varžos kitimas- kritinis žemo-lygio signalams; paprastai nurodomi miliomais.
• Izoliacijos varža ir dielektrinis stiprumas- fazė-į-fazę ir fazė-į-žemę.
• IP reitingas- IP54 apsaugotoms patalpoms, IP65 lauko kranams, IP67 plovimo ar dulkėtoms kasybos aplinkoms.
• Darbinės temperatūros diapazonas- patvirtinkite tiek aplinkos, tiek vidinį pakilimą; šiaurinės žiemos ir dykumos vasaros stumia ribas.
• Sukimosi greitis (RPM) ir darbo ciklas- slydimo žiedo šepečio tarnavimo laiką labiau lemia bendras apsisukimų skaičius per pamainą, o ne didžiausias greitis.
• Skylės dydis ir montavimas- kiauras-angas, skirtas veleno praėjimui-, flanšo-tvirtinimo arba korpuso-tvirtinimo; kabelio išėjimo kryptis (ašinė arba radialinė).
• Kabelio išėjimo riebokšlių dydis- atitinka tikrąjį kabelio OD ir įtempimo sumažinimą.
• Atitiktis- UL, CE, EAC arba pramonės-konkretūs patvirtinimai, jei reikia.
• Prieiga prie priežiūros- ar technikas gali patikrinti šepečius nenuimdamas ritės? 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę veikiančiuose augaluose tai svarbiau nei pats slydimo žiedas.

Šių prekių dokumentavimas viename specifikacijų lape yra vienintelis efektyviausias būdas išvengti nesutampančių užsakymų. Jei naudojate ne-standartinę konfigūraciją, pirmiau nurodyti parametrai taip pat yra gamintojaskabelio-ritės-specifiniai slydimo žiedaireikės prieš cituojant.

Kaip pasirinkti: žingsnis{0}}po-žingsnio sprendimų sistema

1. Apibrėžkite elektros apkrovą.Užrašykite kiekvienos maitinimo grandinės didžiausią nuolatinę srovę, didžiausią / įsijungimo srovę ir darbinę įtampą. Pridėkite 25–30 % šiluminės erdvės atsargą.
2. Suskaičiuokite ir atskirkite grandines.Sugrupuokite juos į tris segmentus: didelės-srovės galios, žemos-įtampos valdymo ir didelės-sparios signalo / duomenų. Slydimo žiedo išdėstymas atspindės šiuos kaušus.
3. Suderinkite signalo tipą su kontaktų technologija.Tik maitinimo-schemose galima naudoti sidabro-grafito arba anglies šepetėlius. Kodavimo, eterneto ir CAN magistralės grandinėms reikia auksinių -auksinių- kontaktų ir, kur reikalauja pralaidumo, skirtielektrinis triukšmo valdymasdizainas - ekranavimas, vytos poros, izoliuotos grąžos.
4. Nustatykite aplinkos voką.Pasirinkite IP reitingą, temperatūros diapazoną, vibracijos klasę ir apsaugą nuo korozijos atsižvelgdami į tai, kur įranga iš tikrųjų yra -, o ne idealus katalogas.
5. Patvirtinkite greitį ir darbo ciklą.Ritė, besisukanti 5 aps./min. 16 valandų per dieną, dėvisi kitaip nei ritė, besisukanti 20 aps./min. trumpomis serijomis. Pasakykite tiekėjui abu numerius.
6. Patikrinkite mechaninį tinkamumą.Skylės skersmuo, bendras ilgis, montavimo raštas, kabelio išėjimas ir priežiūros atstumas - matuojamas du kartus. Elektriškai tobulas, bet mechaniškai neteisingas slydimo žiedas vis tiek sustabdo projektą.
7. Nurodykite atitiktį ir dokumentus.Bandymų ataskaitos, dielektrinių bandymų sertifikatai, medžiagų deklaracijos ir garantijos sąlygos turėtų būti nurodytos PO, o ne paskubomis.

Taikymas pagal pramonės šaką: kur skiriasi atrankos prioritetai

Kranai ir keltuvai

Viršutiniai važiuojantys kranai, portaliniai kranai ir strėliniai kranai naudoja kabelių rites, kad valdytų galinį maitinimo kabelį. Pasirinkimo prioritetai yra nuolatinė srovė, mechaninis tvirtumas ir IP54+ sandarumas nuo ore esančių dulkių. Norėdami giliau pažvelgti į platesnę kategoriją, žrslydimo žiedai statybos ir kranų įrangos vadovui.

Uosto ir medžiagų krovos įranga

Siuntimo-į-krantai, RTG, RMG, krautuvų-rekuperatoriai ir konvejerių sistemos ilgai keliauja su druska-prikrautu oru. Specifikacijose dominuoja apsauga nuo korozijos (nerūdijančio plieno korpusai, konformalios -dengtos plokštės), IP65 ar aukštesnis sandarumas ir aukšti srovės įvertinimai. Kabelių ritės slydimo žiedai čia dažnai sujungia 3 fazių galią su PLC ryšiu viename hibridiniame bloke.

Kasyba ir{0}}sunkioji technika

Kasybos kastuvai, gręžimo įrenginiai ir regeneratoriai susiduria su dulkėmis, vibracija, nuplovimu ir dideliais temperatūros svyravimais. Dominuojantys gedimo būdai yra šepečių užteršimas, tarpiklių susidėvėjimas ir jungčių korozija. Sandarus korpusas, lengvai keičiami šepečių blokai ir dokumentuotas priežiūros intervalas yra svarbesni už absoliutų tikslumą. Thekasybos slydimo žiedo apžvalgaišsamiai aprašo šiuos apribojimus.

Mobili pramoninė ir lauko įranga

Mobiliose grąžtose, grindinio klojimo mašinose ir didelėse žoliapjovėse naudojami kabelių ritės, kad bambos kabeliai būtų tvarkingi. Atsparumas vibracijai, sandarios jungtys ir atsparumas UV-sumažėjusios kabelio izoliacijos pavaros pasirinkimas.Vandeniui atsparus slydimo žiedo dizainaspaprastai yra privalomas.

Besisukančios platformos ir automatika

Indeksavimo lentelės, tikrinimo stotys ir sukamieji įrankiai turi mažiau srovės, bet daugiau signalų kanalų. Čia dominuojantys rūpesčiai yra kontaktinio pasipriešinimo stabilumas, mažas elektrinis triukšmas ir labai mažas sukimo momentas, todėl sukimasis neturi įtakos.

Dažnos kabelio ritės slydimo žiedo problemos ir priežiūros patarimai

Dauguma kabelių ritės slydimo žiedų gedimų skirstomi į keturis modelius. Toliau pateikta tvarka taip pat veikia kaip trikčių šalinimo seka - pradėkite nuo viršaus ir tęskite žemyn.

1. Pertraukiamas maitinimo arba signalo praradimas

Jei įranga iškrenta tik tada, kai sukasi ritė, pirmiausia įtarkite šepečio ir žiedo sąsają. Dažnos priežastys: susidėvėję šepečiai, oksiduoti žiedai, užteršta kontaktinė zona arba vibracija, sukelianti trumpalaikį šepetėlio pakėlimą. Atidarykite apžiūros dangtį, ieškokite pajuodusių žiedinių takelių arba šepečių, nusidėvėjusių už nusidėvėjimo linijos, ir patikrinkite kontaktinį slėgį. Išsamesnis suskirstymaskabelio ritės slydimo žiedo gedimo priežastysgali padėti susiaurinti.

2. Per didelis susidėvėjimas

Šepečių susidėvėjimas yra normalus; priešlaikinio nusidėvėjimo nėra. Vairuotojai apima per mažą kontaktinį plotą, skirtą faktinei srovei, abrazyviniam užterštumui, nesuderinamumui ir pernelyg didelius sūkius, palyginti su konstrukcija. Pakeiskite šepečius kaip rinkinį, o ne po vieną, ir būdami ten patikrinkite žiedo paviršiaus šiurkštumą. Procedūros detalės aptariamos čiašepečių priežiūros vadovas.

3. Taršos patekimas

Dulkės, alyvos rūkas, laidžios dalelės arba drėgmė korpuso viduje greitai pablogina kontaktų patikimumą. Patikrinkite tarpiklio būklę, kabelio riebokšlio sandariklį ir ar nepažeistas alsuoklis (jei yra). Jei programa pasikeitė nuo įdiegimo - pvz., nauja išplovimo procedūra -, korpuso IP įvertinimas gali nebeatitikti aplinkos.

4. Kabelių įtempimo ir išlyginimo problemos

Slydimo žiedas yra vienas didesnės sistemos elementų. Neteisingai suderinti ritės kreiptuvai, netinkamas spyruoklės įtempimas, susisukęs tiekimo kabelis arba susidėvėjusi kolektoriaus svirtis sukelia simptomus, kurie atrodo kaip slydimo žiedo problema, bet taip nėra. Prieš išjungdami sukamąjį bloką, patikrinkite mechaninę sistemą.

Rekomenduojamas tikrinimo ritmas:trumpas vizualinis vaizdas kas 3 mėnesius, visa šepetėlio-ir-žiedo patikra kas 6–12 mėnesių ir šepetėlio keitimas, pagrįstas nusidėvėjimo matavimu, o ne fiksuotu kalendoriumi. Sunkios-apkrovos programos (24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, kasyba) suglaudina šiuos intervalus.

Kabelio ritės slydimo žiedas prieš standartinę kabelio ritę

Praktinis pavyzdys: važiuojantis kranas 60 m kilimo ir tūpimo taku

Įprastas dirbtuvių viršutinis kranas važiuoja 60 metrų I-spindulio kilimo ir tūpimo taku. Kabelio ritė tiekia 480 V trifazę maitinimą, įžeminimą ir Profinet liniją keitiklio pavarai - iš viso šeši laidai, o Profinet pora yra ekranuota ir susukta.

Tvirtai{0}}prijungus prie besisukančio būgno, kabelis sukauptų maždaug vieną pilną posūkį per mokėjimo{1}}ciklą. Po kelių mėnesių „Profinet“ skydo pynė sutrūkinėja, nutrūksta ryšys, o pavaros gedimai su pertraukomis - gedimas, kurį sunku diagnozuoti, nes jis atsiranda tik kranui judant.

Naudojant tinkamai nurodytą kabelio ritės slydimo žiedą - trys 63 A vardiniai galios žiedai su sidabriniais-grafito šepečiais, vienu įžeminimo žiedu ir dviem auksiniais-ant-auksiniais signalo žiedais Profinet porai - ta pati sąranka veikia daugelį metų. Kabelis ant būgno nemato sukimosi. Šepečių susidėvėjimas matuojamas metiniu PM, o šepečiai pakeičiami prieš jiems peržengiant nusidėvėjimo ribą. Ryšio veikimo laikas išlieka tokio lygio, kurį iš pradžių nurodė tinklo dizaineris.

DUK

Kokią srovės vertę turėtų turėti kabelio ritės slydimo žiedas?

Tai visiškai priklauso nuo apkrovos. Lengviems dirbtuvių kranams gali prireikti 25–63 A vienai maitinimo grandinei; dideliems uosto kranams ir krautuvams vienai fazei gali prireikti 200–600 A ar daugiau. Visada pridėkite šiluminę ribą (25–30 %) virš nuolatinės apkrovos ir patikrinkite įrenginio vardinės temperatūros kilimą esant tokiai srovei.

Ar Ethernet arba Profinet signalai gali praeiti per kabelio ritės slydimo žiedą?

Taip, bet tik su kanalais, specialiai sukurtais aukšto-dažnio duomenų - auksiniams-ant-auksiniams kontaktams, ekranuotoms laidininkų poroms ir suderintai varžai. Eterneto nukreipimas per bendrąjį maitinimo žiedą geriausiu atveju sukels pertrūkių ryšio klaidų, o blogiausiu - visišką ryšio gedimą.

Dėl ko nutrūksta signalas tik tada, kai sukasi kabelio ritė?

Dažniausiai: susidėvėję šepečiai, užteršti žiedai arba nepakankamas šepečio kontaktinis slėgis. Rečiau: besisukančio kabelio ekrano pažeidimas arba prastai pritvirtinta jungtis slydimo žiedo galuose. Šepečio ir žiedo sąsajos patikrinimas beveik visada yra teisingas pirmasis žingsnis.

Ar krano troso ritėms visada reikalingas slydimo žiedas?

Ne. Mažoms laikymo ritėms, kurios atjungiamos nuo maitinimo prieš bet kokį sukimąsi, jos nereikia. Bet koks kranas, kuris turi likti įjungtas keliaujant, tinka. Šiuolaikiniams automatizuotiems kranams, kai vežimėlis nuolat keičiasi signalais su valdikliu, slydimo žiedas iš tikrųjų yra privalomas.

Kokio IP reitingo reikia kabelio ritės slydimo žiedui naudoti lauke?

Daugeliui lauko prievadų ir kranų taikomųjų programų IP65 yra tinkamas pradinis standartas. Skalbimo aplinka arba didelės dulkės gali padidinti reikalavimą iki IP67. Apsaugos nuo patekimo kodai yra apibrėžtiIEC 60529, o tinkamo pasirinkimas priklauso nuo to, ką būste turi saugoti, o ne nuo to, kas teigiama rinkodaros brošiūroje.

Ar kabelio ritės slydimo žiedą galima pritaikyti neįprastam grandinių skaičiui ar aplinkai?

Taip - dauguma pramoninių kabelių ritės slydimo žiedų gaminami pagal užsakymą, nes kiekviena ritė turi savo angos dydį, tvirtinimo sąsają ir grandinės mišinį. Standartinės katalogo dalys veikia tipinėms konfigūracijoms; viskas, kas yra už šio voko ribų, paprastai tvarkoma kaip apritaikytas slydimo žiedas. Pateikite grandinių sąrašą, aplinką, montavimo brėžinį ir darbo ciklą, kad gautumėte naudingą pasiūlymą.

Kiek laiko tarnauja kabelio ritės slydimo žiedas?

Šepečio tarnavimo laikas yra ribojantis veiksnys ir svyruoja nuo kelių milijonų didelio{0}}dabartinių anglies{1}}šepetėlių apsisukimų iki dešimčių milijonų auksinių-auksinių signalų kanaluose. Praktiškai gerai -prižiūrimi įrenginiai tarnauja 5–10 metų; griežtesni darbo ciklai suspaudžia tą diapazoną. Šepečių keitimą vertinkite kaip planinę priežiūrą, o ne gedimo atkūrimą.

Key Takeaways

Kabelio ritės slydimo žiedas yra dalis, leidžianti kabelio ritei suktis neprarandant elektros jungties -, pašalinant kabelio susisukimą, palaikomą hibridinę galią-ir-signalo perdavimą, o tai, kas kitu atveju būtų pasikartojančio kabelio-gedimo problema, paverčiama planuojamu priežiūros elementu.

Tinkamas dydis nėra susijęs su ritės skersmens suderinimu. Tai susiję su elektros apkrovos, signalų derinio, darbo aplinkos ir darbo ciklo suderinimu. Aukščiau pateiktas pasirinkimo kontrolinis sąrašas - srovė, įtampa, grandinių skaičius, signalo tipas, IP įvertinimas, RPM, darbo ciklas, montavimas, atitiktis - yra praktinis tiltas tarp ritės brėžinio ir veikiančio įrenginio.

Specializuotoms kabelių ritės programoms arba ten, kur standartiniai produktai neatitinka kiaurymės, grandinių skaičiaus ar aplinkos, konfigūruojamas atskiras{0}}stiliaus surinkimas paprastai yra teisingas atsakymas. Peržiūrėjus specifikacijas su slydimo žiedo gamintoju prieš statant ritę, išvengiama brangiausios klaidos: neatitikimo aptikimo po to, kai įranga jau yra vietoje. Atitikties nuorodos, pvz., IEC 60529 dėl apsaugos nuo patekimo ir atitinkami žemos -įtampos skirstomųjų įrenginių standartaiIEC 61439 serijaVerta turėti po ranka peržiūros metu.