Kayma yüzüğü nedir?
Kayma halkası, güç ve elektrik sinyallerinin sabit birden dönen bir yapıya iletilmesine izin veren fırçalarla birlikte elektromekanik bir cihazdır. Döner elektrikli eklem, koleksiyoncu veya elektrik dönemi olarak da adlandırılan, güç, analog, dijital veya RF sinyalleri ve/veya verileri iletirken sınırsız, aralıklı veya sürekli rotasyon gerektiren herhangi bir elektromekanik sistemde bir kayma halkası kullanılabilir. Mekanik performansı artırabilir, sistem işlemini basitleştirebilir ve hareketli eklemlerden sarkan hasara eğilimli kabloları ortadan kaldırabilir.
Kayma halkasının birincil amacı güç ve elektrik sinyallerini iletmek olsa da, fiziksel boyutlar, çalışma ortamı, dönen hızlar ve ekonomik kısıtlamalar genellikle kullanılması gereken ambalaj türünü etkiler.
Müşterinin gereksinimleri ve maliyet hedefleri, başarılı bir kayma halkası tasarımının geliştirilmesine yol açan kararları yönlendirmede kritik unsurlardır. Dört temel unsur:
■ Elektriksel özellikler
■ Mekanik Ambalaj
■ İşletim Ortamı
■ Maliyet
Elektriksel özellikler
Kayma halkaları, dönen bir ünite üzerinden güç, analog, RF sinyalleri ve verileri iletmek için kullanılır. Sistemin devre sayısı, sinyal türleri ve elektrik gürültüsü bağışıklık gereksinimleri, kayma halkası tasarımına uygulanan fiziksel tasarım kısıtlamalarının belirlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin, yüksek güç devreleri, dielektrik mukavemeti arttırmak için yollar arasında daha büyük iletken yollar ve daha fazla boşluk gerektirir. Analog ve veri devreleri, güç devrelerinden fiziksel olarak daha dar olsa da, çapraz konuşma veya sinyal yolları arasındaki etkileşimin etkilerini en aza indirmek için tasarımlarında bakım gerektirir. Düşük hız, düşük akım uygulamaları için altın üzerinde altın bir fırça/halka temas sistemi kullanılabilir. Bu kombinasyon, aood kompakt kapsül kayma halkalarında gösterildiği gibi en küçük ambalaj konfigürasyonlarını üretir. Daha yüksek hız ve akım ihtiyaçları için kompozit gümüş grafit fırçaların ve gümüş halkaların dahil edilmesi kullanılır. Bu montajlar normalde daha büyük paket boyutları gerektirir ve delikli kayma halkaları altında gösterilir. Her iki yöntemin kullanılması, çoğu kayma halkası devreleri yaklaşık 10 millohms dinamik temas direncinde değişiklikler sergiler.
Mekanik ambalaj
Bir kayma halkası tasarlamadaki ambalaj hususları genellikle elektrik gereksinimleri kadar basit değildir. Birçok kayma halka tasarımı, kayma halkasından geçmesi için kablolama ve montaj mili veya ortam gerektirir. Bu gereksinimler genellikle ünitenin iç çapı boyutlarını belirler. Aood, delikli kayma halkası düzenekleri ile çeşitli sunar. Diğer tasarımlar, bir kayma halkasının çaplı bir stand noktasından veya yükseklik açısından son derece küçük olmasını gerektirir. Diğer durumlarda, kayma halkası için mevcut alan sınırlıdır, kayma halkası bileşenlerinin ayrı olarak sağlanmasını veya kayma halkasının bir motor, konum sensörü, fiber optik döner eklem veya RF döner eklemi entegre bir pakette entegre edilmesini gerektirir. Sofistike kayma halkası teknolojilerine dayanarak, AOOD tüm bu karmaşık gereksinimleri bir tam kompakt kayma halka sisteminde karşılayabilir.
Çalışma ortamı
Kayma halkasının altında çalışması gereken ortamın kayma halkası tasarımı üzerinde birçok yönden etkisi vardır. Dönme hızı, sıcaklık, basınç, nem, şok ve titreşim ve aşındırıcı malzemelere maruz kalma, yatak seçimini, dış malzeme seçimini, flanş montajlarını ve hatta kablolama seçeneklerini etkiler. Standart uygulama olarak Aood, paketlenmiş kayma halkası için hafif alüminyum gövdeyi kullanır. Paslanmaz çelik gövde daha ağırdır, ancak deniz, sualtı, aşındırıcı ve diğer sert ortam için gereklidir.
Bir kayma halkası nasıl belirlenir
Kayma halkaları her zaman daha büyük bir mekanizmanın bir parçasıdır ve spesifik elektrik gücü ve sinyal devrelerini dönen bir yüzeyden geçirme ihtiyacı vardır. Kayma halkasının bir parçası olan mekanizma, uçak veya radar anten sistemi gibi bir ortamda çalışır. Bu nedenle, uygulamasında başarılı olacak bir kayma halkası tasarımı oluşturmak için üç kriter karşılanmalıdır:
1. Bağlanma düzenlemesi ve döndürücü özellikler dahil olmak üzere fiziksel boyutlar
2. Maksimum akım ve voltaj dahil olmak üzere gereken devrelerin açıklaması
3. Sıcaklık, nem, tuzlu sis gereksinimleri, şok, titreşim dahil çalışma ortamı
Daha ayrıntılı kayma halkası gereksinimleri şunları içerir:
■Rotor ve stator arasındaki maksimum direnç
■Devreler arasındaki izolasyon
■Kayma halkası muhafazasının dışındaki EMI kaynaklarından izolasyon
■Torku başlatma ve çalıştırma
■Ağırlık
■Veri devresi açıklamaları
Bir kayma halkası düzeneğine dahil edilebilen ortak ekstra özellikler şunları içerir:
■Konektörler
■Kararlı kimse
■Kodlayıcı
■Akışkan döner sendikalar
■COAX döner sendikalar
■Fiber optik döner derzler
AOOD, kayma halkası ihtiyacınızı belirtmenize ve tasarım gereksinimleriniz için optimum modeli seçmenize yardımcı olacaktır.