स्लिप रिंग एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण है जो विद्युत शक्ति, नियंत्रण सिग्नल, या डेटा को एक घूर्णन इंटरफ़ेस में स्थानांतरित करता है - जो एक स्थिर सिस्टम को विद्युत रूप से कनेक्ट रखता है जो घूमता है। इसके बिना, लगातार घूमने वाले हिस्से को पोषण देने वाला कोई भी तार मुड़ जाएगा, थक जाएगा और अंततः टूट जाएगा। इसीलिए आपको पवन टरबाइन, पैकेजिंग लाइन, क्रेन, रोबोट, मेडिकल स्कैनर, रडार पेडस्टल और ऑफशोर विंच के अंदर स्लिप रिंग मिलेंगे।
आप स्लिप रिंग्स भी कहलाते हुए देख सकते हैंरोटरी विद्युत कनेक्टर्स, कलेक्टर बजता है, विद्युत रोटरी जोड़, याविद्युत कुंडा. उद्योगों के बीच शब्दावली बदलती है, लेकिन कार्य नहीं होता है: कनेक्शन को तोड़े बिना एक स्थिर सर्किट और एक घूमने वाले सर्किट को पाटना।
यह मार्गदर्शिका कवर करती है कि स्लिप रिंग वास्तव में क्या करती है, यह कैसे करती है, आपके सामने आने वाले मुख्य प्रकार, वे उद्योग जहां वे मायने रखते हैं, और अधिक व्यावहारिक रूप से - कैसे पता लगाया जाए कि कैटलॉग भाग काम करेगा या आपको कस्टम डिज़ाइन की आवश्यकता है या नहीं।
स्लिप रिंग वास्तव में क्या करती है?
एक स्लिप रिंग एक निश्चित संरचना और घूमने वाली संरचना के बीच एक सतत विद्युत पथ प्रदान करती है। एक पैन-झुकाव वाले कैमरे का चित्र बनाएं जो एक स्तंभ पर 360 डिग्री घूमता है। इसे इमेजिंग सेंसर के लिए पावर, नियंत्रण और वीडियो के लिए दोतरफा ईथरनेट और संभवतः एक एनकोडर फीडबैक लाइन की आवश्यकता होती है। यदि आप इसे केबल बंडल के साथ तार देते हैं, तो जैसे ही सिर 180 डिग्री से अधिक मुड़ता है, केबल कॉलम के चारों ओर लपेट जाती है। कुछ चक्रों के बाद, कंडक्टर थक जाते हैं और परिरक्षण में दरारें पड़ जाती हैं।
एक स्लिप रिंग को उसी अक्ष में गिराएं और केबल की समस्या गायब हो जाएगी। स्थिर लीड बिल्डिंग वायरिंग से जुड़ते हैं; घूमने वाले लीड कैमरा हेड से जुड़ते हैं; और सिर किसी भी दिशा में अनिश्चित काल तक घूम सकता है।
डिज़ाइन के आधार पर, एक एकल स्लिप रिंग असेंबली विद्युत शक्ति, कम वोल्टेज नियंत्रण सर्किट, सेंसर और एनकोडर सिग्नल, वीडियो (एचडी - एसडीआई या एनालॉग), ईथरनेट, फील्डबस ट्रैफ़िक, और, हाइब्रिड डिज़ाइन में, एक ही अक्ष के माध्यम से तरल पदार्थ या हवा ले जा सकती है। यह क्या ले जा सकता है यह सर्किट गणना, वोल्टेज और प्रति सर्किट करंट, संपर्क सामग्री, परिरक्षण और आवास - पर निर्भर करता है, यही कारण है कि "स्लिप रिंग" अपने आप में आपको बहुत कुछ नहीं बताती है। विशिष्टता करता है.
आप केबल का उपयोग क्यों नहीं कर सकते?
यदि कोई मशीन केवल एक सीमित चाप - के माध्यम से घूमती है, तो ±170 डिग्री - एक लचीली सर्विस लूप या एक केबल श्रृंखला पर्याप्त हो सकती है। जिस क्षण आपको पूर्ण, निरंतर, बार-बार घूमने की आवश्यकता होती है, एक साधारण केबल सिस्टम का सबसे कमजोर हिस्सा बन जाता है।
एक स्लिप रिंग एक साथ चार समस्याओं का समाधान करती है:
- यह केबल रैप को खत्म करता है।कोई घुमाव नहीं, कोई गांठ नहीं, चक्रीय तनाव से इन्सुलेशन में कोई दरार नहीं।
- यह असीमित रोटेशन की अनुमति देता है।प्रवाहकीय पथ गोलाकार है, इसलिए चाहे शाफ्ट कितने भी मोड़ ले, कनेक्शन कभी नहीं टूटता है।
- यह यांत्रिक डिज़ाइन को साफ़ करता है।कोई केबल रील, फ़ेस्टून, सर्विस लूप या अनवाइंडिंग चक्र नहीं।
- यह शक्ति से कहीं अधिक वहन करता है।एक आधुनिकस्लिप रिंग या कलेक्टर रिंगमुख्य शक्ति के साथ सिग्नल {{0} ग्रेड सर्किट, ईथरनेट, वीडियो और यहां तक कि फाइबर ऑप्टिक चैनल को एकीकृत कर सकता है।
स्लिप रिंग कैसे काम करती है?
अधिकांश स्लिप रिंग एक ही मूल सिद्धांत पर काम करते हैं: प्रवाहकीय रिंगों का एक सेट शाफ्ट के साथ घूमता है, और स्थिर ब्रश रिंग सतहों के खिलाफ चलते हैं। जब तक ब्रश रिंग के साथ मजबूत, साफ संपर्क में रहता है, तब तक करंट प्रवाहित होता रहता है।
असेंबली के दो विद्युतीय रूप से भिन्न पक्ष हैं:
- स्थिर पक्षआपके नियंत्रण कैबिनेट, बिजली आपूर्ति, या अपस्ट्रीम वायरिंग से जुड़ता है। यह हिलता नहीं है.
- घूमने वाला पक्षएक टर्नटेबल, एक टरबाइन हब, एक रोबोट कलाई, एक चरखी ड्रम जो भी मोड़ता है उससे जुड़ता है।
प्रत्येक वलय एक विद्युत पथ से मेल खाता है। एक साधारण इकाई में बुनियादी शक्ति के लिए दो या तीन रिंग हो सकते हैं। मिश्रित शक्ति, नियंत्रण और सिग्नल ट्रैफ़िक को संभालने के लिए एक जटिल असेंबली 50 या अधिक रिंगों को ढेर कर सकती है। ब्रश सामग्री, रिंग प्लेटिंग (अक्सर सिग्नल सर्किट के लिए सोने पर -सोने पर, उच्च धारा के लिए ग्रेफाइट पर {{6}ग्रेफाइट या तांबे पर-ग्रेफाइट पर), स्प्रिंग बल, और संपर्क ज्यामिति सभी संपर्क प्रतिरोध, विद्युत शोर और सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं।
समझने योग्य एक विवरण: संपर्क प्रतिरोध कभी भी शून्य नहीं होता है, और जब ब्रश रिंग को पार करता है तो यह थोड़ा भिन्न होता है। पावर सर्किट के लिए यह बमुश्किल मायने रखता है। ईथरनेट, HD{2}SDI वीडियो, या संवेदनशील एनालॉग सिग्नल के लिए, यह बहुत मायने रखता है - यही कारण है कि सिग्नल {{4}ग्रेड स्लिप रिंग केवल पावर डिज़ाइन की तुलना में भिन्न सामग्री, परिरक्षण और ज्यामिति का उपयोग करते हैं।
विधानसभा के अंदर: वास्तव में वहां क्या है
बाहर से, स्लिप रिंग भ्रामक रूप से सरल दिखती है। आंतरिक रूप से, लाखों घुमावों पर संपर्क को स्थिर रखने के लिए कई घटकों को एक साथ काम करना पड़ता है।
- अंगूठियाँ:घूमने वाले प्रवाहकीय ट्रैक, आमतौर पर घिसाव और संपर्क प्रतिरोध को नियंत्रित करने के लिए बहुमूल्य धातु की परत के साथ तांबा मिश्र धातु।
- ब्रश:स्थिर संपर्क. सिग्नल कार्य के लिए वायर ब्रश; उच्च धाराओं के लिए कार्बन या धातु -ग्रेफाइट ब्लॉक।
- दस्ता और हब:यांत्रिक कोर जो छल्लों को संरेखण में रखता है।
- इन्सुलेशन:रिंगों को एक दूसरे से और शाफ्ट से अलग करता है। इन्सुलेशन ताकत प्रति सर्किट वोल्टेज रेटिंग निर्धारित करती है।
- बियरिंग्स:सुचारू घुमाव का समर्थन करें और ब्रश के साथ छल्लों को संकेंद्रित रखें।
- आवास:अंदरूनी हिस्सों को धूल, नमी, तेल और प्रभाव से बचाता है। सामग्री और सील डिज़ाइन आईपी रेटिंग निर्धारित करते हैं।
- लीड और कनेक्टर:सर्किट असेंबली से कैसे बाहर निकलते हैं। खराब तरीके से निर्दिष्ट किए जाने पर अक्सर वह भाग सबसे पहले विफल हो जाता है।
इन तत्वों की गुणवत्ता ही एक स्लिप रिंग को अलग करती है जो दस मिलियन घुमावों तक चलती है और जो छह महीने के बाद शोर पैदा करना शुरू कर देती है।
सामान्य स्लिप रिंग प्रकार - और जब प्रत्येक फिट बैठता है
स्लिप रिंग का यांत्रिक लेआउट आमतौर पर मशीन से होता है, दूसरे तरीके से नहीं। चार मुख्य परिवार अधिकांश अनुप्रयोगों को कवर करते हैं।
कैप्सूल स्लिप रिंग्स
कॉम्पैक्ट, पूरी तरह से बंद, और इतना छोटा कि रोबोट की कलाई या सीसीटीवी हेड के अंदर फिट हो सके।कैप्सूल पर्ची के छल्लेआम तौर पर कम {{0} से - मध्यम धाराओं (लगभग 2-10 ए प्रति सर्किट) और मामूली सर्किट गिनती को संभालते हैं। जब स्थान बाध्यकारी बाधा हो और भार हल्का हो तो उनका उपयोग करें: कैमरे, छोटे टर्नटेबल्स, परीक्षण फिक्स्चर, हल्के रोबोटिक्स।
बोर स्लिप रिंग्स के माध्यम से
एक खोखला केंद्र एक शाफ्ट, हाइड्रोलिक लाइन, ऑप्टिकल फाइबर, या वायवीय नली को सीधे मध्य से गुजरने देता है।बोर स्लिप रिंग्स के माध्यम से -औद्योगिक स्वचालन, पैकेजिंग मशीनरी, एंटीना पेडस्टल और किसी भी प्रणाली के वर्कहॉर्स हैं जहां स्लिप रिंग को मौजूदा घूर्णन शाफ्ट के चारों ओर माउंट करना होता है। भारी औद्योगिक उपयोग के लिए बोर का आकार आमतौर पर कुछ मिलीमीटर से लेकर 300+ मिमी तक होता है।
पैनकेक स्लिप रिंग्स
फ़्लैट और डिस्क के आकार का - तब उपयोगी होता है जब अक्षीय स्थान तंग होता है लेकिन आपके पास अतिरिक्त रेडियल स्थान होता है।पैनकेक स्लिप रिंगएयरोस्पेस और कुछ परीक्षण उपकरणों में आम हैं। वे ट्रेडऑफ़ के साथ आते हैं: खुले संपर्क ज्यामिति मलबे के घिसाव के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, और सिग्नल का प्रदर्शन आम तौर पर तुलनीय थ्रू-बोर इकाई से पीछे होता है, इसलिए उन्हें विद्युत कारणों के बजाय यांत्रिक कारणों से चुना जाता है।
उच्च-वर्तमान और कार्बन ब्रश डिज़ाइन
जब आपको घूमने वाले जोड़ के माध्यम से सैकड़ों या हजारों एम्पियर को पुश करने की आवश्यकता होती है तो - सोचें कि वेल्डिंग रोटेटर, क्रेन पर केबल रील, या बड़े घूमने वाले प्लेटफॉर्म - तार -ब्रश संपर्क गर्मी को खत्म नहीं कर सकते हैं।कार्बन ब्रश स्लिप रिंगउचित ताप पथ और ब्रश {{1}दबाव स्प्रिंग्स के साथ बड़े धातु {{0}ग्रेफाइट संपर्क ब्लॉकों का उपयोग करें। वेल्डिंग ग्राउंड रिटर्न के लिए विशेष रूप से समर्पितपृथ्वी युग्मन इकाइयाँ800 ए, 1,200 ए, या 2,000 ए हैंडल धाराओं के लिए रेटेड जो एक मानक स्लिप रिंग को नष्ट कर देगा।
पारा पर्ची के छल्ले
तरल -धातु संपर्क बहुत कम, बहुत स्थिर संपर्क प्रतिरोध और बहुत लंबा विद्युत जीवन देते हैं।पारा पर्ची के छल्लेउच्च{{0}आवृत्ति, उच्च{{1}परिशुद्धता, उच्च{2}आरपीएम अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करें जहां संपर्क शोर को कम से कम किया जाना चाहिए। यह व्यापार -पर्यावरणीय है: पारे के उपयोग को कई न्यायालयों में विनियमित किया जाता है, और अभिविन्यास/तापमान संबंधी प्रतिबंध लागू होते हैं।
हाइब्रिड और फाइबर ऑप्टिक डिज़ाइन
जब एक एकल घूर्णन अक्ष को विद्युत शक्ति, उच्च गति डेटा और एक तरल माध्यम को एक साथ ले जाने की आवश्यकता होती है, तो एक हाइब्रिड असेंबली एक विद्युत स्लिप रिंग को एक साथ जोड़ती हैवायवीय या हाइड्रोलिक रोटरी यूनियन, और वैकल्पिक रूप से गीगाबिट रेट डेटा के लिए एक फाइबर ऑप्टिक रोटरी जॉइंट (FORJ)। तांबे पर आधारित गीगाबिट ट्रांसमिशन के लिए, उचित ढंग से इंजीनियर किया गयागीगाबिट ईथरनेट स्लिप रिंगअक्सर सरल और अधिक लागत प्रभावी विकल्प होता है; FORJ उन मामलों के लिए आरक्षित है जहां विद्युत शोर प्रतिरक्षा, दूरी, या बैंडविड्थ तांबे को उसकी सीमा से परे धकेल देता है।
कौन सा स्लिप रिंग प्रकार आपके आवेदन के लिए उपयुक्त है?
एक त्वरित निर्णय मार्गदर्शिका जो प्रमुख बाधा को सबसे सामान्य प्रकार में मैप करती है:
- कुल मिलाकर तंग जगह, हल्का भार, कुछ सर्किट:कैप्सूल
- शाफ्ट, नली या केबल को केंद्र से गुजरना होगा:-बोर के माध्यम से
- अक्षीय लंबाई बाधा है, रेडियल स्थान उपलब्ध है:पैनकेक
- सैकड़ों से हजारों एम्पीयर:कार्बन ब्रश या समर्पित वेल्डिंग अर्थ कपलिंग
- बहुत कम विद्युत शोर, उच्च आरपीएम, उच्च आवृत्ति:पारा (जहां विनियमन अनुमति देता है)
- मिश्रित शक्ति + वायु/द्रव + एक अक्ष पर संकेत:हाइब्रिड
- उच्च{{0}स्पीड डिजिटल सिग्नल (ईथरनेट, एचडी-एसडीआई):सबसे अधिक मांग वाले मामलों के लिए एक विकल्प के रूप में FORJ के साथ सिग्नल {{0}ग्रेड थ्रू {{1}बोर
स्लिप रिंग्स का उपयोग कहाँ किया जाता है - और इंजीनियर को क्या देखना चाहिए
"कौन सा उद्योग स्लिप रिंग का उपयोग करता है" का ईमानदार उत्तर यह है कि "घूर्णन उपकरण वाला कोई भी उद्योग जिसे बिजली या डेटा की आवश्यकता होती है।" लेकिन डिज़ाइन प्राथमिकताएं अनुप्रयोगों के बीच नाटकीय रूप से बदलती हैं, और यहीं पर अधिकांश चयन गलतियाँ होती हैं।
पवन टरबाइन: पिच नियंत्रण और स्थिति की निगरानी
हब के अंदर, एपवन टरबाइन स्लिप रिंगआमतौर पर पिच मोटर पावर, पिच नियंत्रण सिग्नल, ब्लेड{0}रूट सेंसर डेटा और लाइटनिंग सुरक्षा पथ को संभालता है। परिभाषित तनाव विद्युत नहीं हैं - वे यांत्रिक और पर्यावरणीय हैं: निरंतर कम {{4}आरपीएम संचालन, बड़े तापमान में उतार-चढ़ाव, संक्षेपण, कंपन, और हब ऊंचाई पर सीमित रखरखाव पहुंच के साथ दशकों की अपेक्षित सेवा जीवन।
चयन फोकस:टरबाइन के जीवनकाल में SCADA डेटा के लिए लंबे समय तक संपर्क सामग्री, मजबूत सीलिंग और सिग्नल अखंडता।
क्रेन, चरखी, और स्लीविंग सिस्टम
टॉवर क्रेन, पोर्ट क्रेन और ऑफशोर विंच को बिजली प्राप्त करने, सिग्नल नियंत्रित करने और अक्सर कैमरों और लोड मॉनिटरिंग के लिए ईथरनेट की आवश्यकता होती है। स्लिप रिंग मौसम, खारी हवा और कभी-कभी धुलाई के संपर्क में रहती है।
चयन फोकस:सीलिंग (आईपी65 न्यूनतम, अक्सर आईपी66 या समुद्री के लिए बेहतर), संक्षारण प्रतिरोधी आवास सामग्री, झटका और कंपन प्रतिरोध, और स्लीविंग मोटर्स के लिए पर्याप्त वर्तमान रेटिंग। केबल प्रविष्टि अक्सर वास्तविक कमज़ोर बिंदु होती है, न कि आवास, न ही संपर्क।
पैकेजिंग और सामग्री प्रबंधन
रोटरी फिलर्स, कैपिंग हेड्स, लेबलर्स और स्ट्रेच रैपर्स लगातार चक्रित होते रहते हैं। ए से लेकर -बोर इकाई आमतौर पर सही फॉर्म फैक्टर - होती है, उदाहरण के लिए देखें, एस्ट्रेच रैपर मशीनों के लिए स्लिप रिंगजहां फिल्म की गाड़ी फूस के चारों ओर घूमती है।
चयन फोकस:वर्तमान रेटिंग से अधिक चक्र जीवन। ये मशीनें एक दिन में हजारों चक्कर लगाती हैं। कॉम्पैक्ट वायरिंग, सेंसर और वायवीय वाल्व फीडबैक के लिए स्थिर सिग्नल प्रदर्शन, और अनुमानित पहनने का व्यवहार कच्ची वर्तमान क्षमता से अधिक मायने रखता है।
औद्योगिक स्वचालन और रोबोटिक्स
रोटरी इंडेक्सर्स, रोबोट कलाई, स्वचालित निरीक्षण बुर्ज - को मोटर पावर, एनकोडर फीडबैक, फील्डबस ट्रैफिक (प्रोफिनेट, ईथरकैट, कैन) और कभी-कभी विज़न सिस्टम ईथरनेट के मिश्रण की आवश्यकता होती है। स्लिप रिंग प्रभावी रूप से एक छोटा वितरित I/O इंटरफ़ेस बन जाता है जो घूमता रहता है।
चयन फोकस:उपयोग में आने वाले प्रोटोकॉल के लिए उचित परिरक्षण और प्रतिबाधा प्रबंधन के साथ सिग्नल - ग्रेड सर्किट। एक सामान्य गलती यह है कि ईथरनेट स्लिप रिंग को अतिरिक्त सर्किट के साथ पावर स्लिप रिंग की तरह व्यवहार किया जाता है - वे विद्युत रूप से एक ही चीज़ नहीं हैं।
चिकित्सा और प्रयोगशाला उपकरण
सीटी गैन्ट्री, सैंपल हैंडलर और डायग्नोस्टिक उपकरण कम विद्युत शोर, सुचारू रोटेशन और लगातार सिग्नल गुणवत्ता की मांग करते हैं। करंट शायद ही कोई मुद्दा हो; डेटा अखंडता और यांत्रिक परिशुद्धता हैं।
चयन फोकस:कम शोर वाली संपर्क प्रणालियाँ, अक्सर सोने पर {{1}सोने पर, साथ ही आसन्न सिग्नल सर्किट के बीच क्रॉसस्टॉक पर सावधानीपूर्वक ध्यान देना।
रडार, रक्षा और निगरानी
आरएफ, वीडियो और नियंत्रण सिग्नल संचारित करते समय एंटीना पेडस्टल और निगरानी बुर्ज लगातार घूमते रहते हैं। बैंडविड्थ और सिग्नल अखंडता पर समझौता नहीं किया जा सकता।
चयन फोकस:सिग्नल {{0}ग्रेड रोटरी जोड़, अक्सर उच्च बैंडविड्थ डेटा के लिए FORJ के साथ विद्युत सर्किट के संयोजन वाले हाइब्रिड डिज़ाइन, साथ ही बाहरी या शिपबोर्ड उपयोग के लिए मजबूत सीलिंग।
समुद्री, अपतटीय और उपसमुद्र
नमक स्प्रे, आर्द्रता, दबाव और निरंतर बाहरी संपर्क डिज़ाइन चालक हैं। स्टेनलेस हाउसिंग, समुद्री ग्रेड सील, संक्षारण प्रतिरोधी कनेक्टर और संरक्षित केबल प्रविष्टियाँ विशिष्ट आवश्यकताएं हैं। केवल आईपी रेटिंग ही आईईसी की पूरी कहानी नहीं बताती हैआईईसी 60529मानक परिभाषित करता है कि प्रत्येक आईपी कोड वास्तव में किससे बचाता है, और आईपी65 (वॉशडाउन) और आईपी67 (अस्थायी विसर्जन) के बीच का अंतर यह तय करता है कि कोई हिस्सा किसी विशेष वातावरण में जीवित रहता है या नहीं।
जब एक मानक स्लिप रिंग पर्याप्त न हो
मानक कैटलॉग स्लिप रिंग अनुप्रयोगों की एक उल्लेखनीय श्रृंखला को कवर करते हैं। इनमें से एक या अधिक शर्तें लागू होने पर वे सही उत्तर बनना बंद कर देते हैं:
- वोल्टेज, करंट या सर्किट की गिनती कैटलॉग लिफाफे से अधिक है।
- माउंटिंग इंटरफ़ेस गैर {{0} मानक - अजीब निकला हुआ किनारा पैटर्न, विशिष्ट बोर आकार, शाफ्ट कॉन्फ़िगरेशन का अंत {{2} है जो किसी भी स्टॉक इकाई से मेल नहीं खाता है।
- सिग्नल मिश्रण असामान्य है: उदाहरण के लिए, एक ही अक्ष पर HD{0}}SDI वीडियो, USB और प्रोफ़िनेट का संयोजन।
- पर्यावरण मानक आवास से अधिक है जो - उच्च तापमान, विस्फोटक वातावरण, उप-समुद्री दबाव को संभालता है।
- आपको एक अक्ष के माध्यम से शक्ति, सिग्नल और एक तरल माध्यम की आवश्यकता होती है।
- सेवा जीवन लक्ष्य शेल्फ संपर्क प्रणालियों द्वारा प्रदान की जाने वाली सीमा से कहीं अधिक है।
उस समय आप एक देख रहे हैंकस्टम स्लिप रिंग- और डिज़ाइन वार्तालाप आमतौर पर विशिष्टताओं के समान सेट के साथ शुरू होता है।
कस्टम स्लिप रिंग का अनुरोध करते समय क्या भेजें (आरएफक्यू चेकलिस्ट)
यदि आप निम्नलिखित प्रदान करते हैं तो एक इंजीनियरिंग टीम सटीक उद्धरण और डिज़ाइन कर सकती है। अस्पष्ट अनुरोध अस्पष्ट प्रस्तावों के रूप में वापस आते हैं।
- सर्किट गिनती:पावर बनाम सिग्नल द्वारा टूटे हुए विद्युत पथों की कुल संख्या।
- प्रति सर्किट वोल्टेज और करंट:चरम और निरंतर.
- सिग्नल प्रकार:ईथरनेट (10/100/1000), कैन, आरएस -485, यूएसबी 2.0/3.0, एचडी-एसडीआई, एनालॉग 4-20 एमए, एनकोडर प्रोटोकॉल, आदि।
- घूर्णन गति:निरंतर आरपीएम और कोई भी चरम स्थिति।
- साइकिल शुल्क:निरंतर, रुक-रुक कर, या कभी-कभार।
- बढ़ते हुए:{{0}बोर (आवश्यक बोर व्यास के साथ), कैप्सूल, निकला हुआ किनारा, शाफ्ट के {{1}के अंत के माध्यम से।
- बाहरी आवरण बाधाएँ:अधिकतम आयुध डिपो, अधिकतम लंबाई।
- आईपी रेटिंग और पर्यावरण:इनडोर, आउटडोर, वाशडाउन, समुद्री, तापमान सीमा, धूल, तेल या रसायनों की उपस्थिति।
- केबल/कनेक्टर प्राथमिकता:दी गई लंबाई के फ़्लाइंग लीड, टर्मिनल ब्लॉक, एम12 कनेक्टर, एमआईएल-स्पेक कनेक्टर।
- सेवा जीवन अपेक्षा:कुल क्रांतियाँ या परिचालन घंटे।
- एक ही धुरी पर अन्य मीडिया:वायु, हाइड्रोलिक द्रव, फाइबर ऑप्टिक।
एक पूर्ण स्पेक शीट अक्सर डिज़ाइन चरण में एक पूर्ण संशोधन चक्र को बचाती है।
क्या अनुकूलित किया जा सकता है
अंतर्निहित भौतिकी को छोड़कर लगभग सब कुछ। सबसे अधिक बार संशोधित क्षेत्र:
- सर्किट विन्यास:एक ही स्टैक पर मिश्रित शक्ति, नियंत्रण, एनकोडर, फील्डबस, वीडियो और ईथरनेट।
- वोल्टेज और वर्तमान रेटिंग:5 वी सिग्नल स्तर से मध्यम -वोल्टेज पावर तक, और मिलीएम्प्स से हजारों एम्प्स तक।
- बोर व्यास और समग्र ज्यामिति:मौजूदा शाफ्ट या हाउसिंग से मेल खाना।
- आवास सामग्री और फिनिश:एल्यूमीनियम (प्रकाश), स्टेनलेस स्टील (जंग), इंजीनियर्ड प्लास्टिक (वजन या इन्सुलेशन)।
- सीलिंग और आईपी रेटिंग:विसर्जन के लिए IP67/68 के माध्यम से बुनियादी IP54 धूल और छींटे से सुरक्षा।
- केबल असेंबलियाँ:ईथरनेट के लिए परिरक्षित मुड़ जोड़ी, कस्टम लंबाई, तनाव राहत, विशिष्ट कनेक्टर प्रकार।
- हाइब्रिड एकीकरण:एक ही असेंबली में वायवीय, हाइड्रोलिक, या फाइबर ऑप्टिक चैनलों के साथ विद्युत का संयोजन।
स्लिप रिंग बनाम रोटरी यूनियन बनाम केबल रील
ये तीन घटक अक्सर भ्रमित होते हैं क्योंकि ये सभी घूमने वाली मशीनरी से संबंधित हैं, लेकिन ये अलग-अलग समस्याओं का समाधान करते हैं।
- स्लिप रिंग:एक घूमते हुए जोड़ में विद्युत शक्ति, सिग्नल या डेटा स्थानांतरित करता है।
- रोटरी यूनियन:एक घूमने वाले जोड़ में तरल पदार्थ या गैसों (हाइड्रोलिक तेल, शीतलक, संपीड़ित हवा) को स्थानांतरित करता है।
- केबल रील:मोबाइल उपकरण पर केबल की लंबाई का प्रबंधन करता है - भुगतान करता है और वापस ले लेता है, लेकिन निरंतर रोटेशन की अनुमति नहीं देता है।
एक जटिल मशीन अक्सर दो या तीनों का एक साथ उपयोग करती है। एक पैलेट रैपर घूमने वाली बांह पर पावर और सेंसर सिग्नल के लिए एक स्लिप रिंग, फिल्म टेंशनिंग सिलेंडर के लिए एक वायवीय रोटरी यूनियन और चलती गाड़ी के लिए एक केबल प्रबंधन प्रणाली का उपयोग कर सकता है।
रखरखाव और सेवा जीवन
स्लिप रिंग का जीवनकाल कुछ अंतःक्रियात्मक कारकों पर निर्भर करता है:
- संपर्क सामग्री और दबाव:सिग्नल पर कीमती {{0}धातु संपर्क {{1}ग्रेड इकाइयां 100 मिलियन क्रांतियों से अधिक हो सकती हैं; कार्बन ब्रश तेजी से घिसते हैं लेकिन बदले जा सकते हैं।
- गति और भार:उच्च आरपीएम घिसाव और गर्मी बढ़ाता है; उच्च धारा संपर्क क्षरण को तेज करती है।
- साइकिल शुल्क:थर्मल साइक्लिंग के कारण, समान कुल रन समय पर भी, रुक-रुक कर उपयोग करने की तुलना में निरंतर संचालन अधिक कुल घिसाव उत्पन्न करता है।
- दूषण:धूल, नमी और रासायनिक एक्सपोज़र के कारण गैर-{0}रैखिक घिसाव - होता है, स्वच्छ वातावरण में एक सीलबंद इकाई परिमाण के क्रम में एक खुली इकाई से अधिक समय तक टिकेगी।
- कंपन और गलत संरेखण:अक्सर प्रारंभिक विफलता का वास्तविक मूल कारण गलती से "खराब संपर्कों" को माना जाता है।
सीलबंद सिग्नल {{0}ग्रेड और कैप्सूल इकाइयां आम तौर पर अपने निर्धारित जीवन के दौरान रखरखाव-मुक्त होती हैं। कार्बन-उच्च ब्रश{{4}वर्तमान इकाइयों को समय-समय पर ब्रश निरीक्षण और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है; अंतराल वर्तमान, आरपीएम और पर्यावरण पर निर्भर करता है।
सही स्लिप रिंग कैसे चुनें?
इस क्रम में पूछे गए चार प्रश्नों पर चयन निर्भर करता है। प्रत्येक व्यक्ति उन विकल्पों को खारिज करता है जिन पर अगला प्रश्न अन्यथा विचार करेगा।
- स्लिप रिंग को क्या ले जाने की आवश्यकता है?केवल पावर, केवल सिग्नल, या दोनों? कौन से सिग्नल प्रोटोकॉल, और किस डेटा दर पर? यह निर्धारित करता है कि आप पावर {{0} ग्रेड, सिग्नल {{1} ग्रेड, या हाइब्रिड यूनिट देख रहे हैं।
- यांत्रिक लिफाफा क्या है?-बोर के माध्यम से? शाफ्ट का अंत{{1}का -? अधिकतम आयुध डिपो और लंबाई? यह फॉर्म फैक्टर को सीमित करता है।
- परिचालन वातावरण क्या है?घर के अंदर स्वच्छ हवा एक व्यवस्था है; बाहरी समुद्री दूसरा है; विस्फोटक माहौल एक तिहाई है.आवश्यक आईपी रेटिंग, आवास सामग्री, और सील डिजाइन इससे बाहर हो जाते हैं।
- कर्तव्य प्रोफ़ाइल और जीवन प्रत्याशा क्या है?निरंतर या रुक-रुक कर? आरपीएम रेंज? अपेक्षित सेवा जीवन? यह संपर्क सामग्रियों को निर्धारित करता है और यह निर्धारित करता है कि रखरखाव मुक्त या सेवा योग्य डिज़ाइन उपयुक्त है या नहीं।
सामान्य चयन गलतियाँ
- केवल बाहरी व्यास के आधार पर चयन करना।एक इकाई जो ब्रैकेट में फिट होती है लेकिन सिग्नल मिश्रण के लिए सही संपर्क प्रणाली का अभाव है, रुक-रुक कर खराबी पैदा करेगी जो फर्मवेयर बग की तरह दिखती है।
- पर्यावरण को कम निर्दिष्ट करना.तापमान सीमा या आईपी रेटिंग के बिना "आउटडोर" कोई विशिष्टता नहीं है।
- ईथरनेट सर्किट को साधारण सिग्नल सर्किट के रूप में मानना।गीगाबिट ईथरनेट में प्रतिबाधा, परिरक्षण और क्रॉसस्टॉक आवश्यकताएं हैं जो सामान्य सिग्नल संपर्क पूरा नहीं कर सकते हैं।
- धारा को केवल चरम पर निर्दिष्ट करना, सतत नहीं।पीक करंट संपर्क रेटिंग निर्धारित करता है; निरंतर धारा थर्मल डिज़ाइन सेट करती है।
- मशीन डिज़ाइन में स्लिप रिंग को आखिरी तक छोड़ना।तब तक, बढ़ते स्थान और केबल रूटिंग के कारण विकल्प बहुत छोटे - और अक्सर बदतर {{1}फिटिंग - सेट तक सीमित हो जाते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
स्लिप रिंग का मुख्य उद्देश्य क्या है?
एक स्थिर संरचना और लगातार घूमने वाली केबल के बीच विद्युत शक्ति, नियंत्रण सिग्नल या डेटा को बिना मुड़े या टूटे हुए स्थानांतरित करना।
स्लिप रिंग बिजली कैसे स्थानांतरित करती है?
प्रवाहकीय वलय शाफ्ट के साथ घूमते हैं जबकि स्थिर ब्रश उनके विपरीत चलते हैं। जब तक ब्रश रिंग के साथ स्वच्छ संपर्क बनाए रखता है, तब तक करंट प्रवाहित होता है - चाहे शाफ्ट कितने भी मोड़ ले।
क्या स्लिप रिंग ईथरनेट या वीडियो प्रसारित कर सकती है?
हां, लेकिन केवल तभी जब स्लिप रिंग इसके लिए डिज़ाइन की गई हो। गीगाबिट ईथरनेट या HD{2}}SDI वीडियो जैसे प्रोटोकॉल के लिए सिग्नल {{1}ग्रेड संपर्क, नियंत्रित प्रतिबाधा, परिरक्षण और उचित ग्राउंडिंग की आवश्यकता होती है। एक मानक पावर स्लिप रिंग विश्वसनीय रूप से इन संकेतों को प्रसारित नहीं करेगी।
स्लिप रिंग और रोटरी यूनियन के बीच क्या अंतर है?
एक स्लिप रिंग बिजली स्थानांतरित करती है। एक रोटरी यूनियन तरल पदार्थ या गैसों - हाइड्रोलिक तेल, शीतलक, संपीड़ित हवा को स्थानांतरित करता है। हाइब्रिड डिज़ाइन दोनों को एक ही धुरी पर जोड़ते हैं।
क्या स्लिप रिंगों को रखरखाव की आवश्यकता है?
सीलबंद सिग्नल {{0}ग्रेड और कैप्सूल स्लिप रिंग आमतौर पर अपने रेटेड जीवन के लिए रखरखाव-मुक्त होते हैं। उच्च-वर्तमान कार्बन-ब्रश इकाइयों को समय-समय पर ब्रश निरीक्षण और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है; अंतराल वर्तमान, गति और पर्यावरण पर निर्भर करता है।
मुझे कैटलॉग भाग के बजाय कस्टम स्लिप रिंग पर कब विचार करना चाहिए?
जब भी सर्किट मिश्रण, वोल्टेज, करंट, माउंटिंग इंटरफ़ेस, पर्यावरण, या सेवा जीवन लक्ष्य एक मानक भाग द्वारा कवर किए गए दायरे से बाहर हो जाते हैं। कस्टम डिज़ाइन पवन टरबाइन, समुद्री उपकरण, रक्षा प्रणालियों और अधिकांश गैर-तुच्छ स्वचालन के लिए नियमित हैं।
मुझे कैसे पता चलेगा कि मुझे कौन सी आईपी रेटिंग चाहिए?
रेटिंग का वास्तविक एक्सपोज़र से मिलान करें। IP54 धूल और छींटों को संभालता है। IP65 अधिकांश बाहरी औद्योगिक उपयोग के लिए पर्याप्त कम दबाव वाले वॉटर जेट - को संभालता है। IP67 अस्थायी विसर्जन को संभालता है। IP68 एक निर्धारित गहराई पर निरंतर विसर्जन को संभालता है। IEC 60529 मानक प्रत्येक कोड को सटीक रूप से परिभाषित करता है।
इसे एक साथ रखना
स्लिप रिंग एक साधारण घटक की तरह दिखती है, और कम जोखिम वाले अनुप्रयोगों के लिए यह ऐसा ही है। वास्तविक शक्ति, वास्तविक डेटा ले जाने वाली या किसी कठिन वातावरण में संचालन करने वाली किसी भी चीज़ के लिए, यह एक सिस्टम स्तर का निर्णय है: संपर्क सामग्री, सीलिंग, सिग्नल अखंडता, और माउंटिंग सभी मशीन के बाकी हिस्सों के साथ बातचीत करते हैं। इसे जल्दी निर्दिष्ट करें, इसे पूरी तरह से निर्दिष्ट करें, और आप कमीशनिंग के समय यह पता लगाने वाले सबसे आम विफलता मोड - से बच जाएंगे कि स्लिप रिंग एक बाधा है।
यदि आप पहले से ही अपने सर्किट गिनती, वोल्टेज, सिग्नल प्रोटोकॉल और पर्यावरण को जानते हैं, तो अगला कदम उन्हें एक विशिष्ट डिजाइन से मेल करना है। यदि उनमें से कोई भी अभी भी अस्पष्ट है, तो सबसे पहले उस पर बातचीत करनी होगी। किसी भी तरह,इंजीनियरिंग टीमएक बार आवश्यकताएं कागज पर लिख लेने के बाद आमतौर पर विकल्पों को शीघ्रता से सीमित किया जा सकता है।
यह लेख बायट्यून तकनीकी सामग्री टीम द्वारा तैयार किया गया था और हमारे स्लिप रिंग डिज़ाइन इंजीनियरों द्वारा समीक्षा की गई थी। किसी विशेष उत्पाद परिवार की विशिष्टताओं के लिए, देखेंउत्पाद सूची.