Giriş
Buruq sürüşmə üzüyü ilə, fırlanan avadanlıqlarda güc və siqnalların ötürülməsi üçün bir komponent, külək enerjisi istehsalı, sənaye maşınları və aerokosmik kimi tətbiqlərdə geniş istifadə olunur. Bununla birlikdə, sürüşmə üzüyü yüksək cari yüklərə, yüksək sürətli fırlanma və ya sərt mühitlərə məruz qaldıqda, əlaqə komponentlərinin sürətli temperaturu tez-tez avadanlıq çatışmazlığına səbəb olur. Statistikaya görə, qlobal miqyasda sürüşmə üzük çatışmazlıqlarının təxminən 35% -i birbaşa işləməyən istilik idarəetmə ilə əlaqəlidir (mənbə: IEEE sənaye elektronika üzrə əməliyyatlar 2023). Bu məqalə, sürüşmə ring əlaqə komponentlərinin temperaturun artmasının səbəblərini dərindən aradan qaldıracaq və istinadınız üçün mümkün istilik idarəetmə strategiyalarını təklif edəcəkdir.
Həddindən artıq temperatur əlamətləri, buruq slip üzüklər vasitəsilə yüksəlir
Termal qaçış sürüşmə ring sistemində baş verəndən əvvəl aşağıdakı hadisələr aşkar edilə bilər:
• Anormal temperaturun qalxması:İnfraqırmızı istilik görüntüsü göstərir ki, əlaqə nöqtələrindəki temperatur dizayn həddini (adətən> 100 dərəcə) üstələyir.
• Əlaqə müqavimətinin dalğalanması:Cari ötürüldükdə, sürüşmə üzünün müqavimət dəyəri 10% -dən çoxdursa, əlaqə səthinin oksidləşdiyini və ya köhnəldiyini göstərir. Bir oksid filmi (məsələn, CUO, AG2O), əlaqə müqavimətini daha da artırır.
• Anormal səs-küy:Bu zaman yanan işarələr və metal əriyən əriyir, sürüşmə halqasının səthində görünür. Əlaqə komponentlərinin şəklində dəyişiklik qeyri-sabit təmasda, sürtünmə səs-küy yaradan və RS485 rabitəsinin bit səhv dərəcəsini artırır.
Slip ring kontaktlarının həddindən artıq temperaturun yüksəlməsi səbəbləri
1. Həddindən artıq cari sıxlıq:Joule'nin qanununa görə (Q {= i2RT), əlaqə müqavimətinin (r) məhsulu və cari (I2) kvadratı güc itkisini müəyyənləşdirir. Mövcud sıxlıq materialın rulman həddini aşdıqda (məsələn, 50a / mm² gümüş ərintisi üçün 50a / mm²), əlaqə müqaviməti ilə yaranan istilik, buruq sürüşmə halqasının təmas nöqtələrində yerli yüksək temperatur səbəb olan istilik eksponent olaraq artıracaqdır.
2. Sürtünmə və fırlanma sürət effektləri:Sürüşmə kontaktı zamanı sürtünmə əmsalı (μ), əlaqə təzyiqi (f) və xətti sürət (v) məhsulu sürtünmə güc istehlakını (p=μFv) müəyyənləşdirir. Dönmə sürəti kritik dəyərdən (məsələn, 10, {000 rpm), sürtünmə istiliyi vaxtında yayıla bilməz. Bu zaman, sürüşmə halqasının əlaqə interfeysindəki temperatur, əlaqə komponentlərinin əriməsi və deformasiyasına səbəb olan materialın ərimə nöqtəsini aşa bilər.
3. Maddi xüsusiyyətlərin məhdudiyyətləri:Slip ring ilə əlaqə komponentləri, elektrik keçiriciliyi və istilik keçiriciliyi birbaşa mütənasib deyil. Yəni, qızıl və gümüş kimi yüksək keçiricilik materialları əla istilik keçiriciliyi kimi yüksək keçiricilik materiallarına malikdir, lakin onlar az sərtliyə malikdir və yüksək temperaturun səbəb ola biləcəyi meyllidirlər. Karbonda bir az aşağı elektrik keçiriciliyi olsa da, daha yüksək sərtliyə malikdir və daha çox aşınmaya davamlıdır. Bundan əlavə, sürüşmə halqasının keçirici halqaları ümumiyyətlə mis ərintisindən hazırlanmışdır. Bu material 150 dərəcədən yuxarı olan oksidləşməyə meyllidir, yüksək müqavimət təbəqəsi meydana gətirir və istiliyi gücləndirir.
4. Ətraf mühit amilləri:Yüksək temperaturlu bir əməliyyat mühitində və ya məhdud bir məkanda, buruq sürüşmə üzüyü ətrafdakı yerdəki yüksək temperatur səbəbindən istiliyi təsirli şəkildə yayıla bilməz, nəticədə metal komponentlərində davamlı istilik yığılması ilə nəticələnir.
Effektiv istilik idarəetmə nələrdir?
Slip ring əlaqə komponentlərinin istilik idarəçiliyinə gəlincə, ümumiyyətlə daha razılaşdırılmış istilik dağılması sistemini yaratmaq üçün aşağıdakı cəhətlərdən optimallaşdırırıq.
Maddi optimallaşdırma
Çanta sürüşmə ringi üçün əlaqə komponenti materialının seçimi, elektrik keçiriciliyi, aşınma müqaviməti və istilik sabitliyi arasında bir tarazlığı vurmalıdır. Əlaqə müqavimətini azalda bilərik və mis əsaslı fırçanın səthində gümüş və ya qızıl-nikel ərintisi ilə oksidləşmə müqavimətini artıra bilərik. Yüksək sürətli tətbiqlərdə, gümüş qrafit kompozit materialları öz-özünə yağlama mexanizminə görə daha uyğun seçimdir.
Mexanikat
Sürüşmə ring ilə əlaqə komponentləri arasında həddindən artıq təzyiq sürtünmə güc istehlakını artıracaq, çox az təzyiq qeyri-sabit təmasa səbəb olacaqdır. Bu əsasda, buruq sürüşmə halqasının istilik yayma quruluşunu tənzimləyirik. Mümkün olan tədbirlər fırçanın sahibində termal keçirici silikon kauçuk daxil və sürüşmə ring mənzilində spiral istilik yayma finaları təyin edir. Ultra yüksək sürətli tətbiqlər üçün sürüşmə üzüyü çox vaxt içi boş bir şaft dizaynını qəbul etmək və dövriyyə olunan soyuducu (etilen glikol həlli) tətbiq etmək lazımdır.
Elektrik marjası
IEC 60349 Standartına görə, sürüşmə halqasının qiymətləndirilmiş cərəyanı 70% -dən aşağıya, əks halda bir temperaturun yüksəlməsinə səbəb olacaqdır. Yəni, 100a sürüşmə halqasının həqiqi daşıma cərəyanı 70a qədər və ya bərabər olmalıdır. Bəs nə etməliyik? Cavablar çox kanallı cari manevr texnologiyasından və dinamik bir müqavimət kompensasiya sistemindən istifadə daxildir. Birlikdə müqavimət sapmasını azaltmaq üçün hər bir kanal arasında mövcud paylamanı tənzimləyirlər.
Ətraf mühitin nəzarəti
Sürüşmə üzüyü tozlu, yüksək rütubətdə və yüksək temperaturlu bir mühitdə istifadə edildikdə, toz hissəciklərinin girməsi və hava dövranının olmaması səbəbindən istiliyi yaymaq olmaya bilər. Bu zaman, buruq sürüşmə halqası üçün yüksək möhürlü bir quruluş (cüt labirint quruluşu) tərtib edə bilərik və tozun qarşısını almaq üçün möhürləmə üzükləri ilə əməkdaşlıq edə bilərik. Yüksək temperaturlu bir mühitdə, bir keramika örtüyünü soyuducu modulu ilə birləşdirərək daha geniş bir temperatur aralığına nəzarət edirik.
Case Tədqiqatları
Case 1: Aerokosmik Slip Ring
Əvvəlki əməkdaşlıq hallarında, bir peykin günəş panelinin sürüşmə halqası bir vakuum mühitində konveksiya vasitəsilə istiliyi yayb edə bilmədi. Kontakt nöqtələrindəki temperatur 150 dərəcəyə qalxdı, nəticədə siqnal kəsilməsi ilə nəticələndi. Biz onu qızıl örtülmüş molibden ərintisi keçirici ring (ərimə nöqtəsi 2610 dərəcə) ilə əvəz etdik və istiliyi radiasiya boşqabına aparmaq üçün istilik borusu quraşdırılmışdır, nəhayət normal fotoelektrik dönüşüm qabiliyyətini bərpa edir.
Case 2: bir polad zavodunun davamlı tökmə maşınının sürüşməsi
BuSənaye maşın sürüşmə üzüyüBir polad zavodda 600a bir cərəyan ötürərkən temperatur həddini aşdı. Sürüşmə halqasının dəri effekti səbəbindən yerli isti ləkələr, əlaqə komponentlərinin əriməsinə və avadanlıqların bağlanmasına səbəb olurdu. Su soyutma gödəkçəsi ilə birlikdə sürüşmə halqasını davamlı və 85 dərəcədən aşağı olan temperaturu sabitləşdirmək üçün sürüşmə halqası ilə birlikdə, daxili təbəqədə və yüksək güclü bir poladda yüksək davamlı poladda yüksək keçirici mis qəbul etdik.
Faq
S: Buruq sürüşmə halqasının əməliyyat temperaturunu necə izləmək olar?
C: Slip üzünün ümumi temperatur yayılmasını aşkar etmək və anormal istilik nöqtələrini tapmaq üçün infraqırmızı istilik görüntüsünü istifadə edə bilərik. Əlbəttə ki, temperaturu ölçmək və təxminən 100 dərəcəlik bir həddi təyin etmək üçün sürüşmə ring əlaqə komponentlərinin mövqeyində bir termocuplu da bir termocuplusuzu edə bilərik. Sürüşmə halqası temperaturu aşdıqdan sonra həyəcan verəcəkdir.
S: Yağlama temperaturun artmasına təsir göstərirmi?
A: Əlbətdə. Müvafiq yağlama, molibden disulfide kimi sürüşmə halqasının sürtünməsini effektiv şəkildə azalda bilər. Ancaq həddindən artıq yağlama varsa, sürüşmə halqasının içərisində karbon yığmaq asandır, bunun əvəzinə müqaviməti artırır və temperaturu artırır.
S: Sürüşmə halqasını qorumaq daha yaxşıdır?
A: Bu əməliyyat mühitindən və yük şəraitindən asılıdır. Ümumiyyətlə, hər 500 - 1000 saatlarında yoxlama aparmağı məsləhət görürük. Təftiş zamanı əsasən əlaqə komponentlərinin aşınma dərəcəsini yoxlayırıq və baxımın tələb olunduğunu müəyyən etmək üçün müqavimətdə açıq dəyişikliklərin olub olmadığını yoxlayırıq.
Slip üzüklər - standart, səhmdar və xüsusi həllər
BytuneTermal rəhbərliyi ilə bağlı sizə effektiv rəhbərlik və təkliflər təqdim etməyə hər zaman hazırdır. Biz də sizə təklif edirikBuruq slip üzüklər vasitəsilə xüsusi hazırlanmışdır150 dərəcə, qida maşınlarında və istilik avadanlıqlarında 150 dərəcəyə qədər iş şəraiti altında sabit işləyə bilən, bu da 260 dərəcəyə qədər işləyə bilər. Slip ringinizin həmişə ən yaxşı sistem səmərəliliyi ilə işləyə biləcəyini təmin edirik.