حلقه لغزشی چیست؟

فناوری غول‌پیکر | صنعت جدید | 20 مه 2025

نمای کلی

حلقه‌های لغزشیقطعات الکتریکی هستند که وظیفه اتصال بدنه‌های چرخان و انتقال انرژی و سیگنال‌ها را بر عهده دارند. حلقه‌های لغزان معمولاً در مرکز چرخان تجهیزات نصب می‌شوند و از دو بخش چرخان و ثابت تشکیل شده‌اند. بخش چرخان به ساختار چرخان تجهیزات متصل شده و با آن می‌چرخد که به آن "روتور" گفته می‌شود؛ بخش ثابت به ساختار ثابت تجهیزات متصل می‌شود که به آن "استاتور" گفته می‌شود.

اصل کار

وقتی دستگاه می‌چرخد، شفت (بخش داخلی) می‌چرخد در حالی که محفظه (بخش بیرونی) ثابت می‌ماند. در طول این فرآیند، جاروبک‌ها یا حلقه‌های تماسی همیشه با بخش ثابت در تماس هستند و در عین حال اتصال خود را با شفت چرخان حفظ می‌کنند. این نقطه تماس اجازه می‌دهد جریان یا سیگنال‌ها از خارج به داخل یا برعکس منتقل شوند. این طراحی تضمین می‌کند که دستگاه می‌تواند در حین چرخش بدون ایجاد قطع یا تداخل، اتصال خود را با بیرون حفظ کند.

ساختار حلقه لغزشی

عمدتاً از محفظه، شفت، برس یا حلقه تماس، مواد تماس و آب‌بند تشکیل شده است.

 

نمودار حلقه لغزشی ۱.۱

طبقه‌بندی

رسانه انتقال

حلقه لغزشی الکتریکی: حلقه لغزشی سوراخ‌دار، حلقه لغزشی فلنج روتور، حلقه لغزشی فلنج استاتور، حلقه لغزشی کپسولی، حلقه لغزشی جریان برق، حلقه لغزشی میکرو، حلقه لغزشی رمزگذار سروو، حلقه لغزشی ضد آب، حلقه لغزشی اترنت 1000M، حلقه لغزشی کانباس

مفصل دوار سیال: مفصل دوار پنوماتیک، مفصل دوار هیدرولیک، مفصل دوار خروجی انتهایی، مفصل دوار گشتاور فوق العاده کم، مفصل دوار مرکزی، مفصل دوار توخالی، مفصل دوار صنعت ماشین ابزار، مفصل دوار چند منظوره، مفصل دوار چند منظوره فشرده، مفصل دوار فولاد ضد زنگ فشار فوق العاده بالا، مفصل دوار یک طرفه، مفصل دوار یک طرفه مناسب برای مواد غذایی، مفصل دوار جریان زیاد.

حلقه لغزش فیبر نوری: حلقه لغزش فیبر نوری، حلقه لغزش فیبر نوری-الکتریکی، حلقه لغزش فرکانس بالا، حلقه لغزش SDI/1080P

مرتب‌سازی ویژگی

حلقه لغزشی ویژگی‌ها: حلقه لغزشی دیسکی تخت، حلقه لغزشی دیسکی PCB، حلقه لغزشی رسانای شکاف‌دار، حلقه لغزشی USB، حلقه لغزشی جیوه‌ای، حلقه لغزشی با دوشاخه هوانوردی.

کاربرد صنعتی

حلقه‌های لغزشی پرسرعت، حلقه‌های لغزشی سی‌تی‌اسکن تجهیزات پزشکی، حلقه‌های لغزشی رسانای دمای بالا، حلقه‌های لغزشی توان بادی، حلقه‌های لغزشی ترموکوپل، حلقه‌های لغزشی جریان بالا، حلقه‌های لغزشی با قطر بزرگ، حلقه‌های لغزشی رسانای ضد انفجار، حلقه‌های لغزشی سیگنال کرنش‌سنج، حلقه‌های لغزشی درجه نظامی، حلقه‌های لغزشی بوبین، حلقه‌های لغزشی کوره تک کریستال، حلقه‌های لغزشی جرثقیل، حلقه‌های لغزشی درب گردان، حلقه‌های لغزشی پن/تیلت/صفحه گردان، حلقه‌های لغزشی رسانای IP68

سناریوی کاربرد اسلیپ رینگ

حلقه‌های لغزشی، دستگاه‌های تماس الکتریکی هستند که برای تجهیزات چرخشی استفاده می‌شوند و می‌توانند انتقال جریان، سیگنال‌ها و غیره را انجام دهند و به طور گسترده در سناریوهای زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

حوزه اتوماسیون صنعتی

ربات‌ها: در ربات‌های چند مفصلی، از حلقه‌های لغزشی برای اتصال مفاصل چرخان و قطعات ثابت ربات استفاده می‌شود، به طوری که ربات می‌تواند سیگنال‌های قدرت و کنترل را در حین حرکات پیچیده به طور پایدار منتقل کند و حرکت دقیق و کار هماهنگ هر مفصل را تضمین کند.

خط تولید خودکار: میز کار چرخان در خط تولید، قطعات چرخان خط نقاله و غیره، می‌توانند به طور مداوم و بدون توقف دستگاه از طریق حلقه‌های لغزشی، برق و سیگنال‌ها را به قطعات چرخان تأمین کنند و تداوم و پایداری فرآیند تولید را تضمین کنند.

میدان قدرت الکتریکی

توربین‌های بادی: هنگامی که پره‌های توربین بادی با باد می‌چرخند، انرژی الکتریکی داخل ژنراتور باید از طریق حلقه‌های لغزشی به شبکه برق خارجی منتقل شود و سیگنال سیستم کنترل برای تحقق نظارت و کنترل فرآیند تولید برق به ژنراتور منتقل شود.

سوئیچ‌گیر ولتاژ بالا: در مکانیزم عملکرد چرخشی برخی از سوئیچ‌های ولتاژ بالا، از حلقه‌های لغزشی برای انتقال سیگنال‌های کنترل و مقدار کمی الکتریسیته استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که مدار کنترل می‌تواند در طول فرآیند باز و بسته شدن سوئیچ به طور پایدار کار کند و عملکرد ایمن و قابل اعتماد تجهیزات را تضمین کند.

حوزه حمل و نقل

خودروهای الکتریکی: در سیستم شارژ بی‌سیم خودروهای الکتریکی، می‌توان از حلقه‌های لغزشی برای انتقال نیرو بین پایه شارژ و ماژول شارژ در پایین خودرو استفاده کرد. هنگامی که خودرو در جای خود پارک شده و شروع به شارژ می‌کند، حلقه لغزشی می‌تواند یک اتصال الکتریکی پایدار بین خودرو و محل شارژ برقرار کند.

حمل و نقل ریلی: اتصال بین پانتوگراف و شبکه تماس قطار و همچنین برخی از تجهیزات چرخشی داخل قطار (مانند قطعات چرخشی سیستم تهویه مطبوع، اتصال موتور در بوژی برق و غیره) ممکن است از حلقه‌های لغزشی برای تحقق انتقال نیرو و سیگنال‌ها استفاده کند تا عملکرد عادی قطار و کار هماهنگ تجهیزات مختلف تضمین شود.

حوزه هوافضا و دفاع

هواپیما: قطعات چرخان هواپیما، مانند آنتن‌های رادار و موتورهای هواپیما، برای اطمینان از اسکن عادی سیستم رادار، نظارت و کنترل موتور و سایر عملکردها، نیاز به انتقال نیرو، سیگنال‌ها و داده‌ها از طریق حلقه‌های لغزشی دارند.

موشک‌ها و ماهواره‌ها: سیستم هدایت موشک، مکانیزم استقرار آنتن ماهواره و سیستم کنترل وضعیت و غیره. حلقه‌های لغزشی نقش انتقال سیگنال‌ها و توان را در این اجزای کلیدی ایفا می‌کنند که برای هدایت دقیق موشک‌ها و عملکرد پایدار ماهواره‌ها بسیار مهم است.

ارتباطات و پخش

ارتباطات ماهواره‌ای: آنتن‌های ایستگاه‌های زمینی ارتباطات ماهواره‌ای معمولاً برای ردیابی ماهواره‌ها نیاز به تنظیم مداوم جهت خود دارند. حلقه‌های لغزشی در اتصالات چرخان آنتن‌ها برای دستیابی به انتقال سیگنال و توان بین آنتن‌ها و تجهیزات ارتباطی زمینی استفاده می‌شوند و ارتباط پایدار و قابل اعتماد را تضمین می‌کنند.

دکل‌های انتقال رادیو و تلویزیون: آنتن‌های فرستنده چرخان روی دکل‌های انتقال از طریق حلقه‌های لغزشی به فرستنده‌ها متصل می‌شوند. هنگامی که آنتن‌ها جهت و زاویه خود را تنظیم می‌کنند، انتقال پایدار سیگنال‌های RF را تضمین کرده و پوشش و کیفیت سیگنال را بهبود می‌بخشند.

تجهیزات پزشکی

اسکنرهای سی‌تی: در قفسه چرخان اسکنرهای سی‌تی، از حلقه‌های لغزشی برای اتصال مدارهای قطعات ثابت و چرخان استفاده می‌شود، به طوری که لوله‌های اشعه ایکس و آشکارسازها می‌توانند در حین چرخش با سرعت بالا، نیرو و داده‌های تصویر جمع‌آوری‌شده را به صورت بلادرنگ منتقل کنند و تصویربرداری پزشکی دقیقی را تضمین کنند.

ربات‌های پزشکی: مانند مفاصل مکانیکی بازوی ربات‌های جراحی و قطعات چرخان ربات‌های توانبخشی. حلقه‌های لغزشی وظیفه انتقال سیگنال‌های قدرت و کنترل را در این دستگاه‌ها بر عهده دارند و عملکرد دقیق و حرکت انعطاف‌پذیر ربات‌ها را تضمین کرده و کیفیت و کارایی خدمات پزشکی را بهبود می‌بخشند.

سوالات متداول

Q1: چگونه یک حلقه لغزشی مناسب انتخاب کنیم؟

A1: عوامل متعددی باید در نظر گرفته شوند، مانند سرعت چرخش، تعداد کانال‌های مدار، ولتاژ و جریان برق و سیگنال، نوع سیگنال، دمای کارکرد، سطح حفاظت و غیره. به عنوان مثال، تجهیزات چرخشی با سرعت بالا باید حلقه‌های لغزشی را انتخاب کنند که بتوانند با سرعت‌های بالا سازگار شوند. هنگام انتقال انواع سیگنال‌های مختلف، لازم است اطمینان حاصل شود که حلقه‌های لغزشی با این نوع سیگنال‌ها سازگار هستند.

Q2: چرا نوع سیگنال هنگام انتخاب حلقه لغزشی مهم است؟

A2: سیگنال‌های مختلف ویژگی‌ها و الزامات انتقال متفاوتی دارند. به عنوان مثال، سیگنال‌های آنالوگ به راحتی دچار تداخل می‌شوند و سیگنال‌های دیجیتال الزاماتی برای دقت و سرعت انتقال دارند. حلقه‌های لغزشی باید مطابق با نوع سیگنال خاص طراحی و بهینه شوند تا انتقال پایدار سیگنال تضمین شود و از اعوجاج، تداخل و سایر مشکلات جلوگیری شود.

س3: اسلیپ رینگ‌ها چه سیگنال‌هایی را می‌توانند منتقل کنند؟

A3: این دستگاه می‌تواند تمام سیگنال‌های فرکانس پایین و متوسط ​​رایج فعلی، سیگنال‌های کنترل باس مانند Inter Bus، Can-Bus، Profibus، RS422، RS485، کنترل PLC، ویدئوی دیجیتال/آنالوگ، صدای دیجیتال، گیگابیت اترنت، سیگنال‌های حسگر دما و وزن و غیره را ارسال کند.

Q4: حلقه‌های لغزشی چگونه مشکل تداخل سیگنال را حل می‌کنند؟

A4: بررسی جامعی در مورد طراحی ساختار حلقه لغزشی و طراحی سیم‌کشی داخلی، مانند اتخاذ اقدامات حفاظتی معقول، بهینه‌سازی چیدمان خط و انتخاب مواد عایق مناسب، برای جلوگیری از تداخل بین توان و سیگنال، بین سیگنال و سیگنال، و جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی خارجی به داخل حلقه لغزشی، انجام شده است.