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滑环:现代包装应用的核心
作者:摩根先进材料 Ingo Carnott
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枕式包装机, 立式包装机, 定量包装秤, 透明膜包装机, 充填包装机械...
包装领域正面临着来自不同应用中个别机器部件带来的各种挑战。它不仅要确保生产无中断运行,还需保证最佳的可靠性,同时需保持过程中各环节的操作速度得当,以确保无缝及无误加工。

在纸箱板加工到袋装水泥散装包装等包装应用中,滑环(亦称为集流环、旋转电气接口和导电环)因其多功能性被广泛使用。包装领域在30多年前已开始使用滑环,它是一种机电装置,能将功率和电信号从固定装置传输到旋转装置中。其优势是,当滑环连接物无限制旋转时,可避免导线在旋转过程中造成损伤。

通常,滑环包含一个固定石墨或金属接头或电刷,用于磨擦旋转金属环的外径。当滑环转动时,电刷与金属环之间可以传递电流或信号,实现连接。如需多个电路,可沿着旋转轴添加滑环/电刷组件。

滑环不仅能提高机械性能,简化系统操作;还能避免破损导线挂住移动接口产生的相关问题。

这些优势让各应用领域的机器操作员们非常受用。它们能为压制纸箱板的卷绕机和复卷机传输功率和编码器信号,还能为薄膜生产中的切割机和复卷机提供动力。滑环还能驱动糖果包装中的热封过程,还可用于烟草产品加工。

当然,这种多功能性是一大优势,不过正确的规范和维护也是关键。滑环的使用类型不可避免地会受到一系列因素的制约,包括运行速度;系统的电流和电压;空间大小;运行中的防护等级、数据和总线系统;水、油或压缩空气等介质。滑环通常由铜或黄铜制成,并根据不同应用镀金、银或铑。

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用户可根据特定的应用要求选择不同类型的滑环。

水银滑环拥有低电阻和稳定的连接,不过,和碳刷滑环不同的是,它们在旋转中采用液态水银作为导电介质,将固定端与旋转端集成在一起。然而,使用水银存在安全隐患,尤其是在食品饮料和医药等行业,或其他因污染产生危害的地方。这些行业会指定贵金属接头的类型。

与此同时,碳铜滑环最适用于转速高达3000 rpm的旋转应用,例如绞线电缆设备。

此外,它还拥有模块化系统,尤其适用于通过以太网来传输信息,或在敏感的模拟信号时使用。其典型旋转速度高达20 rpm。

在应用空间有限或旋转速度过低(不超过5 rpm)的情况下,可选用碟式系统滑环或“盘式”滑环。

在盘式滑环中,导体位于平盘上,正如同心环位于旋转轴中心。这种配置在电路相同时重量更大,电容和横向扭矩更高,电刷磨损较大,易于收集垂直轴上的磨损碎屑。不过,它减少了电路的轴向长度,拥有高达400万次循环的使用寿命,在某些应用中可实现免维护,因此也成为许多应用的理想选择,值得注意的是,16A是其常用的最大电流。

如今,人们对盘式滑环的研发越来越重视,该系统的转速更快,在不久的将来或许能导入更高的电流。

正如所有的生产关键部件,和摩根这类既能针对具体应用开发详情,又能推荐设计并提供合适解决方案的供应商合作是至关重要的。

欲知详情,请访问www.morganadvancedmaterials.com
文章内容仅供参考 (投稿) (2016-8-5)
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