راهنمای حلقه لغزش جرثقیل: قدرت، سیگنال ها و بازخورد

حلقه لغزنده جرثقیل اتصال الکتریکی چرخشی است که توان، سیگنال‌های کنترل، داده‌های ارتباطی و بازخورد موقعیت را بین پایه ثابت جرثقیل و بخشی که - ساختار فوقانی، بوم یا صفحه گردان را می‌چرخاند، حمل می‌کند. این به جرثقیل اجازه می دهد بدون پیچاندن، پارگی یا شکستن کابل هایی که در غیر این صورت باید از مفصل دوار عبور کنند، به طور مداوم نوسان کند.

برای سازندگان جرثقیل و تیم‌های تعمیر و نگهداری، حلقه لغزنده به ندرت گران‌ترین مورد در صورتحساب مواد است، اما تقریباً برای هر چیزی که مهم است در مسیر حیاتی قرار می‌گیرد: قابلیت اطمینان چرخش، یکپارچگی سیگنال، بازخورد اپراتور، زمان نصب، و اینکه چقدر دستگاه می‌تواند سال‌ها بعد به راحتی سرویس شود. هنگامی که ارتفاع نصب ثابت است یا فهرست طولانی مدارها باید در فضای کوچکی قرار بگیرند، انتخاب بین یک حلقه لغزش جرثقیل استاندارد، فشرده یا فوق فشرده اغلب تصمیم می‌گیرد که آیا رابط الکتریکی به طور تمیز در طراحی فرو می‌رود یا مجبور به طراحی مجدد پرهزینه می‌شود.

حلقه لغزش جرثقیل چیست؟

حلقه لغزش جرثقیل یک مجموعه الکترومکانیکی است که تداوم الکتریکی را بین یک سازه ثابت و یک سازه دوار حفظ می کند. در داخل، مجموعه ای از حلقه های رسانا در برابر برس های ثابت یا عناصر تماس می چرخد. هر زوج حلقه-و-یک مدار را تشکیل می‌دهند و جریان یا سیگنال در حین چرخش جرثقیل از آن کنتاکت کشویی عبور می‌کند.

در یک جرثقیل معمولی، یک مجموعه ممکن است ترکیبی از موارد زیر را داشته باشد:

• قدرت برای درایوهای حرکتی، چراغ های کار، و تجهیزات کمکی
• مدارهای کنترل برای دستورات اپراتور و سوئیچ های محدود
• خطوط ارتباطی مانند CAN یا اترنت برای سنسورها و ماژول های کنترل
• بازخورد را برای جهت بوم یا زاویه حرکت قرار دهید
• مدارهای یدکی برای ارتقاهای بعدی رزرو شده است

تعداد مدارها، با چه ولتاژ و جریانی و کدام نوع سیگنال درگیر هستند کاملاً به جرثقیل و کار آن بستگی دارد. دقیقاً به همین دلیل است که شماره قطعه کاتالوگ یک نقطه شروع است نه یک پاسخ.

چرا جرثقیل ها به یک حلقه لغزش در مرکز چرخش نیاز دارند؟

اکثر جرثقیل ها ساختار بالایی را نسبت به یک قاب پایین ثابت می چرخانند. یک کابل معمولی را روی آن رابط اجرا کنید و با هر نوسانی می پیچد. در طول چرخه‌های کافی، هادی‌ها کار می‌کنند-سخت می‌شوند و خسته می‌شوند، عایق ترک می‌خورد، و دستگاه بافندگی در نهایت دچار مشکل می‌شود یا معمولاً در بدترین لحظه ممکن از کار می‌افتد. یک حلقه لغزش مسیر شکست را با مسیریابی قدرت و سیگنال از طریق یک کنتاکت کنترل شده در محور چرخش حذف می کند، بنابراین کابل در هر طرف ثابت می ماند در حالی که کنتاکت ها حرکت را کنترل می کنند.

انتقال نیرو از طریق اتصال دوار

مدارهای قدرت، موتورهای کشنده، روشنایی، دستگاه های هشدار دهنده و بارهای کمکی را در سمت چرخان تغذیه می کنند. هرکدام برای ولتاژ و مهمتر از آن جریان اندازه‌گیری می‌شوند، زیرا جریان گرما را در تماس و هادی هدایت می‌کند. حلقه های کم اندازه داغ می شوند، که باعث تسریع سایش و کوتاه شدن عمر می شود. اندازه های بزرگ، فضایی را که یک طراحی فشرده سعی در صرفه جویی در آن دارد، هدر می دهند. عدد مفید جریان پلاک نام نیست، بلکه وظیفه واقعی - مداری است که 15 A را به طور مداوم می کشد، یک مشکل طراحی متفاوت از مداری است که 15 A را برای چند ثانیه در هر چرخه می بیند. چرخش جرثقیل معمولاً آهسته است، اغلب کمتر از 20 دور در دقیقه است، که روی کنتاکت‌ها ملایم است و یکی از دلایلی است که یک حلقه لغزش جرثقیل مشخص شده می‌تواند سال‌ها بدون تعمیر و نگهداری کمی کار کند.

حمل سیگنال های کنترلی و ارتباطی

جرثقیل های مدرن بسیار بیشتر از قدرت در سراسر اتصال هستند. سوئیچ های محدود، سنسورهای فشار و زاویه، دوربین ها و ماژول های کنترل همگی به یک مسیر نیاز دارند و بسیاری از آنها به جای سیم کشی مجزا از شبکه های دیجیتال استفاده می کنند.پروتکل‌های مبتنی بر CAN-مانند CANopen، که توسط CAN در Automation نگهداری می شود و بر اساس سری ISO 11898 ساخته شده است، در ماشین های سیار و خارج از بزرگراه رایج است، در حالی که دستگاه های{2} با پهنای باند بالاتر به طور فزاینده ای بهاترنت در سراسر حلقه لغزش اجرا می شود.

اینجاست که بسیاری از طرح ها بی سر و صدا اشتباه می کنند. مدارهای سیگنال باید جدا از برق بررسی شوند، زیرا مقاومت تماس، زمین و نویز الکتریکی که یک لامپ 24 ولت هرگز متوجه آن نمی شود می تواند تعداد رمزگذار یا قاب CAN را خراب کند. در عمل، این به معنای جدا نگه داشتن قدرت و حلقه های سیگنال حساس، تطبیق مواد تماس با کار - طلا-روی-کنتاکت های طلایی برای سیگنال های سطح پایین-، نقره یا آلیاژهای مس برای قدرت - و در نظر گرفتن محافظ و زمین به عنوان بخشی از مشخصات به جای یک کار بعدی است.

ارائه بازخورد Slew و Boom Position

بسیاری از جرثقیل ها باید بدانند که سازه فوقانی به کجا می رود، زیرا ظرفیت نامی با جهت بوم، موقعیت برآمدگی و منطقه عملیاتی تغییر می کند. این بازخورد می‌تواند از سوئیچ‌های موقعیت برای نشان‌دهنده ساده جلو، عقب یا جانبی یا از پتانسیومترها و رمزگذارها در زمانی که سیستم کنترل به زاویه پیوسته نیاز دارد، باشد. ادغام سنسور در مجموعه حلقه لغزش، رابط چرخشی را در یک بسته نگه می‌دارد، اما باید زودتر برنامه‌ریزی شود: اضافه کردن دیرتر رمزگذار اغلب به معنای ارتفاع بیشتر یا تغییر مکانیکی است که پوشش نمی‌تواند جذب کند.

حلقه های جرثقیل استاندارد، فشرده و فوق العاده{0}

هر جرثقیلی به یک واحد فوق- فشرده نیاز ندارد. گاهی اوقات ساده ترین و قابل استفاده ترین طراحی درست است. این انتخاب فضای موجود، تعداد مدار، چیدمان مکانیکی و نحوه نگهداری واحد را متعادل می کند.

A حلقه لغزنده فشردهزمانی جایگاه خود را به دست می آورد که پوشش مکانیکی از قبل ثابت شده باشد و رابط الکتریکی باید در داخل آن قرار گیرد - نه زمانی که کوچکتر به خاطر خودش انتخاب شده باشد.

چه چیزی در داخل یک مجموعه حلقه لغزنده جرثقیل وجود دارد

حلقه لغزنده جرثقیل چیزی بیش از مجموعه ای از حلقه ها و برس ها است. یک مجموعه کامل معمولاً عناصر الکتریکی، مکانیکی و گاهی حسگر را با هم ترکیب می‌کند و هر یک بر تناسب، قابلیت اطمینان و سرویس‌دهی تأثیر می‌گذارند.

حلقه ها و برس های رسانا

حلقه ها و برس ها قلب واحد هستند -کنتاکت های کشویی که یک مسیر الکتریکی پیوسته را حفظ می کنندهمانطور که جرثقیل می چرخد. شمارش حلقه تعداد مدار را دنبال می‌کند و طراحی تماس باید با جریان، ولتاژ، نوع سیگنال، سرعت چرخش و چرخه کار مورد انتظار مطابقت داشته باشد.

مسکن، آب بندی و حفاظت

محفظه از تماس ها در برابر گرد و غبار، رطوبت و تماس تصادفی محافظت می کند. برای جرثقیل های فضای باز و تجهیزات ساختمانی، آب بندی و مقاومت در برابر خوردگی اغلب به اندازه چیدمان الکتریکی و درست اهمیت دارد.رتبه بندی IPباید برای محیط واقعی انتخاب شود نه اینکه از کار قبلی کپی شود.

فلنج یا لوله نصب

رابط نصب، حلقه لغزش را به ساختار جرثقیل، چرخاننده هیدرولیک یا مجموعه دوار متصل می کند. فلنج یا لوله سفارشی زمانی رایج است که واحد باید با طرح موجود هماهنگ شود.

ویژگی‌های ضد-چرخش و درایو

یک طرف حلقه لغزش باید با جرثقیل بچرخد و طرف دیگر ثابت بماند. یک براکت، پین، زبانه یا شیار درایو قسمت صحیح را ثابت نگه می دارد تا کابل در سمت ثابت هرگز گشتاور را نبیند.

قبل از{0}}هارنس و اتصالات سیمی

یک پیچ-روشن، وصل-واحد با مهارهای سیمی از قبل، زمان نصب را کاهش می‌دهد و کل دسته اشتباهات سیم‌کشی را در هنگام مونتاژ و سرویس حذف می‌کند. انتخاب کانکتور و طول سرب مربوط به مشخصات است، نه در زمینه.

سنسورهای موقعیت یکپارچه

در جاهایی که سیستم کنترل به جهت بوم یا زاویه چرخش نیاز دارد، سوئیچ‌ها، پتانسیومترها یا رمزگذارها را می‌توان در یک مجموعه قرار داد، بنابراین بازخورد و توان یک رابط چرخشی واحد را به اشتراک می‌گذارند.

هنگامی که یک حلقه جرثقیل فشرده{{0}لغزش منطقی است

طرح‌های بسیار فشرده زمانی که برنامه نیاز به مدارهای زیادی دارد، اما ارتفاع نصب بسیار کمی را ارائه می‌دهند، زمانی که حلقه لغزنده مجبور است فضا را با یک چرخش هیدرولیک، اعضای ساختاری، پوشش‌ها یا براکت‌ها به اشتراک بگذارد، رایج است. زمانی که:

• ارتفاع یا قطر نصب توسط ساختار اطراف ثابت می شود
• جرثقیل به مدارهای کنترلی و ارتباطی زیادی نیاز دارد، نه فقط چند خط برق
• دستگاه باید در اطراف یا بالای یک گردان هیدرولیک نصب شود
• بازخورد موقعیت یکپارچه مورد نیاز است
• یک پیچ-پیش سیمی- روی مونتاژ به سیم کشی میدانی ترجیح داده می شود
• طراحی مجدد ساختار اطراف گران خواهد بود
• حلقه لغزش باید در داخل یک پوشش یا محفظه محافظت شده قرار گیرد

هدف این است که هرگز حلقه لغزش را به خاطر خود کوچکتر نکنید. این است که قدرت، سیگنال و عملکردهای حسگر مورد نیاز را در فضای موجود بدون از دست دادن قابلیت اطمینان جا دهد.

یک مورد نماینده نشان می دهد که چگونه این اتفاق می افتد. در بسیاری از جرثقیل های متحرک پوشش بالای چرخش بدون طراحی مجدد ساختاری نمی تواند رشد کند، با این حال پلت فرم مدام مدارها را به دست می آورد - یک دوربین دیگر در اینجا، یک رمزگذار در آنجا. هنگامی که ظرفیت یک واحد دوازده مدار{3}} موجود تمام می‌شود، راه حل عملی معمولاً یک پوشش بلندتر نیست، بلکه یک مونتاژ بسیار فشرده- از طریق سوراخ است که حلقه‌های سیگنال اضافی را در همان ارتفاع محوری اضافه می‌کند و به خط هیدرولیک اجازه می‌دهد از سوراخ مرکزی عبور کند. جفت کردن رابط الکتریکی با چرخش به عنوانیک اتصال ترکیبی هیدرولیکی-و-دوران الکتریکیادغام را تمیز نگه می دارد. درس تکراری ساده است: نیاز الکتریکی معمولاً از روز اول مشخص است، اما پوشش مکانیکی محدودیت واقعی است.

چه چیزی یک حلقه لغزش جرثقیل را قابل اعتماد می کند

ادعای قابل اعتماد آسان است و طراحی آن سخت تر است. در این زمینه، قابلیت اطمینان حلقه لغزش جرثقیل به جای هر ویژگی منفرد، به چند چیز مربوط می شود که با هم کار می کنند.

یکپارچگی تماس اول است. مقاومت تماس پایدار در طول هزاران چرخه به تطابق مواد تماس و فشار با بار بستگی دارد، و وظیفه جرثقیل در اینجا کمک می‌کند - سرعت چرخش پایین و حرکت متناوب نسبت به تماس‌ها بسیار مهربان‌تر از چرخش مداوم-با سرعت بالا است.

پایداری سیگنال لایه بعدی است. در جرثقیل های شبکه، دقت کنترل به فریم های CAN تمیز و تعداد رمزگذارهای خراب بستگی دارد، که به نوبه خود بهمحافظ، زمین و جداسازی مناسببین مسیرهای قدرت و سیگنال

آب بندی محیطی از هر دو محافظت می کند. جرثقیل های فضای باز و شستشو به محفظه ها، مهر و موم ها، لوله های کابل و پوشش هایی که برای شرایط واقعی انتخاب شده اند، نیاز دارند. سطوح آب بندی بر اساس طبقه بندی می شونداستاندارد حفاظت IEC 60529 ingress-، جایی که، برای مثال، IP54 برای گرد و غبار و پاشیدن آب مناسب است در حالی که IP65 تا IP67 جت ها و غوطه وری کوتاه را پوشش می دهد. دما نیز اهمیت دارد: بسیاری از حلقه‌های لغزش جرثقیل در یک نوار پهن، اغلب در حدود -40 درجه تا +80 درجه، با محدودیت‌های دقیق تعیین‌شده توسط مواد و روان‌کننده‌های مورد استفاده مشخص می‌شوند.

قابلیت سرویس بخشی است که به راحتی فراموش می شود و نادیده گرفته می شود. واحدی که قابل اعتماد است اما در جایی دفن شده است که هیچ کس نتواند آن را بازرسی یا جایگزین کند، همچنان هزینه خرابی دارد، بنابراین دسترسی به کانکتور و فاصله برداشتن به خودی خود ویژگی های قابل اعتماد هستند.

حالت های رایج شکست و علائم هشدار اولیه

اکثر مشکلات رینگ لغزش جرثقیل قبل از اینکه خراب شوند خود را اعلام می کنند. مراقبت از علائم اولیه یک وضعیت اضطراری را به تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده تبدیل می کند.

• از دست دادن متناوب سیگنال یا افت فریم های CAN- اغلب با فرسودگی، آلودگی، یا مشکل زمین و محافظ در حلقه های سیگنال تماس دارد.
• گرما در مونتاژ- معمولاً یک مدار برق اضافه بار یا کم اندازه، یا یک کنتاکت کاهش یافته و مقاومت اضافه می‌کند.
• خوردگی یا رسوبات سبز- رطوبت عبور از یک مهر و موم، رایج در جرثقیل های فضای باز مشخص شده با رتبه IP بسیار پایین برای سایت.
• آب داخل محفظه- خرابی مهر و موم یا غده کابل، و علت مکرر ایرادهای ناگهانی چند مدار-.
• کرنش کانکتور یا سرنخ های فرسودهمسیریابی کابل - که به جای اینکه به مخاطبین اجازه انجام کار را بدهد، بار را به پایانه وارد می‌کند.

طراحی این - حاشیه جریان کافی، مهر و موم مناسب، مهار-ضد فشار، و پایانه های قابل دسترسی - بیش از هر مؤلفه ممتازی برای قابلیت اطمینان طولانی مدت مفید است.

نحوه تعیین حلقه لغزش جرثقیل: چارچوب بررسی مهندسی

مطمئن ترین راه برای به دست آوردن واحد مناسب، تعریف برنامه قبل از بررسی اندازه ها است. مراحل زیر را به‌عنوان یک بررسی مهندسی کوتاه به‌جای فرمی برای عجله در نظر بگیرید.

1. نقشه هر مدار در سراسر اتصال

هر مداری را که از رابط دوار عبور می کند فهرست کنید و آن را بر اساس عملکرد گروه بندی کنید: قدرت، کنترل، حسگر، ارتباطات، زمین یا محافظ، و قطعات یدکی. چند مدار یدکی بیمه ارزانی در برابر ارتقای بعدی هستند، اما هر یک هزینه فضا دارد، بنابراین آنها را در برابر پاکت متعادل کنید.

2. ولتاژ و جریان را بر اساس وظیفه، نه پلاک نام، تأیید کنید

به هر مدار یک ولتاژ و یک جریان واقعی، از جمله مدت زمانی که آن جریان را حمل می کند، بدهید. مدارهای قدرت سزاوار بیشترین توجه هستند زیرا جریان گرما، طراحی تماس و اندازه هادی را تنظیم می کند. تصور نکنید که یک طرح تماس با همه چیز مطابقت دارد. یک واحد سیگنال ترکیبی-و- اغلب به مواد و اندازه سیم های مختلف در حلقه های مختلف نیاز دارد.

3. نیازهای سیگنال و داده را تعریف کنید

سیگنال‌های کنترل سطح پایین-با داده‌های سرعت بالا یکسان نیستند. اگر جرثقیل از CAN، اترنت، رمزگذارها یا سیگنال های زاویه آنالوگ استفاده می کند، زودتر به تامین کننده اطلاع دهید و نوع سیگنال و پروتکل، نیازهای محافظ، حساسیت نویز، نوع اتصال، طول سرب و استراتژی اتصال به زمین را درج کنید. الزامات سیگنال پاک از خطاهای ارتباطی که فقط پس از نصب ظاهر می شوند جلوگیری می کند.

4. پاکت نصب را قفل کنید

قبل از انتخاب طرح، فضا را اندازه‌گیری کنید: حداکثر ارتفاع و قطر،-نیاز به سوراخ مرکزی، الگوی سوراخ نصب، کابل-جهت خروج، فاصله چرخش، محدودیت‌های پوشش یا محفظه، و رابطه با هر شیلنگ یا گردان هیدرولیک. واحدهای فشرده اغلب در بررسی طراحی شکست می خورند نه به این دلیل که مشخصات الکتریکی اشتباه است، بلکه به این دلیل که پوشش مکانیکی هرگز به طور کامل تعریف نشده است.

5. طراحی را با محیط عملیاتی مطابقت دهید

جرثقیل ها در گرد و غبار، لرزش، باران، نوسانات دما، هوای نمک و شستشو کار می کنند. استفاده در داخل یا خارج از منزل، قرار گرفتن در معرض گرد و غبار و رطوبت، محدوده دما، لرزش و شوک، خطر خوردگی، سطح آب بندی مورد نیاز، و دسترسی به تعمیر و نگهداری - را ضبط کنید، سپس مسکن، مهر و موم و پرداخت را برای مطابقت انتخاب کنید.

6. در مورد بازخورد موقعیت زودتر تصمیم بگیرید

اگر سیستم کنترل به جهت بوم یا زاویه چرخش نیاز دارد، روش را از جلو انتخاب کنید. سوئیچ های موقعیت ممکن است برای نشان دادن ساده کافی باشند. یک پتانسیومتر یا رمزگذار با زاویه پیوسته مناسب است. حسگر را به عنوان بخشی از رابط چرخشی در نظر بگیرید، زیرا اضافه کردن دیرهنگام آن باعث افزایش ارتفاع می شود.

اشتباهات رایجی که باید از آنها اجتناب کنید

• انتخاب بر اساس اندازه به تنهایی.کوچکتر اگر نتواند نیازهای جریان، سیگنال، آب بندی و خدمات را برآورده کند، بهتر نیست.
• دست کم گرفتن مدارهای سیگنالخطوط کنترل و شبکه در نمودار سیم کشی بی اهمیت به نظر می رسند، اما به نویز، کیفیت تماس و اتصال به زمین حساس هستند، بنابراین قبل از فریز کردن طرح، آنها را مشخص کنید.
• نادیده گرفتن دسترسی نصبواحدی که مناسب است اما نمی توان به راحتی سیم کشی کرد، بازرسی کرد یا جایگزین کرد، به آرامی هزینه سرویس را افزایش می دهد.
• فراموش کردن ارتقاء های آیندهاگر دوربین‌ها، حسگرها یا کنترل‌ها ممکن است بعدا اضافه شوند، مدارهای یدکی یا طراحی مدولار ارزش این فضا را دارند.
• جدا کردن حلقه لغزنده از چرخاننده هیدرولیک.هنگامی که یک جرثقیل از هر دو استفاده می کند، نصب، چرخش، مسیریابی کابل و دسترسی به سرویس باید با هم بررسی شوند.

خوراکی های کلیدی

یک حلقه لغزش جرثقیل قدرت، کنترل، داده‌ها و بازخورد موقعیت را در حین چرخش جرثقیل به هم متصل نگه می‌دارد، و در{0}}ماشین‌های محدود فضایی، طراحی فشرده یا فوق{1} فشرده اغلب چیزی است که به کل رابط الکتریکی امکان می‌دهد. واحدی که در میدان عمل می‌کند، واحدی است که از الزامات واضح - تعداد مدار و وظیفه، انواع سیگنال، پوشش مکانیکی واقعی، محیط عملیاتی واقعی و نیازهای حسگری - مشخص شده و در کنار چرخش هیدرولیک و طرح خدمات به‌جای جداسازی بررسی شده است. این مشخصات را به درستی دریافت کنید، و حلقه لغزش به جای یک منبع مکرر از کار افتادگی جرثقیل، به بخش آرام و قابل اعتماد جرثقیل تبدیل می شود.