Крановете се въртят, докато захранването, контролните сигнали, обратната връзка от сензорите, осветлението, камерите и комуникационните данни продължават да текат между неподвижната основа и движещата се структура. Плъзгащият пръстен на кран -, наричан също кранов колекторен пръстен или въртящ се електрически съединител на кран -, прави това възможно чрез поддържане на непрекъснат електрически път през въртящата се връзка.
Изберете плъзгащ пръстен за кран според типа кран и работната среда. Защитен вътрешен мостов кран често се движи върху стандартен хлъзгащ пръстен; пристанищен или офшорен кран се нуждае от запечатана, устойчива-на корозия конструкция с висок-ток; магнитен кран се нуждае от дизайн с висок-ток с термична височина на клемите. Определете електрическия товар, броя на веригите, типовете сигнали, IP рейтинга, размера на отвора и работния цикъл, преди да поискате оферта.
За обикновен кран контактният пръстен може да носи само слабо{0}}контролни вериги. За пристанищен кран, офшорен кран, кабелна макара или магнитен кран, той трябва да издържа на силен ток, сурово време, вибрации, излагане на сол, предаване на данни и дълги сервизни интервали. Ето защо приложенията с контактни пръстени за кран не трябва да се третират като общ избор в каталога - правилният дизайн следва от типа на крана, електрическото натоварване, смесването на сигнала, позицията на монтаж и околната среда.
Какво представлява плъзгащият пръстен на крана?
Плъзгащият пръстен на крана е въртящ се електрически съединител, който прехвърля мощност и сигнали между неподвижна конструкция и въртящ се компонент на кран. Той позволява на горната конструкция, стрелата, купола, кабината на оператора, въртящия се подемник, кабелната макара или въртящата се платформа да се въртят без усукване на кабели.
Без плъзгащ пръстен фиксираните кабели могат да се заплитат, пренапрегнат или уморят по време на многократно въртене - и дори въртенето напред-и-назад износва кабелите с течение на времето. Правилно избраният плъзгащ пръстен поддържа електрическата връзка стабилна, като същевременно облекчава напрежението на кабела при въртящото се съединение. В кран може да носи:
- Основно захранване за двигатели, телфери, въртящи се задвижвания или повдигащи магнити
- Контролни сигнали за ниско{0}}напрежение, крайни изключватели и вериги за безопасност
- Енкодер и обратна връзка за позиция
- Осветление и спомагателно захранване
- RS485, CANbus, Ethernet или други комуникационни сигнали
- Камера, наблюдение или диагностични данни
- Електрическа енергия, комбинирана с въздушно, хидравлично или оптично въртящо се предаване
Къде се монтират хлъзгащи пръстени на кранове?
Плъзгащият пръстен седи там, където се срещат въртенето и електрическата непрекъснатост. Точната позиция зависи от конструкцията на крана.
Въртящи се платформи и въртящи се кули
Много кранове поставят хлъзгащия пръстен около въртящата се секция, въртящата се платформа или купола, така че въртящата се горна конструкция може да изтегля мощност и управляващи сигнали от неподвижната основа. Това е често срещано при кулокранове, мобилни кранове, палубни кранове и въртящи се индустриални платформи. Ключовите въпроси са размерът на отвора, пространството за монтаж, прокарването на кабела, устойчивостта на вибрации и достъпът за проверка.
Операторски кабини и системи за управление
Въртящите се кабини се нуждаят от непрекъснато захранване за светлини, органи за управление, дисплеи, HVAC, камери и устройства за безопасност, а плъзгащият пръстен предпазва тези кабели от усукване, докато кабината се върти заедно с конструкцията. Тук надеждността на сигнала и разделянето на веригата са толкова важни, колкото и номиналният ток.
Кабелни макари и въртящи се телфери
Макарите с кранов кабел използват плъзгащ пръстен в главината на макарата, така че електрическата връзка остава под напрежение, докато барабанът се навива и развива. Това е често срещано при портални кранове, пристанищни кранове, магнитни кранове и оборудване-за обработка на тежки материали. Освобождаването на напрежението, посоката на-изхода на кабела, уплътняването и работният цикъл са от решаващо значение, тъй като макарата често работи непрекъснато в прашни, мокри или условия на висока-вибрация.
Бележка на полето:в пристанищните кабелни-системи с макари грешките често се появяват при входа на кабела, а не вътре в тялото на пръстена - вибрациите разхлабват клемите и солената влага работи покрай износените уплътнения. Преглед на общитепричини за повреда на плъзгащия пръстен на кабелната макараранното е по-евтино от диагностицирането им на място.
Стойки за морски палубни кранове
Морските и офшорните кранове обикновено поставят плъзгащия пръстен в или близо до въртящия се пиедестал на палубата, където е изправен пред сол, влага, кондензация, вибрации и прозорци за ограничена поддръжка. Стандартен вътрешен плъзгащ пръстен обикновено не е подходящ тук; устойчиви на корозия-корпуси, запечатани кабелни щуцери, контрол на кондензацията и подходящ корпус трябва да бъдат посочени рано.
Приложения на хлъзгащ пръстен на кран по тип кран
Различните кранове се провалят по различни начини. Кулообразните, пристанищните, надземните и офшорните кранове може да се нуждаят от контактен пръстен, но техните приоритети при проектиране се различават.
Кулокранове
Плъзгащ пръстен за кулокран обикновено се намира в въртящата се секция между мачтата и въртящата се горна конструкция, пренасяйки захранване на кабината, осветление, контролни сигнали и данни за наблюдение. Практическите ограничения са компактно място за инсталиране, чисто кабелно трасиране, защита от атмосферни влияния на височина, стабилни контролни сигнали и няколко резервни вериги за по-късни надстройки.
Мостови и мостови кранове
Мостовите и мостовите кранове могат да използват хлъзгащи пръстени във въртящи се телфери, кабелни макари или специални повдигащи механизми, обикновено на закрито във фабрики, складове и монтажни линии. Излагането на околната среда е по-ниско, отколкото на открито, но работният цикъл и достъпът за поддръжка все още имат значение - и ако кранът използва енкодери, дистанционно управление или автоматизирано позициониране, качеството на сигнала става решаващ фактор.
Пристанищни, портални и контейнерни кранове
Кранове-до-брега, портали с гумени-колеса (RTG) и монтирани-релси портали работят при влага, сол, прах, вибрации и голямо електрическо натоварване. Плъзгащият пръстен за пристанищен кран трябва да дава приоритет на висок-токов капацитет, здрави клеми, облекчаване на напрежението на кабела, уплътнение на корпуса, устойчивост на корозия и чисто разделяне между захранващите и сигналните канали.
Инженерна бележка:за пристанищни и портални кранове, истинският стрес е комбинацията от солена мъгла, непрекъснати вибрации и цикъл на-натоварване на макарата - без едно върхово натоварване. Уплътнението и конструкцията на клемите трябва да бъдат потвърдени спрямо тази комбинация, а не само спрямо тока на табелката.
Морски и офшорни кранове
Плъзгащият пръстен за морски кранове или плъзгащите пръстени за офшорни кранове трябва да издържат на солена пръска, кондензация, вибрации и трудни условия на експлоатация, при които околната среда обикновено има повече значение от скоростта на въртене. Препоръчителният избор включва корпуси от неръждаема стомана или с покритие, запечатани кабелни входове, устойчиви-на корозия материали, мерки против-кондензация и лесен достъп за проверка. Съответнияттехнологии за-защита от корозия за морски контактни пръстениси струва да бъдат прегледани по време на подбора, а офшорните проекти често добавят сертифициране, документация и-тестване за конкретни проекти.
Мобилни кранове и въртящи се платформи
Мобилните кранове използват плъзгащ пръстен между долния носач и въртящата се горна конструкция, за да пренасят захранване, контроли, сензори, вериги за безопасност и комуникационни сигнали. Тъй като са изправени пред удари, вибрации и тясно място за монтаж, плъзгащият пръстен трябва да бъде механично защитен, компактен и бърз за смяна по време на обслужване.
Магнитни кранове и високо{0}}токова повдигателна техника
Кранове-за скрап и магнитни кранове се нуждаят от вериги с висок-ток за повдигане на магнити и тук само номиналният ток не е достатъчен. Топлината на клемите, оразмеряването на кабела, вентилацията на корпуса и качеството на връзката определят дългосрочната-надеждност. Създаден с цел-високо{0}}токов контактен пръстенс термична височина обикновено се изисква и доставчикът трябва да потвърди непрекъснат ток, пиков ток, работен цикъл, размер на проводника, разположение на клемите и вентилация, преди да препоръча дизайн.
Матрица за избор на хлъзгащ пръстен на кран
| Тип кран | Типичен дизайн на хлъзгащ пръстен | Ключов риск | Какво да потвърдим |
|---|---|---|---|
| Кулокран | Компактен стандартен или среден{0}}натоварен | Пространство за маршрутизиране и време на височина | Натоварване на кабината, контролни вериги, резервни пръстени |
| Над главата / мост (вътрешен) | Често достатъчен стандартен контактен пръстен | Работен цикъл; качество на сигнала, ако е автоматизирано | Брой вериги, сигнали за данни, достъп до услуги |
| Порт / портал / контейнер | Запечатан високотоков-дизайн | Солна мъгла, вибрации, кабелна{0}}намотка | Непрекъснат ток, уплътнение, освобождаване на напрежението |
| Морски / офшорни | Устойчив-на корозия, запечатан (често персонализиран) | Солен спрей, конденз, ограничен сервизен прозорец | Материали, IP рейтинг, документи за сертифициране и изпитване |
| Мобилен кран | Компактен, устойчив-на вибрации | Шок, тясно пространство, често обслужване | Отвор и пространство, монтаж, възможност за смяна |
| Магнит / кран за скрап | Висок-ток с термична височина | Отопление на терминала при непрекъснато натоварване | Непрекъснат спрямо пиков ток, размер на проводника, вентилация |
Какво предава плъзгащият пръстен на крана: захранване, управление и данни
Плъзгащият пръстен на кран може да носи както захранване, така и сигнали, но вътрешният дизайн трябва да отговаря на електрическите изисквания.
Главни захранващи и моторни вериги
Силови вериги захранват двигатели на подемници, въртящи се задвижвания, магнитни системи, осветление и нагреватели. Непрекъснатият ток, напрежението, размерът на кабела, конструкцията на клемата и разсейването на топлината трябва да се проверяват заедно. Често срещана грешка е оразмеряването на пръстена при пиков ток, като същевременно се игнорира постоянното нагряване, което се натрупва по време на реална работа на крана.
Контролни сигнали и вериги за безопасност
Контролните вериги обхващат операторски команди, крайни превключватели, аварийно спиране, наблюдение на натоварването, блокировки и PLC I/O - по-нисък ток, но се нуждаят от стабилна работа на контакта. Веригите,-свързани с безопасността, трябва да бъдат прегледани с проектанта на крана и електроинженера, а контактният пръстен да се третира като част от електрическата система на крана, а не като изолирана част. За кранове тази по-широка електрическа система се разглежда от международния стандартIEC 60204-32, който определя изискванията към електрическото оборудване на подемно-транспортните машини, включително силови и управляващи захранващи устройства.
Енкодер, сензор, Ethernet, RS485, CANbus и данни от камерата
Съвременните кранове все повече разчитат на сензори, енкодери, камери, полеви мрежи и дистанционно наблюдение. Тези сигнали може да се нуждаят от екраниране, усукани двойки, контрол на импеданса или физическо отделяне от високо-мощни пръстени. Не присвоявайте просто „резервни позвънявания“ на високо-скоростни данни; кажете на доставчика точния протокол, скорост на данни, тип кабел, изискване за екраниране и приемлива загуба на сигнал. По-специално за мрежовия трафик, нашето ръководство за работаEthernet през въртящ се интерфейсобхваща подробностите за контакта и маршрута, които защитават връзката.
Хибридни електрически, флуидни и оптични дизайни
Някои кранови системи се нуждаят от повече от електрически трансфер. Персонализирано сглобяване може да комбинира електрически хлъзгащи пръстени с пневматични въртящи се съединения, хидравлични въртящи се съединения, въртящи се съединения с оптични влакна или флуидни канали - полезни, когато мощност, данни, въздух, масло или оптични сигнали трябва да преминат през същия въртящ се интерфейс. Хибридните дизайни възнаграждават внимателното механично планиране, уплътняване и достъп за поддръжка.
Как да определите плъзгащ пръстен за кран
Надеждният контактен пръстен за кран започва с ясна спецификация. Потвърдете следното, преди да изберете стандартен или персонализиран дизайн.
Как да посочите номинално напрежение и ток
Избройте напрежението и тока за всяка верига и отделете непрекъснатия ток от пиковия или началния-ток. За тежкотоварни-кранове постоянният ток и разсейването на топлина обикновено са по-важни от краткия пик.
Техническа бележка:контактен пръстен за кран с висок-ток не може да се прецени само по номиналния ток. Отоплението на клемите, напречното-сечение на проводника, вентилацията на корпуса и качеството на връзката определят дали ще оцелее при пълна смяна на работа с магнит или подемник. Два пръстена с еднакъв ток на табелката могат да се държат много различно при непрекъснато натоварване.
Брой вериги и резервни канали
Пребройте всеки път, който пресича въртящата се връзка, и ги групирайте: силна-токова мощност, управление, сензори, вериги за безопасност, данни, осветление и спомагателни. Обикновено си струва да добавите резервни вериги за по-късни камери, сензори за натоварване, модули за автоматизация или устройства за наблюдение.
Как да избегнете интерференция на сигнала между веригите за захранване и данни
Веригите с-висок ток създават електрически шум, който може да смути сигналите с-ниско ниво. Когато мощността на двигателя, мощността на магнита, енкодерите, аналоговите сензори или комуникационните данни споделят един контактен пръстен, дизайнът може да се нуждае от екраниране, дефинирана стратегия за заземяване, усукани двойки или физическо разделяне между групите вериги. Практиченрешения за екраниране на сигнали с контактни пръстени are easier to build in at the design stage than to retrofit after interference appears.
IP защита и екологично запечатване
Външните кранове се нуждаят от защита от дъжд, прах, влага, масло и отломки; морските и офшорни кранове се нуждаят от допълнителна защита срещу корозия и конденз. Не описвайте изискването само като „водоустойчиво“. Посочете целевия IP рейтинг, работното място, нивото на излагане и типа на кабелната-уплътнение и посочете дали устройството е изложено на директен дъжд, измиване, солен спрей или прах. Самият IP код и начинът, по който се тества всеки рейтинг, са определени вIEC 60529.
Размер на отвора, посока на монтаж и изход на кабела
Механичният дизайн трябва да съответства на конструкцията на крана. Потвърдете-диаметъра на отвора (ако кабели, вал или хидравлични линии минават през центъра), външния диаметър и границите на височината, ориентацията на монтажа, шаблона на фланеца или болта, посоката на-изход на кабела, радиуса на огъване, пространството за монтаж и демонтаж и всяка съединителна кутия или съединител. Пръстен, който пасва електрически, но не може да бъде монтиран или обслужван лесно, става скъп през живота си.
Скорост на въртене, работен цикъл, вибрации и температура
Крановете се въртят бавно в сравнение с високо{0}}скоростните машини, така че скоростта на въртене често е по-малко критична от работния цикъл, удара, вибрациите и уплътняването. Пръстен, използван при често пускане-стопиране, вибрации, колебания на външната температура или непрекъснато въртене, се нуждае от по-здрава конструкция от тази, използвана понякога на закрито. Потвърдете максимална скорост на въртене, продължителна или периодична работа, честота на стартиране-стопиране, удар и вибрации, температурен диапазон на околната среда, влажност и риск от кондензация и необходимия сервизен интервал.
Представителен пример: Кабел за порт-Плъзгащ пръстен на макарата
Типична конфигурация на макара-за кабел на порта помага да се покаже как параметрите се обединяват. Като илюстративен пример, такъв пръстен може да комбинира 400 V три{3}}фазно захранване за задвижването на макарата, 24 V DC управляващи и ограничителни вериги, CANbus или Ethernet линия за наблюдение на състоянието и няколко резервни вериги - всички в IP66/IP67 запечатан корпус с устойчиви на корозия-жлези и вертикален монтаж. Точните цифри се променят за всеки проект, но групирането (мощност, контрол, данни, резерв) и целта за запечатване остават последователни.
Неуспехите в този вид приложение също са предвидими. Навлизане на вода при износено кабелно уплътнение, прегряване на клемите при непрекъснато навиване и смущения в данните, когато неекраниран сигнал тече до захранващ пръстен, са трите проблема, които се появяват най-често. Всеки от тях е проектно решение, взето рано - рейтинг на жлезата, оразмеряване на проводника и вентилация, и разделяне на сигнала - много повече от производствен дефект.
ЧЗВ
Въпрос: За какво се използва плъзгащият пръстен на кран?
О: Той прехвърля мощност, контролни сигнали и данни между фиксираната основа на крана и неговата въртяща се структура, така че кранът да може да се върти непрекъснато без усукване или умора на кабелите.
Въпрос: Къде се намира плъзгащият пръстен на кран?
О: Обикновено при въртящото се съединение: въртящият се пръстен или кулата, кабината на оператора, главината на -кабелната макара или, при морските кранове, въртящият се пиедестал на палубата. Позицията зависи от конструкцията на крана.
В: Кой контактен пръстен е най-подходящ за кула, пристанище, офшорен или магнитен кран?
О: Кулокранът често използва компактен стандартен или среден{0}}пръстен; пристанищен кран се нуждае от запечатан високотоков-дизайн; морски или офшорен кран се нуждае от-устойчива на корозия, запечатана конструкция, често персонализирана; а магнитният кран се нуждае от високо-токов пръстен с термична височина на клемите.
Въпрос: Може ли плъзгащ се пръстен на кран да носи Ethernet, RS485 или CANbus сигнали?
О: Да, с подходящ дизайн. Тези сигнали обикновено се нуждаят от екраниране, усукани двойки и отделяне от захранващите пръстени. CANbus работи до около 1 Mbit/s и е относително толерантен, докато Ethernet е по-чувствителен към качеството на контакта; изискванията за CANbus се поддържат отCAN в автоматизацията.
В: Какъв IP рейтинг се нуждае от плъзгащ пръстен за външен или морски кран?
О: Зависи от експозицията. Защитените места могат да приемат IP54–IP55, докато външните, пристанищните и морските кранове обикновено изискват IP65–IP67 с устойчиви на корозия-уплътнения и материали. Посочете действителната експозиция, а не думата „водоустойчив“.
Въпрос: Кога имам нужда от персонализиран плъзгащ пръстен за кран вместо стандартен?
О: Изберете по избор, когато броят на тока или веригата надвишава стандартните модели, пространството за монтаж се нуждае от специален отвор или фланец, околната среда е сурова или корозивна, захранването и чувствителните данни споделят един интерфейс или проектът изисква документация, тестване или поддръжка за сертифициране.
В: Каква информация е необходима на доставчика, за да предложи плъзгащ пръстен за кран?
A: Тип и позиция на крана; напрежение и ток на верига; продължителен и пиков ток; броене на вериги по тип; сигнални протоколи и скорост на предаване на данни; IP рейтинг и среда; монтаж и пространство; размер на отвора и модел на болта; скорост на въртене и работен цикъл; температура; и всякакви нужди от сертифициране.
Заключение
Приложенията с хлъзгащи пръстени за кранове са за поддържане на свързаност на захранването, контрола, сигналите за безопасност и данните, докато кранът работи под реално механично натоварване и натоварване на околната среда. Започнете с приложението -, където е инсталиран пръстенът, какво трябва да прехвърли, колко често се върти кранът и какви условия трябва да оцелее -, след което дефинирайте електрическия товар, броя на веригата, типа на сигнала, защитата на корпуса, пространството за монтаж, маршрутизирането на кабела и нуждите от поддръжка.
Добре{0}}специфичният контактен пръстен намалява усукването на кабела, поддържа непрекъснато въртене, предпазва качеството на сигнала и улеснява бъдещата поддръжка. Ако вече имате вашия тип кран, електрически товар, списък със сигнали и среда, изпратете тези параметри, за да поискате aперсонализиран дизайн на плъзгащ пръстен за крансъответстващ на машината, а не на обща част.