Кольцо скольжения – может ли оно работать без поломок и сбоев на протяжении всего срока службы? Нет. Увы, таково мнение большинства, подкрепленное статистикой. Любой инженер, когда-либо имевший дело с системами непрерывного вращения, не по наслышке знаком с причинами простоя установок, возникающими из-за проблем со скользящими кольцами. Пользу, впрочем, можно извлечь даже из этого знания. Чем лучше представляешь возможные трудности, тем тем проще их предотвратить.

В этом материале мы хотели бы рассказать, как избежать преждевременной порчи и выхода из строя контактных колец, применяемых в различных отраслях производства. На самом деле, достаточно точно следовать трем простым правилам: корректно настроить, установить и поддерживать работу контактных колец.

К сожалению, даже опытные специалисты совершают ошибки. Одна из них – настройка контактных колец без должного внимания к тому, как устройство подключено к системе. Скользящие элементы разных серий зачастую отличаются не только характеристиками и внешним видом, но и возможностями монтажа. Неправильно выбранный или установленный с нарушением заводских рекомендаций компонент автоматически повышает риск быстрого выхода из строя, потери сигнала и нередко угрожает целостности системы в целом.

Неправильное или несвоевременное техническое обслуживание – также частая причина поломок. Конечно, проще всего, винить в этом конечного пользователя, но – и это действительно так – некоторые модификации контактных колец действительно требуют внимательного и бережного обращения. Стоит вспомнить также, что даже опытные инженеры не всегда соотносят реальные условия эксплуатации и частоту проверок оборудования с ожидаемыми или рекомендованными производителем. Пресловутый человеческий фактор тоже играет роль. В результате даже то немногое, что можно было бы предотвратить, остается без внимания.

Для того, чтоб избежать проблем подобного рода, подготовку к работе со чувствительными и сложными в обслуживании элементами начинать нужно не с производственного цеха, а в кабинете разработчика, пока проект не сошел со стола.

Так же есть несколько базовых, несложных в соблюдении правил, позволяющих увеличить срок службы контактных колец. Точное следование им считается обязательным в тяжелой и конвейерной промышленности. Оно позволяет сокращать издержки на обновление технической базы, ремонтные работы и гарантийное обслуживание вращающихся элементов, установленных в машинные узлы.

Точность в подборе конфигурации – первый из необходимых шагов.

Для повышения гибкости конструкции и минимизации размера современные кольца скольжения, как правило, имеют модульную конструкцию. Именно модульность дает пользователю свободу самостоятельно определять число силовых и сигнальных выходов, подбирать оптимальную по характеристикам сборку под каждый конкретный проект.

Например, кольца скольжения с отверстием под вал линейки SRH80180 от Prosper могут иметь до 96 рабочих цепей, распределенных в разной пропорции между мощностью и сигналом. Каждый дополнительный модуль добавляет всего 30 мм к длине детали, тогда как сечение корпуса и диаметр сквозного отверстия в нем остаются неизменными.

Но, даже модульность и высокая гибкость конфигурации скользящих элементов не исключает возможности ошибки. И неправильный монтаж – самая распространенная из них. Причина, по которой мы вновь касаемся этого вопроса, – повышенная чувствительность сигнальных выходов к воздействию пыли, грязи, посторонних частиц, способных случай попасть в систему во время работы. Засорение, обрастание контура мусором неизбежно ведет к снижению качества и скорости сигнала, а значит напрямую влияет на эффективность работы и срок эксплуатации. Более устойчивые к внешним воздействиям контуры управляющего сигнала способны противостоять механическим повреждениям, дата-каналы – нет.

Вот почему так важно верно сориентировать контактное кольцо при монтаже. Пока сигнальные каналы расположены в узле выше других модулей, пока сигнальные контуры находятся в верхней части кольца, гравитация работает на вас. Пыль, мусор, влага не задерживаются на поверхности чувствительных каналов и не могут навредить их работе.

Располагая сигнальные каналы над другими, следует заранее задуматься о монтажной ориентации и сложностях, которые влечет за собой тот или иной выбранный способ. Для вертикального подвеса и прямой установки, например, потребуются различных конфигураций лабиринтного затвора.

А при горизонтальной установке контактного кольца гравитация уже не на вашей стороне. Даже вращаясь на предельной скорости, кольцо все равно подвергается воздействию посторонних частиц и пыли. Но, на каком бы варианте вы не остановились, какой бы тип монтажа не выбрали, для каждого конкретного случая потребуется детально продумать всю работу до ее начала.

Другая угроза работоспособности системы – пренебрежительное или невнимательное отношение к рекомендуемым интервалам проверок и техническому обслуживанию. Первичный осмотр компонентов должен быть произведен, когда число оборотов, совершенных контактным кольцом достигнет отметки в 50 миллионов. Это чуть меньше или равно одному году бесперебойной службы. 100 миллионов оборотов – следующее пороговое значение. В дальнейшем осматривать деталь следует не реже раза в год.

Меры профилактики во время технического осмотра очень просты. Достаточно вовремя очищать рабочие контуры от накопившейся пыли и смазывать токосъемные щетки кольца, в случае если они изготовлены из металла или не имеют собственного запаса масла.

Не смотря на то, что от инженеры часто зависит в меньше. чем от непосредственного пользователя, на которого возлагается необходимость соблюдения и проведения регулярного технического обслуживания, есть несколько ключевых факторов и конструктивных особенностей токосъемников, влияющих на результат.

1) Рабочий цикл.

Соблюдения заводских рекомендаций к срокам технического обслуживания может быть недостаточно, если скользящее кольцо работает в системе, требующей повышенной скорости вращения, в агрессивной среде, при значительных скачках температуры, постоянном высоком нагреве или в загрязненных средах. Любые экстремальные условия эксплуатации неизбежно ведут к деградации сигнала или механическим повреждениям детали. На это следует обратить внимание, рассчитывая плановую частоту проверок.

2) Доступность.

Техническое обслуживание необходимо или желательно для всех контактных колец вне зависимости от типа. Но далеко не каждое из них можно с легкостью извлечь из узла для осмотра или смазки. Этот момент должен быть учтен еще на стадии обсуждения проекта, до того как компоненты поступят на склад. Оптимально, конечно, выбрать компоненты, для доступа к контурам которых не потребуется демонтажа. Но, в случае, когда это невозможно, подходить к выбору токосъемников стоит с особой тщательностью.

Распространение и постепенное внедрение скользящих элементов во самых различных областях производства и быта, увы, ведет не только к упрощению и большей надежности сложных электромеханических приборов. Принимая новую технологию как данность, даже специалисты склонны забывать о требованиях, которые она предъявляет. Конечно, современные кольца скольжения достаточно устойчивы к агрессии среды, ударопрочны и выпускаются в оболочках высокого класса защиты, но тем не менее, они не неразурушимы, и не вечны. В случае, если вы намерены получить максимальную отдачу, приобретая кольца скольжения для своего оборудования, не стоит пренебрегать даже мелочами.